Толстый или тонкий?

Udjin

Жень, плоское крыло - сакс., нам ить не под мотором вертикально болтаться, а именно лететь.
На современных мащинах с размахом 2-2,5 - приемлемые центировки колеблются в ±5 мм от указанного положения. При тонких профилях.
Строго, очень строго.
Все хорошо пока летишь ровно и прямсолинейно. И тут нам нужно заложить вираж с тем чтобы развернуться\ на 180 градусов с минимальной потрей скорости и времени … и тут-то все и начинается.

MaestroEv
Udjin:

Все хорошо пока летишь ровно и прямсолинейно. И тут нам нужно заложить вираж с тем чтобы развернуться\ на 180 градусов с минимальной потрей скорости и времени … и тут-то все и начинается.

Согласен, чтобы быстро и без потери скорости развернуться на плоском крыле нуна увеличить ширину элерона, что бы “убавить” площадь неподвижного крыла, а заодно и руль высоты увеличить убавив площадь стабилизатора и замиксить это как-то еще можно.
Маленькие рулевые поверхности не рулят, а тормозят, тут нет противоречий с тонким профилем, а наоборот как бы тонкий профиль более четко “цепляется” и его труднее свернуть с пути, что в принципе больше плюс , чем минус. 😃 Или не?

Concord
MaestroEv:

Маленькие рулевые поверхности не рулят, а тормозят, тут нет противоречий с тонким профилем, а наоборот как бы тонкий профиль более четко “цепляется” и его труднее свернуть с пути, что в принципе больше плюс , чем минус. Или не?

Это даже серьезно обсуждать как-то 😉

Если Вы имели ввиду адаптивное крыло, т.е крыло, профиль которого подстраивается под режим полета (угол атаки), то возражений в принципе нет. Но с обычным элероном все обстоит с точностью до наоборот. Допустим на левой консоли возник срыв и развается левый крен. Пилот инстинктивно опускает левый элерон, чтобы остановить крен и тем самым усугубляет срыв, т.к. угол атаки возрастает еще сильней. Так что одной площадью рулевых поверхностей тут не справится. Тут нужны адаптивные алгоритмы управления, которые будут менять кривизну профиля с соответсвии с текущим углом атаки (уровнем перегрузки)

MaestroEv
Concord:

Это даже серьезно обсуждать как-то 😉
Если Вы имели ввиду адаптивное крыло, т.е крыло, профиль которого подстраивается под режим полета (угол атаки), то возражений в принципе нет. Но с обычным элероном все обстоит с точностью до наоборот. Допустим на левой консоли возник срыв и развается левый крен. Пилот инстинктивно опускает левый элерон, чтобы остановить крен и тем самым усугубляет срыв, т.к. угол атаки возрастает еще сильней. Так что одной площадью рулевых поверхностей тут не справится. Тут нужны адаптивные алгоритмы управления, которые будут менять кривизну профиля с соответсвии с текущим углом атаки (уровнем перегрузки)

Даже не пойму как тут тонкий профиль мешает-то… И чем в этой ситуации толстый лучше?

Еще раз предлагаю рассмотреть внимательно схему с абсолютно плоским крылом - 1 мм высотой и сравнить с любым толстым профилированным - толщина равна полвине хороды… ну прям каплевидным и проанализировать.
Вроде все становится понятно… где летим и как, а где нет. Все промежуточные профили, утончаясь, приближают вас к идеалному профилю, но строить их пока не реально. Даже профили пропелеров утончаются… Или опять только купленные мною? У кого есть пропеллеры 10 летней давности?

Даже не думал, что на этой теме разгорится спор. Написал что вижу. Видать чуток опередил время. Думал все это видят. 😃

Udjin

Женя, пилотажники, те кто не планеристы промежду делом, часто-густо роняют планера на виражах.
И чем тоньше профиль на планере, тем смачнее “шлепок”.
“Тонкий” профиль, как уже и упоминалось много ране, сорвется также раньше, чем “толстый”. Допустимые углы атаки у плоского крыла (NACA 0001) будут лежать в пределах 1,4-1,6 градусов начиная от 150-ти Re.
Но, как и упоминалось ране, есть F3P где идеальное крыло - то которое вообще не летит 😃 Это я довожу до экстремума твое утверждение.
Таким образом, треба конкретизировать задачу. Под что именно “затачивается” профиль. Под какую задачу. Под какие рейнольдсы.
Что именно нужно получить на выходе. И тогда - рассуждать.

MaestroEv
Udjin:

Женя, пилотажники, те кто не планеристы промежду делом, часто-густо роняют планера на виражах.
И чем тоньше профиль на планере, тем смачнее “шлепок”.

Жень, сам сталкивался с подобным шлепком. При левом крене самоль резко сворачивало вправо и на оборот при правом влево. Связано это, в моем случае, было как раз с невозможностью при тонком крыле обеспечить его прочность на скручивание. Элероны давят на задние кромки и скручивают крыло. При левом крене элерон правого крыла давит заднюю кромку вверх и правая передняя кромка крыла загибается вниз и в это же время обратное происходит на втором крыле - крыло становится похожим на пропеллер. Если предел прочности достигнут в полете, то наступает кувырк в обратную от крена сторону. Это еще одно объяснение, что тонкий профиль строить сложнее.

Udjin

Эх, тебе бы хорошей композитной бэхой порулить, или слопером композитным, да с запасом высоты …
Там нет скручивания, но есть срыв по выходу на критические углы атаки.
А крыло, толщина профиля, определяется уже не лонжероном, но толщиной сервомашинок. Только-только чтобы утопить.

Concord
MaestroEv:

Даже профили пропелеров утончаются

Вы правильно подметили эту тенденцию, только вывод сделали неверный. Тонкие профили стали возможны не в силу отказа от законов аэродинамики, а наоборот. Я не зря писал о важности нагрузки на площадь. Там где она мала, например, в F3P, модель просто нельзя заставить выйти на большие углы атаки. Казалось бы парадокс - где как не здесь летают на всяких хариерах? Но на самом деле, например в петле, модели достаточно небольшого угла атаки, чтобы ее траектория начала изгибаться и угол атаки остался минимальным, в пределах бессрывного обтекания при малых Re.
Почему же утоньшаются профили в F3A? Потому, что идет всемерное снижение веса, т.е. наргузки на площадь. Материалы стали легче, шасси стали неубираемые. Хорда крыла растет, т.е. растет площадь и падает удлиннение. Отсюда и появление ви пилотаже бипланов. При современном стиле пилотирование важно не отсутсвие срыва вообще, а его управляемый характер.

По теме адаптивного крыла нашел на paraley.com толковую статью. Если отбросить все, что касается сжимаемости воздуха (сверхзвук), то остальное вполне применимо и на моделях. Только в классических спортивных дисциплинах тенденция похоже обратная (к простоте или мин. весу)
paralay.com/stat/Bulat_12.pdf

16 days later
MaestroEv
Concord:

Вы правильно подметили эту тенденцию, только вывод сделали неверный. Тонкие профили стали возможны не в силу отказа от законов аэродинамики, а наоборот. Я не зря писал о важности нагрузки на площадь. Там где она мала, например, в F3P, модель просто нельзя заставить выйти на большие углы атаки. Казалось бы парадокс - где как не здесь летают на всяких хариерах? Но на самом деле, например в петле, модели достаточно небольшого угла атаки, чтобы ее траектория начала изгибаться и угол атаки остался минимальным, в пределах бессрывного обтекания при малых Re.
Почему же утоньшаются профили в F3A? Потому, что идет всемерное снижение веса, т.е. наргузки на площадь. Материалы стали легче, шасси стали неубираемые. Хорда крыла растет, т.е. растет площадь и падает удлиннение. Отсюда и появление ви пилотаже бипланов. При современном стиле пилотирование важно не отсутсвие срыва вообще, а его управляемый характер.

По теме адаптивного крыла нашел на paraley.com толковую статью. Если отбросить все, что касается сжимаемости воздуха (сверхзвук), то остальное вполне применимо и на моделях. Только в классических спортивных дисциплинах тенденция похоже обратная (к простоте или мин. весу)
paralay.com/stat/Bulat_12.pdf

Да я не против законов аэродинамики. Речь лишь о профиле и мне достаточно того, что Вы тоже заметили что они утончаются, потому что в профиль не складывают шасси. Связь со снижением веса самолета и толщиной профиля лишь указывает на уменьшение нагрузки на крыло и возможность поставить более тонкий лонжерон. Чем тяжелее самолет - тем толще профиль? Да, Тяжелый самолет имеет выше скорость, прямолинейный полет происходит на большЕм угле атаки, чем с тонким крылом - ему нужен толстый лонжерон для прочности, а не улучшения аэродинамических качеств.

А раз есть тенденция к уменьшению толщины профиля, все я к тому, чтобы строители крыльев этого форума создавали максимально возможное тонкое крыло для своих самиков, не в ущерб прочности - самики с ними летают много лучше своих толстопрофильных братьев. Чтобы было понимание, что чем тоньше профиль - тем лучше летит самолет. Потому что никогда не было возможности строить тонкие крылья - в них всегда прятали шасси, баки, и не из чего было сделать прочный и тонкий лонжерон.
Счас это возможно, хотя до идеала - толщина профиля равна толщине обшивки- нам еще далеко. 😃

Palar
MaestroEv:

Счас это возможно, хотя до идеала - толщина профиля равна толщине обшивки- нам еще далеко.

Думаете, бесконечно тонкая пластинка будет иметь минимальное сопротивление - ничего подобного, минимального сопротивления можно достигнуть с профилем 12%.

Чтобы было понимание, что чем тоньше профиль - тем лучше летит самолет.

Это вообще абсурдное утверждение.

vlad_den
MaestroEv:

чем тоньше профиль - тем лучше летит самолет

Дааа емких комментариев от “Lazy” тут не хватает…

Concord
MaestroEv:

Чтобы было понимание, что чем тоньше профиль - тем лучше летит самолет.

Опять за рыбу деньги… Докажите на практике

Lazy
vlad_den:

Дааа емких комментариев от “Lazy” тут не хватает…

Даже не мечтайте. 😃

MaestroEv
Concord:

Докажите на практике

Очень сложно сделать тонкое крыло. Если делаю, то всегда делаю максимально тонкое. Если покупаю - то с максимально тонким профилем. Есть технологии сделать самоль под 50 сс с крылом толщиной 1 см и остаться в полетном весе?

SpiriS
MaestroEv:

Есть технологии сделать самоль под 50 сс с крылом толщиной 1 см и остаться в полетном весе?

Конечно есть. Кессон.

MaestroEv
SpiriS:

Конечно есть. Кессон.

А по подробнее, ибо кессоное крыло почти у всех настоящих самолетов и искать нелегко именно модельную технологию.

SpiriS
MaestroEv:

А по подробнее, ибо кессоное крыло почти у всех настоящих самолетов и искать нелегко именно модельную технологию.

Жень, с этим вопросом лучше к вашим спортсменам-планеристам - Александру Якушеву, Анатолию Закомирному. Они реально делают и применяют то, о чем здесь в ступе толчётся…
Лирика: Лет 20 над у Толика Закомирного на столе лежала лёгонькая(!) метровая балочка-лонжерон высотой около 20 мм, шириной 10-15 мм, которая, будучи опертой концами на верстаки, выдерживала мой вес. Это даже не кессон был. И сто лет назад.

SVK=

коллеги, вы тут такой замечательный холивар развели что пропустить просто сил нет 😃

IMHO утверждение “плоское крыло предпочтительнее профилированного” неверно для авиации любого масштаба. В граничных условиях до скорости звука.

Почему?
Сначала давайте суммируем несколько фактов, которые уже приводились в различных постах этого топика. Это именно факты, доказанные экспериментально. За доказательствами можно обратиться к любому ВУЗовскому учебнику гидро\аэродинамики.

Чтобы избежать лишних спекуляций, давайте считать оба крыла абсолютно твердыми телами. Толщину плоского крыла примем равной 0.

Факт1. При увеличении угла атаки срыв потока с поверхности плоского крыла происходит практически сразу (в абсолюте при любом угле атаки отличном от 0*).
Факт2. Профилированное крыло способно сохранять ламинарность обтекающего потока в некотором диапазоне углов атаки.

Следствия:

  1. При одинаковой скорости при увеличении угла атаки лобовое сопротивление профилированного крыла растет медленнее а “подъемная сила” быстрее чем у плоского. Следовательно существует диапазон углов атаки при котором аэродинамическое качество профилированного крыла выше чем у плоского.
  2. При одинаковой скорости при увеличении угла атаки срыв потока с плоского крыла произойдет быстрее.

Следствия в приложении к авиационной практике:

  1. Т.к. воздух у нас не идеальная жидкость, то существует некий, довольно малый, диапазон углов атаки при котором плоское крыло эффективнее крыла с профилем. Т.е. для поддержания установившегося горизонтального полета с достаточно высокой скоростью плоское крыло предпочтительнее.

Однако!

  1. При уменьшении скорости, мы вынуждены увеличивать угол атаки. А аэродинамическое качество профилированного как ф-ция от на угла атаки, растет быстрее чем плоского, вплоть до критического УА. Т.е. для полета на низких скоростях - профилированное крыло эффективнее плоского.

  2. При увеличении угла атаки, при любом маневре или посадке, срыв потока с плоского крыла происходит раньше чем с профилированного. А т.к. критический угол атаки плоского крыла достаточно мал - то при любом энергичном развороте - срыв, чуть завесил на посадке - срыв.

  3. Эффективность рулевых поверхностей на плоском крыле ниже чем на профилированном вплоть до угла атаки равного критическому углу атаки профиля.

Ну вот собственно и все.
Общий вывод, т.к. наши самолеты в первую очередь созданы для выполнения маневров - плоское крыло нам не подходит.

Concord

Теоретические выкладки MaestroEv не убеждают, поэтому ждем экспериментального опровержения мировой науки со стороны маэстро. Я думаю, видеосъемки пилотажного комплекса (хотя бы петли или кубинской восьмерки) на модели F3A c “плоским” (не более 5% профилем) в качестве “ответа за базар” будет достаточно.