Нагрузка на несущие поверхности

EXPERIMENTATOR1970

Ну Маэстро на то и маэстро,чтобы ловко подменять понятия.Действительно,существует “несущий фюзеляж”,но это частный случай.Можно посмотреть самолёты Бурнелли.Фюзеляж обычной же компоновки,если и создаст некую подъёмную силу,то она будет ничтожно мала по сравнению с силой созданной несущими плоскостями.

GSL
Vladimir_T:

Допустим, при полете на ноже модель летит (грубо предположим) с углом 45 гр. Тяга двигателя 10кг, вес модели 6кг. Тяга двигателя при угле 45 гр разложится на горизонтальную и вертикальную составляющие. Вертикальная будет 5кг, при весе модели 6 кг остается 1 кг на фюзеляж. То что под крылом занимает 1/4 от площади фюзеляжа. Получается, что часть фюзеляжа, занятая крылом, создает подъемную силу всего 250 гр. То есть подъемная сила этого участка фюзеляза в 3…4 раза хуже свободного крыла. Простой расчет, можете сами проверить.

При расчете балансировки самолета учитывают так называемый эффект косой обдувки винта. Если поток к винту подходит под углом, то на нем возникает боковая сила за счет того что винт изменяет направление потока. При чем сила прилагается непосредственно к винту. В нашем случае полета на ноже не исключено что самолет летит в основном за счет подъемной силы винта и киля.

Vladimir_T

Мне кажется вы преувеличиваете подъемную силу киля, сколько там его, мало, ну действительно мало… Под площадью киля понимается не все вертикальное оперение, а в лучшем случае половина, руль направления не участвует в подъемной силе.

gennadi16

Мы удалились от темы но может кому из новичков это будет интересно. 4.5 года назад я уже наступал на эти грабли. Поскольку полет на “ноже” мне казался очень простым я сделал самолетик с симметричным профилем и попробовал пролететь на ноже. Балалайку, самолет сразу проваливался. Задал вопрос на форуме и выложил фото модели. Такие-же новички как и я начали рассказывать мне про малую площадь РН, слабую серву и т.д. а опытный моделист сразу обратил внимание на маленькую площадь боковой поверхности фюзеляжа. Переделал и все пошло как по маслу. Мне чесно говоря было стыдно что сам не допер до этого.

Vladimir_T

4,5 года назад дело было не в фюзеляже а в двигателе. Полет на ноже у вас получился бы, будь двигатель мощнее.

gennadi16

Тяга в статике была 650гр. а вес модели 400гр. Я считал что тяги достаточно. Хотя Вы правы, с более мощным двигателем и большей скоростью я может и смог бы удержаться на ноже.

MakcuM
Vladimir_T:

4,5 года назад дело было не в фюзеляже а в двигателе. Полет на ноже у вас получился бы, будь двигатель мощнее.

Нет. Современные модели “ходят” на ноже с небольшими углами. Вертикальной составляющей силы тяги винта было бы явно недостаточно. Посмотрите на их конфигурацию - плоский и вытянутый вверх фюзеляж (PA Addiction, RC-Factory RS-352, etc.). Но это все частные случаи и специальные самолеты.

Коллеги, автор темы строит летающее крыло, а не летающий фюзеляж. И это не сферическое крыло в вакууме! Экстремумы в другую сторону!!!

Единственный полезный вывод, который могут сделать новички из нашей “беседы” - то, что площадь крыла как параметр не несет особой смысловой нагрузки без учета удлинения крыла (почему-то этот архиважный параметр никто не вспомнил). Именно поэтому мы видим в воздухе птиц, а не летающих питонов, кобр и гадюк 😃

Prsh

По-моему тут надо отделить 2 разных вопроса: 1). Создает ли (при определенных условиях) фюзеляж, киль, стаб, фонарь, или что бы там ни было, ощутимую под’емную силу? и 2). Надо ли нам учитывать (как-то, где-то) площади проекций всех перечисленных частей?
Так вот, по-моему, ответ на 2-ой вопрос - НЕТ. Мы бы рады учесть, но не умеем! Кто-нибудь знает формулу для рассчета под’емной силы фонаря при полете на ноже? понятно что в формулу для рассчета под’емной силы крыла бессмысленно подставлять площадь фонаря.

MaestroEv

Самолет когда летит на ноже… Он простите на чем летит?

Prsh

на ноже!😇
(не понял в чем вопрос?)
Если вы имеете ввиду, что на фонаре - так я с вами согласен! я просто говорю что врядли мы тут можем что-то рассчитать и соответственно знать площадь фонаря нам особо ни к чему.

MaestroEv
Prsh:

на ноже!?😇

Несущая поверхность - кто?

Prsh
MaestroEv:

Несущая поверхность - кто?

Ну что вы меня пытаете!😁 я не рассчитывал; ну видимо ВСЕ вместе: крыло, киль, фюзеляж…
Главное - мотор!😉
(п.с. нам с вами особо спорить негоже, мы некотором образом коллеги…😉)

MaestroEv
Prsh:

Ну что вы меня пытаете!😁 я не рассчитывал; ну видимо ВСЕ вместе: крыло, киль, фюзеляж…
Главное - мотор!😉
(п.с. нам с вами особо спорить негоже, мы некотором образом коллеги…😉)

А я с Вами не спорю, тем более что Ваш ответ мне нравится!
Тут есть мнение, что учитывают в качестве несущей поверхности только крыло и часть фюзеляжа между ними - этого я им “простить не могу”. 😃
А то они новичкам мозг весь сломают.
Я как бы за то что самолет нагрузку как-то в полете распределят по всей своей поверхности!!!
Как если бы это была подводная лодка под водой - тока это самолет и он в воздухе. Плотности у воды и воздуха разные, а идея одна, просто на самолете все эти силы поменьше - но они ВСЕ есть. Есть и поверхностное натяжение и все такое… Напомню - это только мои ощущения - и связаны с опытом строительства и экспериментов на куче моделей, да и физика как-то вроде не против особо. В общем смысле что вода, что воздух.
Отличия тока на больших скоростях - вода несжимаема, но счас не об этом…

gennadi16

Вот как считает ASW (Василюк). Кто читает форум знает кто это. Взято из темы “Все о F3P”
“Площадь считал по правилам геометрии. Без АВТОКАДа. Сумма всех горизонтальных площадей, канализаторов, обтянутых подкосов, горизонтальных деталей фюзеляжа и стабилизатора. Все что держит самолетик в горизонтальном полете.
Можно до начала строительства прикинуть габариты самолетика и нагрузку, зная примерно сколько весит материал конструкции+элементы усиления и массу начинки.”

boroda_de

Сдалась вам эта площадь. Ну, допустим, посчитали вы её (кстати у FAI есть совершенно определённые правила подсчёта). И что дальше? Что это нам полезного даст? Только приблизительные значения скорости сваливания. Поведение моделей с разными профилями, удлинением и размерами даже при аболютно одинаковой нагрузке может быть очень разным.

Skyhawk
MaestroEv:

На видео выше как нагрузку на крыло посчитать, а то мне вдруг делать придется… научите.

Так здесь, вроде, про самолёты, а НЕ про копья, “ножи” и т.д. …

EXPERIMENTATOR1970
MaestroEv:

Как если бы это была подводная лодка под водой - тока это самолет и он в воздухе. Плотности у воды и воздуха разные, а идея одна, просто на самолете все эти силы поменьше - но они ВСЕ есть.

MaestroEv:

да и физика как-то вроде не против особо.

Лодка ПЛАВАЕТ,а самолёт ЛЕТИТ.Разницу,как учитель физики понимаете?Подводную лодку корректно сравнивать с дирижаблем.

Алекс_Ю
MaestroEv:

это только мои ощущения - и связаны с опытом строительства и экспериментов на куче моделей

Эксперементируйте, это лучшая школа. Мне, лично, Ваш ход мыслей понятен.
Вообще то мы живем в 21 веке, а не где-то на начальном этапе развития авиации.
Может, кто то вспомнит, что современные самолеты создаются по так называемой интегральной компоновке,
хотя бы из педии…ru.wikipedia.org/wiki/Несущий_корпус
В случае интегральной компоновки фюзеляж может давать значительный вклад в подъёмную силу на всех режимах полёта. Например, МиГ-29 около 40% своей подъёмной силы создаёт за счёт фюзеляжа, причём на углах атаки более 17° роль фюзеляжа и корневых наплывов значительно возрастает.

…При разработке истребителей 4-го поколения ЦАГИ настоятельно рекомендовал не применять интегральную компоновку

Так, что, даже маститые аэродинамики могут заблуждаться!


Увеличение аэродинамического качества на дозвуковых скоростях полета достигается за счет формирования поверхности средней части фюзеляжа 1 (за исключением носовой и хвостовой частей) в продольном отношении (в продольных сечениях) набором аэродинамических профилей и применением поворотных частей 8 наплыва 2, что позволяет включить поверхность фюзеляжа 1 в создание подъемной силы.
(это выписка из патента ОКБ Сухого на самолет интегральной аэродинамической компоновки)

serop72
boroda_de:

Сдалась вам эта площадь

Не ну действительно! добро-бы кто отрицал вклад (фюзеляжа , оперения, фонаря на ноже и тд) в создание подъёмной силы??

просто надо рассматривать принцип разумной достаточности при предварительных расчётах ИМХО а не лезть в дебри…а если лезть, не проекции тогда рассматривать геометрические, а продувать модели (так как например проекция у фюзеляжа овального в сечении, и плоского с низу может быть и одинаковая, а подъёмную силу они будут создавать вполне себе разную, согласитесь?)

boroda_de:

кстати у FAI есть совершенно определённые правила подсчёта

а какие?

boroda_de
serop72:

а какие?

1.4.1. Surface Area (st)
The surface area includes the total surface of the wings and that of the horizontal or oblique stabilising
surface or surfaces. The surfaces taken for calculation are the orthogonal projection on to a horizontal
plane of the surfaces in question with each surface at zero incidences.
When wings or stabilising surfaces are built into the fuselage of the model aircraft the surface taken into
account shall include that area contained within the normal contours of the flight surfaces extended so as
to meet at the plane of symmetry of the model."

Prsh

Просто в качестве замечания. Если кто-то собирается выступать в соревнованиях, то конечно для него “площадь” это то что сказалa FAI. Но это не имеет прямого отношения к проектированию модели. FAI, к примеру включает в площадь горизонтальное оперение, что бы если вдруг кто-то очень умный построит модель без крыла (с одним горизонтальным оперением), то что бы он не смог получить решающего преимущества перед другими площадь оперения включена в общую площадь. С другой стороны, если кто-то проектирует “обычную” модель и хочет прикинуть ее скорость планирования, то скорей всего ему надо брать в рассчет только площадь крыла. ИМХО