Расчет геометрии элевонов и рулей
Здравствуйте. Прошу помощи в методике расчета геометрических размеров и расположения элевонов и рулей высоты/направления.
Геометрические характеристики модели следующие:
- Размах крыла - 2150 мм (учитывая фюзеляж), две консоли по 1000 мм.
- Корневая/концевая хорды крыла - 250/150 мм.
- Профиль крыла - ClarkY 11.7% smoothed, крутки отсутствуют.
- Материал крыла - пенополистирол, резка струной. Планируются сосновые лонжероны 5х5 мм (4 шт минимум), 3 нервюры (фанера 5 мм).
- Передняя кромка крыла - прямая, сужение по задней кромке.
- Размах стабилизатора - 700 мм. (без учета фюзеляжа), две консоли по 350 мм.
- Корневая/концевая хорды стабилизатора - 150/100 мм.
- Профиль стабилизатора - NACA 0009, симметричный.
- Хорды и профиль киля аналогичны, высота ~240 мм.
- Сужение оперения - по передней кромке.
- Плечо оперения - 635 мм.
- Примерная масса аппарата - 6 кг (полная взлетная).
Очень интересуюсь общей методикой расчета, возможно литература, буду рад критике и советам касаемо общей конструкции.
Зависит от назначения модели. Если учебная или для классического пилотажа, то элероны имеют ширину от 1\8 до 1\4 хорды в случае, если элерон вдоль всей задней кромки консоли и 1\4 и больше в случае, если элерон лишь у конца.
Руль высоты от 1\4 до 1\2 хорды стабилизатора.
Руль направления - по площади как половина руля высоты или чуть больше.
Более точно площадь рулей редко считают, так как итоговые “повадки” самолета и его управляемость настраивается расходами.
А если у вас некая спортивная чемпионская модель, где всё должно быть точно, посчитано и обоснованно - то у вас должен быть уровень знаний и умений, выходящий за рамки раздела для новичков 😉
А если у вас некая спортивная чемпионская модель, где всё должно быть точно, посчитано и обоснованно - то у вас должен быть уровень знаний и умений, выходящий за рамки раздела для новичков 😉
Модель создается как FPV-платформа, от нее требуется устойчивость в прямолинейном полете, но не переходящая в “дубовость” при маневрировании. Но за информацию большое спасибо!
Вот такой схемы должно хватить для выбора геометрии.
Ширина руля высоты обычно 20-25% от общей хорды стабилизатора.
Профиль лучше 10% для таких размеров, но сосны в лонжероне тогда наверно не хватит.
Какое будет крепление крыла? Постоянное, съемное, разборное на две консоли? Какой будет штырь и пеналы если разборное?
… требуется устойчивость в прямолинейном полете, но не переходящая в “дубовость” при маневрировании…
Эти свойства никак не противоречат одно другому! 😉
Единственное, о чём еще стоит сказать - для уменьшения тряски надо увеличивать скорость, по возможности и если нет существенных ограничений. Модели и прочие мелкие летательные аппараты трясет, в основном, турбулетностью, а не из-за недостатка собственной устойчивости.
Еще один момент. Взлетно/посадочная скорость, при таой нагрузке на площадь крыла, будет 55км/час, что довольно много. Обычно для FPV нагрузка до 70гр/Дм и посадочная соответственно 40км/час.
Еще один момент. Взлетно/посадочная скорость, при таой нагрузке на площадь крыла, будет 55км/час, что довольно много. Обычно для FPV нагрузка до 70гр/Дм и посадочная соответственно 40км/час.
В таком случае можно добавить закрылки, повысится подъемная сила на низких скоростях.
P. S. А какова методика расчета этой скорости?
Какое будет крепление крыла? Постоянное, съемное, разборное на две консоли? Какой будет штырь и пеналы если разборное?
Естественно, крыло разборное на две метровые консоли, со штыревым креплением. В роли штыря предполагается использовать либо колено от удочек, либо, на крайняк, тонкие сантехнические трубы (не железные естессно 😃) (впрочем, в последней идее я сомневаюсь; не думаю, что хватит прочности и есть ли в наличии подходящий диаметр). Пеналы предполагается сделать, используя как оправку трубы. Где-то читал о возможности использования полиэтилена как эрзац-стекла (использовать такие технологии возможности не имеем). Крепление сквозными болтами в двух точках.
В таком случае можно добавить закрылки, повысится подъемная сила на низких скоростях.
Это, конечно что то даст, точно сейчас не могу сказать. Уменьшение площади крыла примерно процентов на 20?
Скорость можно посчитать без формул, по номограмме из книги Энди Леннона. (завтра выложу переведенный вариант номограммы, ноут с архивом на работе.)
Уменьшение площади крыла примерно процентов на 20?
Ну почему уменьшение. Ведь в режиме обычного полета закрылок не отклонен и представляет собой единое целое с крылом, не так ли?
При отклонении площадь действительно уменьшается, но только на величину изменение проекции закрылка на плоскость крыла, если геометрия меня не подводит. Я полагаю, что это компенсирует увеличение подъемной силы вследствие увеличения кривизны профиля на данном участке крыла. Как-то так.
А за номограмму большое спасибо. Просветилсо 😃
Ну почему уменьшение. Ведь в режиме обычного полета закрылок не отклонен и представляет собой единое целое с крылом, не так ли?
При отклонении закрылка подъемная сила увеличивается, значит нужна меньшая площадь крыла, для того же веса самолета. В этом смысле 😃
нужна меньшая площадь крыла
Я полагаю, этой площади увеличение пойдет модели только на пользу. 😃