Выбор масштаба для копии

Concord
Прочнист:

Если кому интересно, существует формула для расчета динамического подобия модели

Прочнист:

В данном контексте о динамической и тем более об аэродинамической копийности речи нет

Concord:

А что понимается под термином - динамического подобия?

Я уважаю вашу работу. Копийный импеллерник - это очень сложный класс и я хочу, чтобы вы оценили свои возможность по копийности (деталировке). Даже если предположить, что модель будет иметь такую же тяговооруженность, как и прототип (порядка 0.30-0.35), то на всякие копийные “вкусности” остается очень мало веса, а несущие свойства крыла такой модели гораздо хуже чем у прототипа. Модели с тяговооруженностью <0.5 и взлетать не стоит! Вот почему я обратил внимание на Ваши слова о подобии.

Уж в импеллерном классе точно масштаб идет только от силовой установки. Тут типоразмеров совсем не много (70, 90, 120мм). Даже в большой авиации часто ТТХ на самолеты подгоняют под существующие двигатели, т.к. период создания новых моторов зачастую превышает время на создание нового самолета.

Так где же обещанная формула?

Прочнист

Данная тема про выбор масштабов. Точ то у импеллерников критерием выбора масштаба является преимущественно диаметр вентилятора, это бесспорно и данное уточнение очень полезно.
Про динамическое подобие я начал ввиду того что такой подход существует, правда не у моделистов, и как вариант может быть использован для получения масштаба скажем летающей копии проектируемого самолета.
По части тяговооруженности для модели всегда требуется большая тяговооруженность нежели для прототипа и связываю я это с тремя причинами:

  1. При полете модели часто неизвестна текущая скорость, поэтому нередки ошибки пилотирования (сваливание), на исправление которых нужно минимум времени
  2. Re у моделей на пару порядков ниже, поэтому профильные сопротивления выше, хоть не намного, тем не менее. Добавляет к сопротивлению иногда плохая отделка поверхностей
  3. При точно такой же тяговооруженности как у прототипа, условно считаем копийную длину разбега. Раз уж речь зашла про як-42, то для примера длина разбега должна быть около 150 м, что явно не вписывается в удобные показатели для модели.
    Поэтому однозначно тяговооруженность больше. По собственным наблюдениям модели с тяговооруженностью 0,5 летают как “коровы” и требуют некоторого навыка, шоб не загнать их на закритические углы. При 0,7 уже все гораздо живее. Для себя решил, что менее 0,5 недопустимо по крайней мере для яка.
    Ща пороюсь, поищу формулу, из-за чего сыр-бор

м - масштаб в целых единицах
Су - текущее для данного режима полета
нуи удлинение крыла и текущий полетный вес М в кг

Источника никак не вспомню, все перерыл.

VTR
Прочнист:

Никто не ставит задачи сделать модель с точно такими же полярами и числами Re, это просто бессмысленно, т.к. это уже отдельная задача не всегда имеющая решение. Речь идет о подобии динамики полета. Это несколько иное понятие чем аэродинамика. Тем более речь идет о подобии, это тоже несколько отличается от понятия копия.

А можно было бы эти сентенции расписать поподробнее …?

Прочнист

Яж грю, не помню источника. Все началось с того что народ озадачился в каких масштабах продувать модели самолетов было бы правильно. Потом размышлизмы, теории, выкладки, империка, нуи на выходе вот это. Опять же на авторство формулы не претендую, лет 15 назад гдето вычитал, соответственно, все что было написано тоже не упомнить.

ПС. Ну и судя по коэффициенту перед корнем скорее всего это эмпирическая зависимость, плюс масштаб плавает в зависимости от режима полета

Andrey_70

А я думал, что для продувок в трубе масштаб выбирался таким образом, чтобы модель максимально вписывалась в рабочую зону (где нет торможения потока от стен трубы)… Или модель в масштабе 1:5, укладывающаяся в формулу, будет менее подобна, чем в масштабе 1:4,5, но “не по формуле”?
А динамическое подобие (мои рассуждения, на истину не претендую…) - это скорее всего равенство или близость (подобие) таких величин, как момент инерции, в разных плоскостях, декременты затухания, а так же соотношений. Например, момента от управляющей поверхности и демпфирующего момента, возникающего при эволюции. Может, что-то и неграмотно изложил, но суть идеи, я думаю, понятна: при отклонении рулей на один угол у прототипа и модели должны быть равные угловые скорости, ускорения, управляться и стабилизироваться самолет и модель должны одинаково…

Прочнист

Даже и не знаю, есть ли модели для продувок с работающими или отклоненными заранее рулями. Хотя по части динамического подобия вы правы, исходит понятие от динамики полета оригинала. Хотя если судить по формуле, то она учитывает некую геометрическую характеристику и массу, что совсем никак не описывает инерцию прототипа. Более того именно воздействие рулей никак не учитывается.

По части подбора масштаба под габариты трубы - достоверные методики мне не известны. Столкнулся только однажды с вышенаписаной формулой.