Чем тоньше симметричный профиль, тем... Что?
Объясните, плз, разницу в поведении, к примеру, большого шокера с плоским непрофильным крылом и, к примеру, типичного фана с профильным крылом (кроме увеличения лобового сопротивления при утолщении профиля).
Вопрос возник в связи идеей соорудить некоторую не слишком быстро летающую модель для 3Д выкрутасов.
СтОит ей делать симметричное профильное крыло или можно обойтись плоским?
Совсем недавно для себя пытался разобраться в этом-же вопросе.
Решил, что имеют место следующие особенности:
- При очень низких нагрузках на крыло срыв потока появляется менее выраженно, так как скорость парашютирования не сильно больше скорости снижения на предсрывном режиме, да и срывается при малой нагрузке самолет не очень охотно. Т.е. малая толщина пофиля компенсируется малой нагрузкой.
- Ошибочно подумалось, что плосколеты, должно быть, за счет малого лобового сопротивления оч. резко разгоняются при например пикировании. Однако изучение разных видео с чемпионатов по комнатному пилотажу показало, что скорость - функция оборотов винта и от направления полета мало зависит: пикирует оно там или нет. Может быть, следуя логике, выше максимальная достижимая скорость - но на шокерах в гонках вроде не участвуют 😃
- Толстый симметричный профиль обладает более высокой жесткостью и прочностью. Когда скорости полета небольшие и нагрузки небольшие - судя по тотальному доминированию плосколетов в комнатном пилотаже, заморачиваться с объемным крылом смысла нет.
Таким образом, для себя сделал вывод: толщина профиля может быть незначительна при сверхмалых нагрузках. Но если делать модель для улицы с возможностью (потребностью) иногда разогнать со всей дури - нужно объемное крыло, дабы плоское флаттером не порвало и не сложило при маневре.
ИМХО
да, насчет флаттера - это мысль.
Но тогда получается, что на небольших скоростях у профильного крыла преимущество только в жесткости и других резонансах?
Однако, у фабрично изготовленных 3д самолётов из пены тоже обычно профильные крылья. Несмотря на то, что такое крыло без лонжеронов и нервюр практически никакой дополнительной жесткостью не обладает независимо от того, профильное оно или нет.
На самом деле, мысли крутятся вокруг небольшого импеллерного самолёта с ОВТ и энерговооруженностью около 1.5, гонять на котором, несмотря на мощный импеллер, особо не предполагается в силу отсутствия интереса к большим скоростям. Нужен такому самолёту профиль для цельно-пенного крыла или можно плоским обойтись? Особенно учитывая то, что и в том, и в другом случае жесткость будет создаваться только за счет угля, проложенного в крыле.
…Особенно учитывая то, что и в том, и в другом случае жесткость будет создаваться только за счет угля, проложенного в крыле.
Жесткость обеспечивается не материалом, а конструкцией. Если ты хочешь сделать жесткое крыло, то любые нагрузки на изгиб крыла, следует переводить в нагрузки чего-либо на разрыв. Тут без объемной конструкции не обойтись, или крыло не нулевой толщины или растяжки…
Антон, если, к примеру, сделать крыло из листового ЕРР толщиной 8 мм, то в него прекрасно ляжет тонкий угольный брусок прямоугольного сечения, прекрасно работающий именно на разрыв (а можно и два - сверху и снизу).
Во всяком случае, цельно-пенпластовое и в оригинале легко гнущееся крыло маленького Эджика после аналогичного усиления и обтяжки скотчем превращается практически в “деревянное” по жесткости и выдерживает выход из силового пике переломом под 90 градусов без каких-либо особых прогибов. Думаю, ты и сам это видел.
Вот я и прикидываю… Для учебного импеллерного ОВТ-самолёта стОит ли заморачиваться профилем?
Стоит. Импеллер без скорости не летит. Ему на входе давление нужно. Либо массогабаритные характеристики импеллера для висения на месте уйдут в заоблачные выси.
Лех, имеющийся импеллер ф 80 мм когда просто держишь в руке в статике (!) конкретно из рук вырывает. Говорят, что замеренная тяга 1.4 кг (я сам пока что не измерял). Там стоит какой-то довольно большой инраннер с пятилопастной крыльчаткой, весит все это хозяйство 200 г и от 3s влёгкую кушает 45-50 А. Думаю, что если его кормить батареей с большей токоотдачей, скушает и побольше. Давно он у меня лежит и всё покоя не дает 😃
Атлично. Стрельба из пушек по воробьям… Зачем тогда импеллер, когда при той-же статике и весе мотоустановки гораздо лутше будет работать классика с обычным винтом? И, эта, вона, у Коллапса такой ток есть мотор на самолете 50-го класса, а этого импеллера с таким током хватит на что-то шокфлаероподобное минуты на 2 лету. Либо еще полкило батареек. Что с шокфлаероподным как-то слабо увязывается. Либо при таком весе уже начинает работать такая штука, как строительная высота профиля, а это лонжерон с полкой лонжерона, либо жесткая обшивка лба, замкнутая на полку. Либо целиком жесткая обшивка.
Габариты самолета какие планируются? При том, что еще в разумный вес надо будет вогнать устройство ОВТ.
ЗЫ: у меня конкретно из рук рвет обычный шок с Хайвольтом… При его весе 22 грамма, 9-ти граммах регулятора и 350-й батарельке.
у меня много чего конкретно из рук рвало и рвёт, включая собаку, которую особенно трудно в руке удержать при работе хвостовыми рулями - задницу так закидывает, что ого-го 😃
Но есть разница-то. У всего тобой и мной вышеперечисленного рули в обдуве тянущим винтом, а здесь - толкающий привод, у которого боковой момент создается как бы им самим даже когда рули не обдуваются вообще. Ни винтом, ни набегающим потоком.
Кроме того, что это прикольно 😃, очень интересно самому ощутить разницу в управлениии.
Ты кленовый лист на самолёте с тянущим пропеллером сделать можешь? То-то 😃
Габариты самолета какие планируются? При том, что еще в разумный вес надо будет вогнать устройство ОВТ
По размаху хочется уложиться в метр. По длине - еще не знаю.
Сам механизм ОВТ будет легким - есть три варианта реализации с разной эффективностью, но все достаточно легки. Скорее, вес на себя возьмут 2 дополнительные сервы - грамм 36-40.
Я не встречал нигде(может конечно плохо искал) ни одной удачной реализации 3Д-пилотажного самолета под импеллер.
И разница здесь только в том, что при приемлимом весе и нагрузке на крыло задача практически нереализуемая.
мне интересен не столько сам импеллер (гори он ясным пламенем), сколько задний привод с ОВТ. Есть какое-то смутное ощущение, что в простейшем случае с его помощью можно обойтись вообще без других рулей. Хотя, так я делать не собираюсь 😃
Для того, чтобы это попробовать, я особо выдрючиваться ни с какой с копийностью не планирую. Фюз буду делать крестообразным контурным из толстого листового ЕРР 20-25 мм с углем со всех 4-х сторон, импеллер расположу в хвостовой части внутри этого креста - тем самым снимается вопрос воздухозаборников, крыло - хочется утку с КОС (интересно), но пока не уверен.
Учитывая наличие ОВТ, можно вообще начать с фюзеляжной дельты с элевонами и жестким килем без РН… ХЗ, я пока думаю.
Скорее всего начинать проще с дельты. Профиль ей не обязателен, на низких скоростях достаточно стабильна. КОС + утка + ОВТ может оказаться “гремучей смесью”, уж больно утки чуствительны к ЦТ и всякого рода возмущениям, а с ОВТ ещё научиться управляться предстоит.
Проэкт интересный, у самого импеллер с КОС планируется: He-162D
Юрий, а существуют ли какие-нибудь рекомендации общего плана по поводу расположения ЦТ на утке, а также пропорций утки с КОС? Или тупо ориентироваться на пропорции Беркута, например?
Насчет “взрывной смеси” мысль, конечно, интересная, но КОС-то как раз должен улучшить срывные характеристики на малых скоростях (если я правильно понимаю), а передние рули улучшить динамику по тангажу…
Рекомендация вроде одна для всех: ЦТ перед нейтральной точкой 😃
Я пользуюсь программой home.arcor.de/d_meissner/schwerp.htm, она имеет английский и немецкий интерфейс. Можно чисто графически рисовать утки с КОС или тандемы и самолёты с тремя крыльями (не обязательно классические би и трипланы) и выссчитывать ЦТ для заданной стабильности
Для утки, как мне кажется, лучше перестраховаться и сделать площадь стабилизатора ~30% от крыла, но не знаю, как это будет дружить с ОВТ. Гуру меня поправят, если что, т.к. я едва с традиционными компоновками вроде разобрался, а тут венигрет такой с КОС ОВТ + утка.
Жесткость обеспечивается не материалом, а конструкцией. Если ты хочешь сделать жесткое крыло, то любые нагрузки на изгиб крыла, следует переводить в нагрузки чего-либо на разрыв. Тут без объемной конструкции не обойтись, или крыло не нулевой толщины или растяжки…
Как правило любые элементы конструкции самолёта разрушаются от нагрузок на сжатие, в том числе и полка лонжерона крыла. Поэтому основной расчёт полки производится на разрушение от сжатия (потери устойчивости) , а не растяжения (разрыв). Особенно это относится к дереву и композитам, прочность которых на сжатие или на изгиб меньше, чем на растяжение.
При конструкции лонжерона в виде бруска или стержня (не трубки) расчёт производится на изгиб.
Я думаю, что на заводских пенолетах с даже тонким крылом выполнен профиль потому, что это мало влияет на стоимость производства, но зато ощутимо повышает продажи 😉 Ощутимого прироста ЛТХ, уверен, наличие профиля в данном случае не дает.
Что касается модели - в данном случае, на мой взгляд, нужно просто прикинуть, во что вылезет по массе плоское крыло по сравнению с профильным при равных мех. х-ках.
Делать управление только за счет УВТ нельзя: при планировании рулицо не будет…
Я пользуюсь программой home.arcor.de/d_meissner/schwerp.htm, она имеет английский и немецкий интерфейс.
Спасибо за программки, начал крутить - очень полезно и удобно.
Делать управление только за счет УВТ нельзя: при планировании рулицо не будет…
угумс - об этом я как-то не подумал. А надо оно - планировать-то? Вон, вертолеты планировать не умеют, но летают же 😁
Кроме того, можно:
- сажать всегда на малой тяге
- подруливать отклоняющим механизмом ОВТ за счет только одного набегающего потока, проходящего через импеллер.
Почти “летающий кирпич” 😃
Немного из другой оперы (пушер), но ОВТ, почти фабричный:
www.elektromodellflug.de/…/funjet_vektor.htm
Вдогонку: несмотря на бОльшую летучесть утки, данная схема не пользуется для грузовых ЛА, т.к. летабельный диапазон ЦТ очень узкий.