B-2A Spirit "Stealth Bomber" Рестарт старого проекта.
Приветствую, коллеги!
В 2012 году была начата тема rcopen.com/forum/f82/topic289314
В ней упоминалось о постройке “модели модели” - неком эскизном подпроекте B-2 в масштабе 1/20 (размах 2600мм), который позиционировался как экспериментальный перед постройкой копии в масштабе 1/10.
Решение продолжить эту тему непростое, оно требует от меня определенного времени на ведение темы, но с другой стороны есть желание рассказать , обсудить много интересных моментов, связанных с этой моделью. Постройка ее была начата очень давно - в 12-м году, и на другом форуме, но ряд размышлений, экспериментов настолько интересен, что имеет смысл их повторить здесь.
Начну с событий настоящего времени - небольшим роликом о двух первых “эпичных подлетах” В-2 масштаба 1/20
Подписался! Андрей, твои изыскания очень интересны и поучительны!))
.Андрей я считаю что для такой схемы надо делать пенопластовый в размере 1м для продувки воздухом.подвесить где-то в небольшом объёме на резинках со всех сторон и обдувать вентилятором с разной скоростью.Но…сделать ещё “отрицательные предкрылки” на передней кромке крыла.хотяб до половины.вентилятор 3-х позицыонный.надо понять и почувствовать как ведёт себя эта схема.и при обдуве начинать работать рулями.
Мне кажется у Вас тормоза как рули высоты работают. И центровка задняя.
посмотрел видео еще раз вроде тормоза нормально.
центровка для модели 1600 мм 245 мм
bananahobby.com/6-ch-blitzrcworks-b-2-spirit-steal…
посмотрел видео
Все три видео очень информативные. Научить такую птичку летать - дорогого стоит.
Приветствую, коллеги!
Просмотрев свои архивные материалы, обнаружилось, что начало постройки этой эскизной версии В-2 в масштабе 1/20 - июнь 2011г.
Было несколько рестартов и остановок проекта на длительное время. Очередная остановка была в 13-м году из-за проекта FokkerDr.1 м1/4
А так как уважение к пиндосам упало за последние годы глубоко ниже плинтуса, то и вовсе проект не планировался к продолжению.
Несколько лет назад моя жена проявила большой интерес к этому проекту:), когда просматривали материалы по B-2. Ей очень понравился внешний вид “Духа” и появилась у нее «навязчивая» идея летать на этой модели. Целый год я сопротивлялся как мог! Все доводы о том, что проект очень сложный, что на соревнованиях летать на нем практически нереально, что строить большую копию я уже не собираюсь из-за пиндосов, были бесполезны.
В итоге я сдался! 😇Все же любовь к нетрадиционным аэродинамическим компоновкам и красивый вид этой “манты” не дали окончательно отказаться от проекта. А опыт, полученный на модели В-2, может пригодиться для возможных проектов моделей копий отечественных разработок типа ПАК ДА или ПАК ТА в формате летающего крыла.
В общем, договорились, что жена берет на себя большую часть работ по модели В-2, а за мной остаются технические решения и сложные узлы.😎
В прошлом году, после “Тульских крыльев”, и в качестве творческого отдыха от проекта ИМ 1/5 был сделан очередной рестарт проекта. За два месяца было сделано много работ, проект ожил от спячки и “задышал”. Благоустройство клуба опять остановило проект, но В-2 уже был готов к завершающему этапу для получения летной годности.
И вот, наконец, в этом году два месяца работы над проектом завершились первыми испытаниями.
На настоящий момент модель подготовлена к полетам. Укомплектована. Обтянута и загрунтована под покраску. Шасси пока не убирающееся для испытаний. Бомбоотсек не оформлен. Нет створок бомболюка и шасси.
Если модель все же успешно полетит, то тогда, возможно, будут работы по приведению внешнего вида и окраски к более копийному.
Перед анализом первых подлетов хочу привести некоторые характеристики модели, ожидаемые технические риски и расчет центровки.
Краткие технические характеристики экспериментальной модели B-2 , масштаб 1 /20 (на момент готовности к облету)
Размах 2630мм
Взлетный вес 7200г
Площадь крыла 116.2 дм2
Удельная нагрузка на крыло 62г/дм2
Центровка 31 % САХ(первый полет) 26 % САХ (второй полет)
Статическая тяга импеллеров 4500г.
Силовая установка -два 90мм импеллера
Силовые аккумуляторы - 6s 5000mAх 2шт. или (3s 5800 х2) х 2шт.
Регуляторы 100А
Управление:
- Элевоны по две секции на каждом полукрыле . На каждый элевон - 1РМ (всего 4РМ)
Задействовано 2 канала управления , замикшированых между собой (дельта крыло) (тангаж 40%, крен 60%) На одно полукрыло РМ подключаются через Y-кабель.
-
Расщепляющиеся интерцепторы на каждой консоли. На каждую половинку 1РМ.Y-кабель на каждую консоль(всего 4РМ) Задействовано 2 канала управления. 1 канал - рысканье + микшированный канал на одновременное раскрытие /закрытие интерцепторов, с сохранением управления по рысканью
-
“Бобровый хвост” 1 канал управления, замикшированный с РВ, с возможностью отдельного управления по тангажу
-
Газ через Y-кабель на два регулятора
Всего использовано 6 каналов управления на 9РМ и два регулятора.
Все РМ - размера мини, цифровые с металл-редуктором. 4.2кг/см
Питание борта через BEC5А/6v
Установлены экспоненты 25% на канал тангажа и крена.
Отклонения элевонов и “бобрового хвоста” ± 25град, расщепляющихся интерцепторов 0 - 80град
Основные технические риски перед первым вылетом
- Центровка.
- Взлетный угол.
- Углы отклонений рулевых поверхностей и их эффективность на низких скоростях
- Работа расщепляющихся интерцепторов и их влияние на путевую устойчивость
- Прочность стоек шасси (3d печать) - в будущем убираемые.
- Неуправляемая передняя стойка (пока).
- Углы установки консолей и их влияние. Кабрирующий момент от консолей.
- Кабрирующий момент от вектора тяги
- Отсутствие автоматических устройств стабилизации
уважение к пиндосам упало за последние годы глубоко ниже плинтуса
а что с пиндосами-то не так? может, я что-то пропустил? неужели Барак Обама продолжает гадить в наших подъездах?
а что с пиндосами-то не так?
Думаю, не стоит развивать эту мысль в модельной теме. Каждый ответит для себя.
________________________________________________________________________
** К вопросу о центровке.**
Хочу привести здесь свои рассуждения о центровке B-2 , как это виделось мне в 2012 году.
Определение САХ (Средняя Аэродинамическая Хорда) крыла сложной формы и положения Ц.Т.(центра тяжести)
Наверно всем понятно, насколько важны для любого летательного аппарата эти миллиметры, определяющие Ц.Т. относительно САХ, его поистине жизненный центр, от положения которого зависит устойчивость и управляемость ЛА, а значит и жизнь его. И выход за допустимый предел центровок чреват необратимыми последствиями, как для самого аппарата, так и его пилота в части психологической травмы.
Думаю, что будет весьма любопытно посмотреть, как определяется положение Ц.Т. на крыле сложной формы в плане.
По крайней мере, я получил истинное наслаждение, сделав эти построения и вычисления. И теперь я знаю где можно расположить ц.т. для начальной стадии облета. А для летающего крыла это непереоценимо важно (и жизненно необходимо), чтобы на первом же полете не попасть в закритическую центровку.
Геометрические построения делаются в Автокаде , а вычисления в Exel, с точностью до двух знаков после запятой.
1-я стадия.
Полукрыло разбиваем на 5-ть участков простой, понятной геометрической формы.
Концевые хорды участков : b1,b2,b3,b4,b5, и самая последняя хорда равна 0.
2-я стадия.
Для каждого участка находим геометрически положение САХ участка. Для этого середины крайних хорд участка соединяем прямой, а к концевым хордам пристраиваем противоположные хорды. Соединяем концы, и на пересечении срединной линии и этой диагонали получаем положение САХ участка. Ее длина определяется также геометрически, по отсечению передней и задней кромкой участка.
Для участков 2 и 4 САХ определяется совсем просто, в середине участка, так как они имеют параллельные кромки.
Получаем САХ1, САХ2, САХ3, САХ4, САХ5
3-я стадия.
Строим и вычисляем положение САХ смежных участков крыла 1, 2 и 4,5.
Для 1,2 участка:
соединяем САХ1 и САХ2 кромками и серединной линией. Положение суммарной САХ(1,2) определится по формуле, приведенной на рисунке. Расстояние от конца будет обратно пропорционально площадям участков.
Аналогично определяем длину и положение САХ(4,5)
Получили САХ(1,2) и САХ(4,5)
4-я стадия
Повторяем аналогично предыдущую процедуру для 1,2-го и 3-его участка.
Получаем САХ(1,2,3)
5-я стадия.
И наконец, аналогично предыдущим операциям, определяем уже всю САХ полукрыла, оперируя с ранее полученными САХ(1,2,3) и САХ(4,5)
Геометрически, мы получили положение и длину САХ на плановой проекции крыла.
САХ= 601мм , находится на расстоянии Lсах=449мм от центральной оси.
Это безценная информация, так как теперь мы можем легко высчитать положение Ц.Т., относительно САХ для любой центровки.
Например, для 25%САХ получаем следующее значение расстояния Ц.Т. от носка крыла Xц.т.=463.59мм.
Диапазон центровок от дико передней 20% до дико задней 35% весьма неплох – 95мм, что сравнительно больше, чем скажем для самолета аналогичной площади крыла нормальной схемы, из-за очень больших центральных хорд летающего крыла типа В-2.
Очень интересно провести также альтернативный анализ ц.т. прототипа.
Обычно у самолетов с трехколесной опорной схемы шасси с носовой стойкой, основные стойки выносятся назад от ц.т. на некоторый угол, который можно считать приближенно равным углу атаки самолета при отрыве от полосы + 3 - 4град.
Естественно, оптимальный угол деградации при отрыве определяется точнее при аэродинамическом расчете, продувках и уточняется при испытаниях. Потом он декларируется в руководстве по летной эксплуатации.
Фактически, при взлете, самолет как бы проворачивается относительно ц.т. сохраняя касание тележкой основной опоры взлетной полосы.
Этот угол можно приближенно определить как максимальный взлетный угол атаки, при безопасном прохождении хвостовой оконечности самолета от взлетной полосы. Это хорошо видно на схеме боковой проекции прототипа. Промасштабировав схему до масштаба модели и нанеся проектное положение САХ, можно приближенно определить предполагаемую центровку прототипа. Мы видим значение Ц.Т. в районе 30 - 35%САХ (красная).
Ну что ж, вполне возможно, что такая задняя центровка прототипа обусловлена профилем крыла и конфигурацией центральной зоны крыла с мотогондолами и громадным брюхом с бомбами. Следует также учесть, что B-2 имел «электронную» устойчивость, а значит более критические центровки, более выгодные для экономичных полетов на большие дальности.
Теперь на модели можно будет планировать размещение аккумуляторов и оборудования, зная боле менее точно, куда должен попасть ц.т. и нанести риски, определяющие допустимый запас центровок.
Для модели желательно обеспечить более устойчивую конфигурацию по центровке.
Думаю, что для моей полукопии B-2 лучше будет начать облеты с более передних центровок в районе 22% - 23% САХ, ну а в процессе испытаний, определить максимально допустимую заднюю центровку для комфортного управления по тангажу и наилучшего планирования при посадочных глиссадах. Теоретически, такая допустимая задняя центровка будет соответствовать наибольшему аэродинамическому качеству, а значит наименьшим затратам мощности для крейсерского полета.
Кроме этого уже были получены экспериментальные данные по центровкам летающего крыла, типа В-2 в плане, с двух небольших моделей построенных ранее.
Безусловно, «аццкий» копийный профиль В-2 тоже внесет свою коррекцию.
Есть также данные по полетной центровке модели с banana.
центровка для модели 1600 мм 245 мм
Спасибо! Да, эта информация у меня была еще в 2012г.
_____________________________________
Я всегда старался на моделях, при облетах, применять максимально возможную (по конструктиву) переднюю центровку.
На данной модели, я также хотел иметь центровку в пределах 20 - 25%САХ для облета. Отсек для аккумуляторов был расположен в удобном для доступа месте. Его длина вроде как позволяла получать центровки до 23 %САХ. Но после полной комплектации модели к облету фактическая центровка, на самых тяжелых аккумуляторах, оказалась 26%САХ как самая передняя😈
Второй момент, меня все таки очень смущала возможная центровка прототипа (в районе 30%, судя по стойкам шасси). Если делать более переднюю, то переднюю стойку поднять было бы очень сложно на разбеге, чтобы выйти на взлетный угол атаки. И это обстоятельство подтолкнуло меня пойти на огромный риск - сделать в первом вылете центровку 30%САХ.
На видео видно к чему это привело.
На втором полете центровка была максимально сдвинута (до 26%САХ), сколько позволяла длина отсека и была уверенность, что этого будет достаточно.
Увы, это тоже очень задняя центровка! У прототипа достаточная толщина носика крыла и будет возможность сделать аккумуляторные отсеки максимально впереди. Прогнозируется при этом достижение 22%САХ.
Грузить пока не хочется!
Несколько лет назад моя жена проявила большой интерес к этому проекту
Так и думал! Во всем жены виноваты! Понятно, что теперь делать нечего, придется доводить до летного состояния! Очень серьезная проблема мне видится в направлении вектора тяги. Тут ведь выкос мотора вниз не сделаешь! Как с этим бороться?
Геометрически, мы получили положение и длину САХ на плановой проекции крыла.
САХ= 601мм , находится на расстоянии Lсах=449мм от центральной оси.
по калькулятору ecalc получается САХ=599.10мм Lсах= 454.00 мм
(Wing MAC @ Distance 599.10 mm @ 454.00 mm)
Центровка рекомендуется
407.58 … 437.54 mm (= 15.00 … 20.00% of MAC)
расчет по ссылке:
www.ecalc.ch/cgcalc.php?deeplink=B-2;mm;1003;737.5…
😃
Огромное спасибо за подробное изложение. Всегда с большим интересом читаю.
Мне захотелось проверить.
Я пользуюсь формулами с интегралами из ГОСТа
Все линии прямые и легко описываются уравнениями. Интегралы взять не сложно.
На чертеже не увидел размеров секций по размаху, поэтому пересчитывал из площадей.
У меня получилось: САХ = 601.08мм, Lcах = 448.88мм.
И…
Положение САХ от передней кромки 310,22мм.
Это на 3мм вперёд!
Например, для 25%САХ получаем Ц.Т. от носка крыла не 463.59мм, а 460,49мм.
центровка для модели 1600 мм 245 мм
Ого… Это 15% САХ
Ого… Это 15% САХ
так и калькулятор ecalc рекомендует
= 15.00 … 20.00% of MAC
Не понимаю как такой самолет летает без киля. На радиобойцовке если киль отваливается то это 100% креш. И ц.т в районе 16-18%.
У него расщепляющиеся тормоза обеспечивают курсовую устойчивость. Проблема, похоже, была только в задней центровке. Он и без гир летает. Интересно только как прототип с этими тормозами имеет большую дальность…
У прототипа тормоза открываются при необходимости. По сигналу от компьютера. На модели открыты всегда.
У него расщепляющиеся тормоза
“ласточкин хвост”
Ого… Это 15% САХ
Диапазон центровок от дико передней 20% до дико задней 35% весьма неплох
Откуда взято “Диапазон центровок от дико передней 20% до дико задней 35% весьма неплох” - этот диапазон приемлем для обчных схем. На ЛК по статистике и в практике, ЦТ не превышает 17% САХ, а с учетом сложности учета аэродинамических сил на интегральной поверхности центрального тела, для ЛА не обошлось без продувок, а для моделей было бы логичнее настраивать на подскоках начиная с предельно передней центровки.
Я пользуюсь формулами с интегралами из ГОСТа
ГОСТ 22833-77 Характеристики самолета геометрические. Термины, определения и буквенные обозначения.
Приветствую, коллеги! Спасибо за информацию и идеи!
Так и думал!
Володя, кабрирующий вектор тяги - это один из очень серьезных рисков, на который пришлось пойти.
И поведение модели на подлетах как раз очень показательно, помимо задней зентровки , в том числе и для моделей у которых не отклонен мотор вниз.
Я позже подробно покажу как устроен весь воздушный тракт импеллера. Там все не просто. Но и есть решения по изменению вектора тяги.
А жены - это двигатели прогресса, я так считаю! (правда в отдельно взятых случаях😁).
____________________________________
Теперь, опять о центровке. Мне тоже предельно понятно, что надо делать ее максимально передней, но как это реализовать?
Вот положение аккумуляторов(1600гр) и оборудования при первом вылете 30%САХ!!!
Положение более тяжелых аккумуляторов (1700гр) и оборудования при втором вылете 26%САХ!!! Аккумуляторы максимально впереди!
Если аккумуляторы разместить здесь , то можно получить примерно 23% САХ
Ну , что ж, доктор сказал - РЕЗАТь!
И если наковальню в придачу (550гр), то уже выходим примерно на 20%САХ!
Все равно мало!, и наковальня - не наш метод!😃😍😈
Походив кругами вокруг этого летательного объекта…
… принимается еще более радикальное решение! Вынести электротурбины (900гр. две) вперед на 100мм
И что, опять резать? Резать, резать!
Но это же переделывать весь воздушный тракт! А как вы хотели?😇😃
Зато получаем сколько Воздуха на входе!!!
Заодно и вектор тяги поправляем!
И вот теперь уже центровка уверенно уходит вперед 20%САХ . А если еще отлить из свинца самый “носик”, то уже реальными становятся 15 - 16% САХ
Серьезная моделька ! Андрей, может перед аккумуляторами, те что полегче, пустить груз ? Вертикальную пластинку свинца например в торец аккумулятору ! Этим мы увеличим плече распределения веса !