Ще - 2 " Щука"

Orel

Установив лонжероны в пеналы , проверил требуемый угол V.
Пришлось развернуть фюзеляж поперёк стола . Но “стрельнуть” по виду спереди можно было только вынеся модель за ворота . По нити натянутой от законцовки до законцовки можно было судить , что угол V выставлен верно .

Есть такая формула …
Определение потребной площади крыла :
Зная взлетный вес самолета и требуемую скорость сваливания определяем потребную площадь крыла по формуле:
Sкр= 207 Gвзл / Cya max V 2св Gвзл
Gвзл = 15 кг
Vсв задана в техническом задании - 30 км/ч
Cya max - максимальный коэффициент подьемной силы, значение которого можно предварительно принять :
1.1 для гибкого крыла
1,3 - 1,4 для крыла без механизации и
1,8 - 2,1 для крыла с закрылками.
В нашем примере на самолете используются закрылки, поэтому принимаем
Cya max = 1,9
Sкр = 207 х 15 / 1,9 х 302 = 3105 / 1710 = 1,81м2
Имеем 2,1 м2 , то есть больше потребной площади на 0,3 м2
Тогда эта посадочная скорость (30 км/ч) будет у модели даже при Суа= 1,63
С нашей площадью 2,1 м2 и при Суа = 1,9 посадочная скорость будет = 28 км/ч

Это значит , что ранее использованная формула определения скорости сваливания
Vсв = (207 Gвзл / Cya max Sкр) 0,5 работает с большой точностью !
Помнится скорость сваливания была определена для модели в 26 км/ч .
Хочу напомнить ,что:
скорость отрыва при взлете не менее 1,2 скорости сваливания;
скорость захода на посадку не менее 1,3 скорости сваливания;
посадочная скорость не менее 0,95 скорости сваливания.
0,95 х 28 км/ч = 26,6 км/ч … почти полное совпадение

nikolay_kornev

Валер … с утра слов нет … ОЧЕРЕДНОЙ ШЕДЕВР … ВДОХНОВЛЯЕТ …ПОШЁЛ В МОДЭЛКУ !!! СПАСИБО ЗА ТЕМУ !!! Если я в модэлке - значит пацанов будет человек 20 - значит не “умрёт” авиамоделизм !!! А “виноват” в этом ВАЛЕРА - АВИАМОДЕЛИСТ с Большой буквы !!!

Davron

Такую красоту и под бальзу, жаль прятать!

Orel

Занялся центропланом . Выставил точно корневые нервюры и закрепил их иголками . Вообще вся модель ,как у швеи , сначала “сшита” и все соединения держатся на трении, а где проскальзывает слегка пропитывается каплей воды на кисточке . После установки полного поперечного и продольного набора и его точного нивелирования наступит окончательное склеивание элементов конструкции

Определение потребной мощности для горизонтального полета .
Мощность, потребная для горизонтального полета определяется по формуле:
Nп = G V / 207 K
где
Nп - потребная мощность (кВт)
G - вес самолета (кг)
V - скорость полета (км/ч)
K - аэродинамическое качество

И что же получится у нас …?

Nп = 15 кг х 60 / 207 х 5 = 0,869 квт или 1,18 л,с .
Хм…, возможно будет достаточно 8-ми кубовой калилки для горизонтального полёта ?
58 вт на кг полётного веса… не маловато ли ?

Расчет диаметра воздушного винта :
Исходными данными для расчета воздушного винта являются мощность двигателя,
частота вращения винта и максимальная скорость полета.
Диаметр винта определяется исходя из следующего соотношения:
Dв = 100 (Nдв / Vmax nв2 (кв)) 0,25, (степень 0,25 - корень 4 степени)
где::
Nдв - мощность двигателя,
Максимальную скорость (Vmax) в первом приближении можно задать 90 - 100 км/ч.
nв - частота вращения винта, берется либо равной паспортной частоте вращения двигателя, если не применяется редуктор, либо частоте вращения двигателя умноженной на передаточное число редуктора.
В нашем примере на самолете установлены двигатели мощностью 2630 вт или 3,62 л.с с частотой вращения 11248 об/мин (29.6 вольт х 380 об/вольт), вращение передается непосредственно на винт без применения редуктора.
максимальная скорость в первом приближении принимаем 100 км/ч.
беру для ровного счёта nв=10000 об/мин

Dв = 100 х (3,62 / 100 х 10000 2(кв)) 0,25 =0,436 м =43,6 см =17,16 дюйма
подробный расклад :
100 х (3,62(водка 😅 ) /10000000000)0.25= 100 х 0,00436 =0,436 м …
копийный диаметр винта .
Ага …, а шаг какой делать…?

Расчет шага воздушного винта .
Шаг воздушного винта рассчитывается в зависимости от расчетной скорости на определенном режиме полета по формуле:
Hв = 30 Vр / nв
где :
Vр - скорость на расчетном режиме полета
nв - обороты винта
Логичнее всего расчетным режимом выбирать полет на крейсерской скорости. Так как мы не дошли до определения диапазона скоростей полета, в первом приближении можно установить
Vр = 1,75Vсв
В нашем примере:
Vр = 1,75Vсв = 1,75 x 28 = 49 км/ч
nв = 10000 об/мин
Hв = 30 x 49/ 10000 = 0,147 м = 5,78 " (дюйма )

А на максимальную скорость шаг нужен …
Hв = 30 x 100/ 10000 = 0,3 м = 11,8"(дюйма) округлим до 12"

Что имеем …?
Имеем винт 17" х 12"
а по пачпорту ?
Пропеллер 17x8 - 25.9В - 1900Вт - 73.5A - 7.03кг тяги
Пропеллер 17x10 - 25.9В - 2124Вт - 82A - 7.26кг тяги.
Ну ,что-то приблизительно и получилось
17" х 10" думаю в самый раз будет !!!
Для 6S D винта надо будет увеличить …


Поступил такой вопрос :
"Чето-то по вашим формулам для двигателя 100квт и скорости 200км/час винт получается почти 2м в диаметре, а смотрю на Сесну, с 200квт двигателем и скоростью 250км/час, винт всего метра 1.5??? "

мой аргумент
www.aviajournal.com/arhiv/2003/10/05.html
avia-store.ru/library/47-cessna-172-rle
Данные Цесны 172
Nдв =160
nдв = 2700
Dв = 1,72 м

Считаем

Dв = 100 (Nдв / Vmax nв2(кв)) 0,25
…вообще эта формула записывается так:

Dв = 100 (160 / 260 х 27002) 0,25= 1,7 м
100(160/260 х 7290000)0,25=100(160/1895400000)0,25= 100 х( 8,4416е-8 )0,25
=100 х 0,01704 =1,7 м
Воспользуйтесь этим калькулятором и у вас всё получится почти с максимальной точностью
engineer-calc.ru

Посчитал винт для двигателя М-11 с его 1650 оборотами
Диаметр винта получился 2,31 м .
На Ще-2 стояли винты 2,4 м

ANT53

Валер,привет!Меня заинтересовал расчёт потребной мощности.В расчёте указано аэродинамическое качество 5.Откуда цифра?

ANT53

Валер,ты прости,но мне думается ,что качество ты занизил.У “щуки” будет не менее девятки.У парашюта-крыла-тройка,у дельтаплана,в лучшем случае десятка,а у твоей обтекаемой “щуки” уж не менее 9.Валер,боюсь делать расчёты,ты меня завалишь в это деле запросто.Просто прикинул по интуиции))) У тебя же Опыт!!Ты же рассчитывал свой "Фламинго! Интересно,какой двигатель стоял на нём?..и что с ним сейчас

Orel
ANT53:

Меня заинтересовал расчёт потребной мощности.В расчёте указано аэродинамическое качество 5.Откуда цифра?

. Расчет аэродинамического качества самолета
Аэродинамическое качество расчитывается по формуле:
K = Cy а / Cx а
Аэродинамическое качество расчитывается для каждой определенной скорости полета отдельно для полета
с убранной и выпущенной механизацией крыла.
Ск-сть …60 … 70 … 80… 90 … 100
Cyа - … 2,21 … 1,63 … 1,25 … 0,98 … 0,79
Cxа - … 0,246… 0,187 … 0,154 … 0,136
Cxам … 0,436 … 0,315 … 0,256… 0,223… 0,205
K - … … … 6,68 … … 6,3… 5,8 … 5,2
Kм … … 5 … 5,2 … … 4,9 … … 4,4… 3,8

Толя , я в аэродинамику не пытаюсь глубоко копать .Беру приблизительный параметр из расчёта “Егорыча” .
У “Щуки” удлинение крыла ещё меньше и составляет всего 6,55 … квадрат размаха : на площадь (3,72 2(кв) /2,11м2) . По этому и пришлось конструктору зализывать фюзеляж , добиваясь положительных характеристик положив на весы большое сопротивление мотогондолл , подкосов и неубираемого шасси с "лишним " килём
Качество занизил немного . Тогда мощность для горизонтального полёта нужна ещё меньше
Вот для наглядности …ru.wikipedia.org/wiki/Аэродинамическое_качество

О “Фламинго”
Начали строить в 86-м , закончили в 89-м . искали для него двигатель. наконец нашли двухцилиндровый 30 л.с от морозильной камеры рефрижератора . Площадь крыла 12 кв.м . вес пустого 189 кг . полётный 300 кг . поднимался на высоту 1.8 км . скороподъёмность 1.5 м/сек. Двигатель в первом варианте без бензонасоса , по-этому топливо подавалось самотёком . Винт Ф 1.2 м тягой 65 кг .стоял напрямую на валу . взлётная скорость 45 км/ч максимальная 80 км/ч .С пологим снижением разгоняли до 90 км/ч. Применён толстый профль Р-2 18% . Обтягивал я его ситцем на эмалите с авиаремзавода .Прошивал каждую нервюру суровыми нитками. Носовой обтекатель делал на пенопластовой болванке из стеклопластика . Подкосы от Як-12 . Планер полностью цельнодеревянный .Ветровое оргстекло гнул на круглой стиральной машинке . нагревая над газовой плитой . .Красил белой нитроэмалью .Мы все разъехались и аппарат остался у друзей . На видео облётывали самолёт наши друзья Саша Скобелин и Витя Шебалков инструкторы на Як-52 . Потом мы поставили его на два колеса основного шасси и установили двигатель с редуктором от “бурана” - РМЗ-640.

sergey56gr

Для интереса попробовал в Ворде набрать формулы , потом выделить и cкопироваить через Сtrl C , после чего вставить здесь через (Сtrl C ), - все получилось.

Pn=lk2/2ln sinвВ
Dв=100 (Nдв/Vмаксnв)1/4

Это раньше в ВОРДе можно было только подчеркнуть текст, а сейчас можно и перевести текст или его часть в надстрочные или подстрочные символы

Ага - фиг вам, при нажатии Enter, т.е. при отправке - все соскочило взад, а при редактировании эти вставки совсем не видны были с первого раза…
Остается только просто перед числом обозначающем степень ставить знак ^, , как это делают во всех методичках сейчас .т.е. квадрат это ^2, что облегчает востроиятие. . А я думал просто им лень миллиметровать -попадать на индексы выделяя их, а потом еще поцелиться в нкужную иконку в меню, да еще и при стариковской -то дальнозоркости.

Orel

Работа над фюзеляжем продолжается .


vk.com/video395013608_456240833

Имеем :
Nдв = 3,62 л. с.
nв =11242 об/мин
Hв = 0,3
Dв = 0.44м

Исходя из этих данных определяем статическую тягу винта

( с винтом 17х8 батарея 8s .Тяга 6кг при8800об/мин 66А )…эти данные сняты с применяемого двигателя экспериментально.
Лишь экперимент открывает истину и ставит последнюю, извините , крайнюю точку во всех расчётах .Не всё можно проверить экспериментально , но можно рассчитать … , а иногда и рассчитать невозможно . Не буду же я ломать модель , чтобы выяснить предельные перегрузки.
Однако , буду .
Обычно я нагружаю модель до 2/3 её эксплуатационных перегрузок .
Например : если поднять модель за законцовки крыла то возникающая перегрузка в крыле примерно равна 3G.
Поставить на ЦТ ещё груз равный полётному весу(без учёта веса крыла ) , получим 6G.
Ну, эта перегрузка уже критична для моего аэроплана …
Остановился на тяге винта …
В общем лучше воспользоваться программой , ей можно верить…
с винтом 17х8 батарея 8s .Тяга 6кг при8800об/мин 66А эксперимент.
Программа считает при этих оборотах 8S тяга с таким винтом будет при скорости 15 м/сек =59,5 Н т.е 5950 гр
При 7000 об/мин тяга с винтом 18"х10" на той же скорости (54 км/ч) будет = 5170 гр при 6S

Часто пользуюсь ею www.hoppenbrouwer-home.nl/…/propselector.htm

.Определение располагаемой мощности винта :
Располагаемая мощность винта определяется по формуле:
Nр = Pв V / 270
где :
Nр - располагаемая мощность (кВт)
Pв - тяга винта
V - скорость полета (км/ч)

Nр = 6 х 90/270 = 2,2 квт …это на 90 км/ч
Nр = 6 х 60/270 = 1,33 квт 60 км/ч
Nр = 6 х 40/270 = 0,88 квт 40 км/ч
Nр = 6 х 28/270 = 0,62 квт 28 км/ч

Мощность потребная для горизонтального полета
Nп = G V / 207 K
где
Nп - потребная мощность (кВт)
G - вес самолета (кг)
V - скорость полета (км/ч)
K - аэродинамическое качество

Nп = 15 кг х 90 / 207 х 5 = 1,3 квт
Nп = 15 кг х 60 / 207 х 5 = 0,87 квт или 1,18 л,с .
Nп = 15 кг х 40 / 207 х 5 = 0,58 квт
Nп = 15 кг х 60 / 207 х 5 = 0,4 квт

.Определение вертикальной скорости набора высоты :
Вертикальная скорость набора высоты определяется по формуле:
Vy = 75(Nр - Nп) / G
где
Vy - скорость набора высоты (м/с)
Nр - располагаемая мощность (кВт)
Nп - потребная мощность (кВт)
G - вес самолета (кг)

Vy = 75(2,2 -1,3 ) / 15 = 4,5 м/с при 90 км/ч
Vy = 75( 1,33 - 0,87) / 15 = 2,65 м/с при 60 км/ч
Vy = 75(0,88 - 0,58 ) / 15 = 1,5 м/с при 40 км/ч
Vy = 75(0,62 -0,4 ) / 15 = 1,1 м/с при 28 км/ч

Для моего случая имеем два двигателя по 6 кг тяги , т.е 12 кг .
по этому результат утраивается и даже более того …

Vy = 75(4,4 -1,3 ) / 15 = 15,5 м/с при 90 км/ч
Vy = 75( 2,66 - 0,87) / 15 = 9м/с при 60 км/ч
Vy = 75(1,77- 0,58 ) / 15 = 6 м/с при 40 км/ч
Vy = 75(1,2-0,4 ) / 15 = 4 м/с при 28 км/ч

Конечно , была принята максимальная паспортная располагаемая мощность двигателей , которую они с большой вероятностью выдать не смогут . Это легко рассчитать уменьшив её раза в полтора .

Это всего лишь расчёты ,полёты покажут истинные характеристики модели…

Щорс

Красота!!!
А при прорезании пазов фанера не скалывается?

Orel
Щорс:

Красота!!!
А при прорезании пазов фанера не скалывается?

Сергей , обороты около 30000 об/мин . даже на малых оборотах пилит хорошо без сколов . Циркулярный диск Ф45 мм стоял раньше у меня на самодельной бальзопилке , но захват был очень мал и он почти не использовался . Выточил крепление для установки на гравёр -дремель . Пилит любую древесину , но на больших оборотах дерево горит если сильно углублять и продолжительно пилить.

sergey56gr

А такой диапазон скоростей , от 28 до 90 км/час исходя из чего выбран. При 90 км/час самолет не будет смотреться в небе “как шельма на ярмарке”, т.е вжик туда, вжик сюда . А при 28 км/час - в штопор не свалится?
Или это уже из личного опыта , одним местом чувствуется 😁 … В начале темы я видел расчет предполагаемой посадочной скорости, но при предполагаемой нагрузке на крыло 72 гр/дм^2, ,наверное, она будет больше? Ведь заложенный там Cy ( коэф. подъемной силы) 1.4- для большинства профилей того времени - критический.

Orel
sergey56gr:

А такой диапазон скоростей , от 28 до 90 км/час исходя из чего выбран.

Это теоретическая скороподъёмность которую будет иметь модель в случае достижения определённой скорости полёта . Скорость 90 км/ч модель с места на взлёте не разовьёт . Но давайте допустим , что модель развила эту скорость в горизонтальном полёте и затем пошла в набор высоты . Скороподъёмность в 15 м\сек при имеющейся мощности моторов в 7,2 л,с в этом случае возможна .

vzhik302

Вот случайно ,у себя в архивах,попалось.Самолёт Петровича,год примерно 1991.Иркутск.

Orel
vzhik302:

Вот случайно ,у себя в архивах,попалось.Самолёт Петровича,год примерно 1991.Иркутск.

Спасибо !😃

Откорректировав хвостовую часть фюзеляжа приступил к носовой .
Сложность вывода линий фюзеляжа представляет его непропорциональное сужение к хвосту .Эллиптический профиль в районе силового шпангоута переходит в неправильный эллипс перед стабилизатором и в круглую форму на транце . Прямоугольных фюзеляжей за это время штук несколько можно было сделать . Сотни контрольных замеров , тысячи . Последнее время всё больше нравятся сложные формы . Единственный возникает вопрос : - как в трудные годы войны решили производить серийно новый самолёт с непростыми обводами , усложняя производство? Кстати ,только Ще-2 и Ту-2 были удостоены такой чести . Все выпускавшиеся серийно в войну самолёты были только в модификациях .

Для контроля наружной поверхности фюзеляжа наложил клейкую плёнку . Плёнка от ПВХ . Плёнка идёт на выброс , но свершит перед этим доброе дело . Добыл немного плёнки …и за одно решил посмотреть , как фюзеляж будет смотреться на белом фоне …


. Расчет взлетной дистанции:
Взлетная дистанция состоит из длины разбега и длины участка набора высоты 10,7 м.
Исходными данными для определения взлетной дистанции являются скорость сваливания и тяга винта .
Длина разбега определяется по формуле:
Lразб = 0,004(V2 отр / (Pв / Gвзл - fтр ) )
где
Vотр - скорость отрыва
Vотр = 1,1Vсв
Pв - тяга винта
Gвзл - взлетный вес
fтр - коэффициент трения качения,
который составляет для сухого бетонного покрытия 0,03,
для влажного бетонного покрытия 0,05 - 0,07,
твердого грунта 0,05,
мягкого грунта 0,1,
мокрого травяного покрытия 0,13,
сухого травяного покрытия 0,09,
вязкого грунта 0,2,
песчаного грунта 0,25,
укатанного снега 0,05,
рыхлого снега 0,07.
Для заторможенных колес 0,25.
В нашем примере:
Vотр = 1,1 x 26 = 28,6 км/ч
В качестве Pв принимаем статическую тягу винта - 2 х 6 = 12 кг
Gвзл = 15 кг
fтр принимаем 0,09 для сухого травяного покрытия.
Lразб = 0,004(28,62 / (12 / 15 - 0,09 ) ) = 0,004(817/ 0,71) = 4,6 м

Длина воздушного участка до высоты H = 10,7 м определяется по формуле:

Lвозд = 10,7 +((V2 в кв2 - V отр в кв2 ) / 254) / (Pв / Gвзл ) - (1 / Kотр )
где
V2 - скорость набора высоты
V2 = 1,2Vсв
Kотр - аэродинамическое качество на скорости набора высоты V2
В нашем примере:
V2 = 1,2 x 26 = 28,6 км/ч
Kотр = 6,6 (без учета выпущенной механизации)(значение с “Егорыча”)
Lвозд = 10,7 +((31,22 - 28,62 ) / 254) / (12 / 15 ) - (1 / 6,6) =
=10,7 +((973,44 - 818,96 / 254) / 0,8 - 0,151 =
=10,7+(154,48/254) /0,8 - 0,151 =
=10,7+0,6/0,8 - 0,151 =10,7+0,75-0,151=
= 10,7+0,6 = 11,3 м
Полная взлетная дистанция будет суммой длины разбега и длины воздушного участка:
Lвзл = Lразб + Lвозд = 4,6 + 11,3 = 15,9 м
Ну, что ж, проверим в испытательных полётах … взлёт под 45 град…

sergey56gr

А на первом фото второй стрингер если считать слева на право с таким изломом? Сделать по другому не получается?
Да формы очень даже не технологичные, и это все из дерева, ну стрингера еще можно как-то изогнуть , а вот фанеру уложить на двойную кривизну … Неужели нельзя было спроектировать технологичнее. Оно конечно красиво, но оправдано ли это?

Orel
sergey56gr:

А на первом фото второй стрингер если считать слева на право с таким изломом? Сделать по другому не получается?

Стрингеры равномерно установлены по контуру шпангоутов .Эти два стрингера с изгибом можно либо обрезать у задней кромки крыла , либо перенести выше ,нарушив равномерность .Как видите я выбрал третий вариант , без разрезной .

Orel

Хвостовая часть откорректирована , но обтягивать весь фюзеляж для контроля ещё рано . Носовая часть совершенно не оформлена . Изготовив несколько шаблонов(вход идёт всякий неликвид) , начал выводить то место откуда мои пилоты вперёд смотреть будут в полёте . Сразу скажу , что остеклённая часть пилотской кабины будет отъёмной .Нижняя часть обрамления стекла выгнута из липовой рейки 4 х 4 . А вот козырёк кабины решил делать цельным из осины .Конечно можно из пенопласта , можно наборный , цельнобальзовый , пластиковый в конце-концов . … Но желание лишний раз поработать резцом у меня никто не отнимал.😃

Проверка условия для полета двухмоторного самолета с несимметричной тягой (одним работающим двигателем) на взлете:
При полете с несимметричной тягой должно выполняться условие:
Sв о / Sкр = ((20000NдвСyа / GвзлVотр + 1)d / lкр) / 0,8бн max
где
Nдв - мощность работающего двигателя
Сyа - коэффициент подьемной силы на взлете
Gвзл - взлетный вес
Vотр - скорость отрыва
d - расстояние от плоскости симметрии самолета до оси винта
lкр - размах крыла
бн max - максимальный угол отклонения руля направления
В нашем примере:
Nдв = 3 л. с.
Сyа = 2
Gвзл =15 кг
Vотр 31 км/ч
d = 0,4м
lкр = 3,7 м (
бн max = 20o
Sв о / Sкр = ((20000 х 3 х 2 / 15 х31 + 1)0,4 / 3,7) / 0,8 х 20 = (257 х 0,108) / 16 = 1,73
а у модели Sв о / Sкр = 0,183/ 2,11 = 0,0494
то есть явно недостаточно .
Ну вот , а на вид казалось , что две такие лопаты-киля справятся с любой асимметрией тяги:)

Orel

Уж вечер близится , а Германа всё нет …
в смысле затишье и почитать нечего …

Сегодня ничего не собирался писать на форум , но не оставлять же его сухим .

Когда же уже придёт этот момент изъятия стапеля из чрева фюзеляжа … сам не знаю … но усердно стараюсь всё делать для этого .
Доделал козырёк кабины и установил его на место . Пока он крепился к 3-му шпангоуту на коротких саморезах для придания ему окончательных очертаний .Толщина стенки в среднем 2.5-3 мм…
В общем это первая деталь намертво приклеенная . После приклеивания козырька к шпангоуту саморезы удалены , а технологические выступы под шурупы впоследствии будут срезаны заподлицо .

По расчётам пожалуй больше пока ничего считать не буду . То что было мне интересно самому знать поделился с уважаемыми коллегами . На днях подкинули на форум этот калькулятор . Хм , он довольно точно определяет скорость сваливания . А вот мощность и тягу двигателя не совсем . Предлагаю , кто ещё не узрил . Смотреть в "Модельных калькуляторах "
hobbyarea.ru/index.php не реклама .

sergey56gr

А я все порывался спросить - будет ли он выдолблен изнутри, т.е. снизу. Но решил не торопить события…
Да уж, поработать с полукруглой стамеской это такая ностальгия по нашей юности… Тогда что такое стеклопластик и пр. композиты и знать не знали, а бальза тоже была из области фантастики. И маленькие модели, такие как гонки, скоростные и пр. делали именно так , из липы , осины, тополя- долбили, точнее резали из болванки (полена.) самодельными стамесками из автомобильного клапана. Древесину добывали сами слоняясь по посадкам в поисках сухостоя. А толщину промеряли дедовским способом-почаще поднимая деталь вверх на лампу и на просвет - убеждались в равномерности просвечивания. Не знаю кому как, а мне так этот процесс тоже очень нравится.