Площадь крыла. Теория

Stracher

Приветствую, форумчане. Мне все не дает покоя выражение “площадь крыла”. Как считается эта площадь? В одной теме я справшивал размеры консоли крыла чтобы вычислить общую площадь. По предоставленным размерам у меня получалась площадь консоли 16 дм2. А заявленная производителем площадь крыла была 19 дм2. Мне сказали что надо еще учитывать площадь между консолями как показано на рисунке:

Тогда при пересчете все встало на свои места.
В другой теме (про як размахом 1300) человек считает только площадь консолей:

Да и некоторые забугорные магазины пишут одну площадь, а народ потом говорит, что самолет очень хорошо летает, как будто у самоля нагрузка меньше расчетной (заявленная площадь/реальный вес). Кому верить?
И еще вытекающий от сюда вопрос: как правильно считать площадь крыла, если у самолета имеются зализы у консолей (например, как у катаны)?

Maksus

Площадь крыла по науке считается как на первой схеме. По ней же и удельная нагрузка на крыло. Зализы можно отдельно посчитать как на третьей схеме и прибавить к площади крыла. Хотя в данном случае это скорее элемент дизайна, а не аэродинамики.

Stracher
Maksus:

посчитать как на третьей схеме и прибавить к площади крыла.

т.е. сложить все цветные элементы? или только синие, красные и розовый?

Maksus

Красный с первой схемы, которая абсолютно правильная, плюс синий и зелёный с третьей. Но я бы лично синий и зелёный вообще не учитывал.

9 months later
Stracher

Продолжим теорию крыла. Есть такая компоновка крыльев биплана:

причем, от центра до законцовки передняя кромка идет по радиусу. Как для такого крыла рассчитать среднюю аэродинамическую хорду?
Сразу скажу, что изготовить такое крыло не проблема. а технология - секрет фирмы 😛

SAN
Stracher:

Как для такого крыла рассчитать среднюю аэродинамическую хорду?
. а технология - секрет фирмы 😛

Ну и ищите сами как расcчитать.
😁

Prsh

Заменить на глазок кривое крыло на трапецеидальное. Если уж очень кривое - то 2 трапеции.

MaestroEv
Stracher:

Приветствую, форумчане. Мне все не дает покоя выражение “площадь крыла”. Как считается эта площадь?

На мой взгляд, само по себе понятие “площадь крыла” для самолета у которого кроме крыльев есть еще и фюзеляж и стабилизатор с рулем высоты малоинформативно.
Для меня важнее площадь самолета при виде сверху. Я программист и чтобы проверить любое утверждение - нужно довести его до крайних значений.

1.Представьте этот самолет как на картинке с фюзеляжем шириной равной размаху крыла. Крыло при этом уменьшите до размаха 1см. 😃 Че там с “площадью крыла” и нагрузкой на крыло?
2. Представьте хвостовое оперенье размером почти с крыло… Что там с нагрузкой на крыло?

Везде получаем уменьшение нагрузки на крыло без увеличения площади самого крыла, соответственно и все промежуточные значения размеров фюзеляжа и размеров горизонтального оперенья влияют на нагрузку на крыло. Проверял это утверждение неоднократно. Если самолет срывной и тяжелый, крыло менять сложнее чем хвостовое оперенье. Делаете его больше - получаете более спокойный самолет с меньшей нагрузкой на крыло, хотя самого крыла не изменяете.

S_A

Есть конкретное определение площади крыла. В любом учебнике по аэродинамике или словаре.
Площадь крыла площадь проекции крыла на его базовую плоскость (см. Системы координат) при нулевом угле атаки. По геометрическому признаку различают площадь трапециевидной части крыла (иногда — треугольной)-без учёта наплывов крыла, полную П. к. — с учётом наплывов по передней и задней его кромкам; несущую П. к. — с учётом подфюзеляжной его части; омываемую часть крыла, находящуюся в потоке (равна полной площади крыла за вычетом его подфюзеляжной части). П. к. (полная и трапециевидная) включает площади закрылков, предкрылков, элеронов, элевонов, тормозных щитков, интерцепторов. К П. к. не относят площадь вертикальных законцовок крыла (см. Шайбы концевые), устанавливаемых для повышения аэродинамического качества самолёта и закрепляемых на концевых нервюрах крыла. По конструктивному признаку П. к. подразделяют на центропланную часть, вписанную, как правило, в обводы фюзеляжа (иногда частично выступает за его обводы) и консольную часть. У нёкоторых самолётов крыло не имеет центроплана (подфюзеляжной части).

Andry_M
SAN:

ищите сами как расcчитать.

Тем более, что за прошедший почти год, пора бы уже это знать!
По расчету биплана не скажууу! Секрет фирмЫ!!! 😒

SAN
MaestroEv:

Я программист и чтобы проверить любое утверждение - нужно довести его до крайних значений.

Нужно ещё физику описываемого цифрами явления понимать (учитывать)

MaestroEv:

Представьте хвостовое оперенье размером почти с крыло… Что там с нагрузкой на крыло?

Тандем называется. А вообще стпбилизатор может быть несущим, а может (гораздо чаще) и не быть.

Stracher

Да как рассчитать САХ у биплана с простыми крыльями я знаю. Это не проблема. Только вот вопрос мой заключается в другом: как рассчитать САХ для крыла с круглой в плане сверху передней (задней) кромкой?..

boroda_de

Определённый интеграл = площадь, делим на размах. 😉

Stracher
boroda_de:

Определённый интеграл = площадь, делим на размах.

и что мы получаем?

boroda_de

Что получаем, если поделим площадь крыла на размах? САХ конечно.

boroda_de

Зачем ей где-то располагаться?

Средняя Аэродинамическая Хорда крыла (от греч.chorde - струна). Английский термин - Mean Aerodynamic Chord, MAC.
Хорда условного прямоугольного крыла, равновеликого по площади с реальным крылом и имеющего, при равных углах атаки, одинаковые с данным крылом величину полной аэродинамической силы и положение центра давления

Хотите центровку посчитать? Задайте крыло несколькими трапециями в WinLaengs, программа посчитает.

MaestroEv

А зачем центровку мерять и считать? Что в ней такого есть? Делаю центровку для первого полета чуть ближе лонжерона.
А дальше уже после подлетов все понятно становится. Допустимые центровки - это ж диапазон? Я аки ставлю по разному.
Если буду летать медленные бочки по кругу… и все такое околопилотажное (или сильный ветер) - то ближе к носу.
Если ролинги, сиовые бочки и все такое - то к… опе. Разница между центровками 5-10 см на самиках от 2.2 размахом.

Или че-то не вкуриваю?

На Юке своей менял центровку … как нравится… менял менял… вроде стала летать как надо. Потом проверил. Получилось 11 см за трубой! Архизадняя, для того чтобы заставить ее хоть как-то быть поманевреннее. Ни расходы, ни более сильные машинки не помогали - там видать аэродинамика такая. Правда на посадке без спойлера - не посадить.

sashaNar

А вот для такого полу-ЛК как посчитать?

S_A

Думаю вот эта ссылка поможет.
hobbyarea.ru/calc2.php
С Евгением согласен: на некоторых моделях диапазон центровок, мягко говоря не вписывается не в рекомендуемые, ни в общепринятые. Многие характеристики зависят и от профиля и от угла установки и от формы крыла в плане…да и может быть ещё от чего-то.

yuri_la

Иван,
Расчет САХ в первом приближении можно провести при предположении равномерного распределения давления по крылу. Тогда метод аналогичен расчету положения ЦТ тонкой плоской пластины с равномерным распределением массы по толщине.
Вот пример расчета САХ для эллиптического крыла. Надеюсь, картинки видны и из них все понятно.
Вначале находится плечо САХ, то есть расстояние от оси, на котором расположена равнодействующая аэродинамической силы консоли. Зная эту координату, из уравнения эллипса находится уже сама САХ.
URL=http://www.radikal.ru][/URL
URL=http://www.radikal.ru][/URL
Занятно, что для круглого в плане крыла значения получаются очень близкими к этим величинам. Формулу для координаты центра тяжести полукруга можно подсмотреть в справочниках.
Если контур задан прямыми линиями, то интеграл получается проще. Кому интересно поупражняться с интегралами, может убедиться, что для трапециевидного крыла формулы получаются именно те, что используются в модельных калькуляторах.
Успехов!

boroda_de
sashaNar:

как посчитать

WinLaengs 😃
Обязательно нужно считать кроме крыла и фюзеляж и наплыв, т.к. у такой модели они здорово смещают NP вперёд

Igor_Ira
Stracher:

Да как рассчитать САХ у биплана с простыми крыльями я знаю. Это не проблема. Только вот вопрос мой заключается в другом: как рассчитать САХ для крыла с круглой в плане сверху передней (задней) кромкой?..

Существует упрощённый способ расчёта САХ для разных форм крыла.
-прямоугольное -0,5b b-размах крыла
-трапециевидное-0,4b
-эллиптическое -0,45b
-стреловидное -0,4b
-треугольное (delta) -0,33b
Для биплана проекция обоих кр. по чертежу при виде сверху . Далее как описано выше ,кревые для упрощения можно спрямить( если только верх или только низ)
Пользуйтесь на здоровье! ели для дела (не скуки ради) . С уважением Игорь.
p.s При расчете площади кр. фюз считаем.

sashaNar
boroda_de:

считать кроме крыла и фюзеляж и наплыв

Вот и интересно, что считать а что нет?