Аэродинамика летающих крыльев
Георгий, на профиле с острой кромкой сужается диапазон докритических углов атаки, срыв потока начинается раньше, следовательно минимально допустимая скорость будет выше, это может плохо сказаться на взлётно посадочных характеристиках. Для примера наибольший радиус передней кромки имеют пилотажные самолёты для достижения максимальных пилотажных хар-к в ущерб обтеканию и экономии топлива. Поищите темы которые вам посоветовали, а то это уже далеко за рамки раздела выходит.
Мне рекомендованные темы совсем не помогут, у меня весьма оригинальный вопрос, и куда я с ним не сунусь, готового рецепта не найду.
Здесь придется думать, а это никому не хочется делать.
И эта ветка ближе всего к моему вопросу. Если интересно, могу его детализировать.
тогда на низких скоростях уж лучше использовать профиль доски с квадратной передней кромкой, чем с острой.
Острая передняя кромка, на любых дозвуковых скоростях вызывет срыв пограничного слоя, радиус скругления носка и характер кривых носка профиля определяют его РАБОТОСПОСОБНОСТЬ при различных углах атаки на расчетных скоростях. “Тупых” ПК не бывает. ПК всегда организуется некоей поверхностью, которая способствует эффективному обтеканию. С острой передней кромкой вы “ПОТЕРЯЕТЕ” контроль над управлением поверхностью. Лист бумаги летает подгоняемый ветром, листья деревьев тоже, парашюты старых конструкций только “сыпятся”, а новые имеют устройство заменяющее скругление носка. Острая ПК сделает характер полета и реакцию на органы управления непредсказуемыми. Кстати, ответ на ваш последний вопрос хорошо илюстрируется РОТОРНЫМИ ВЕТРЯКАМИ. Это вертикально расположенные на “карусели” крылья с симметричным профилем. Ветер заставляет их вращать карусель только по направлению к “тупому” НОСКУ, а не острой ЗК. Почему, не трудно догадаться - разность профильного сопротивления спреди и сзади.
Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит 😦
Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит 😦
Круто 😃 Я правда всю жизнь считал “ноу-хау” это готовый “продукт” так сказать, а не “мысля” вызванная парой стаканов стекломоя 😃
Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит
Прокатит прокатит. Любительские авиамодели летают в массе своей на околокритических рейнольдсах. В этом случае понятие “профиль” - достаточно условное. Я уже умолчу за то, что погрешности изготовления как правило не позволяют вообще говорить о каком-то вменяемом расчетном профиле.
Так что от того, что Вы заточите переднюю кромку ( не соблюдете расчетный радиус), ничего принципиально не изменится.
Ну, не знаю, как еще обозвать свежую идею, но это не столь важно. А важно то, что рассчитывал ее использовать в мультикоптерах для улучшения их полетных свойств.
Обратите внимание, что в подавляющем большинства они имеют лучи в виде толстых труб круглого сечения (палколеты с тонкими трубками не рассматриваем).
И вот подумалось: когда коптер летит горизонтально, то такое круглое сечение ничего не дает, кроме сопротивления воздуха.
И, если его сделать полукруглым, т.е. отрезать нижнюю половину, то получится классическое крыло, которое при движении коптера даст ему дополнительную подъемную силу, что позволит экономить аккумулятор.
Все бы ничего, но загвоздка в том, что коптер, как вертолет, движется не только вперед, как самолет, а в любую сторону, что соответственно требует от профиля крыла симметричную, т.е. обоюдоострую форму.
Но поскольку вы ее забраковали, то идея засохла на корню 😦
Поскольку лучи квадрокоптера оказываются под углом 45 градусов от продольной оси коптера, то их сечение перестаёт быть цилиндрическим и становится эллипсовидным, симметричным.
И, если его сделать полукруглым, т.е. отрезать нижнюю половину, то получится классическое крыло, которое при движении коптера даст ему дополнительную подъемную силу, что позволит экономить аккумулятор.
Гуглите определение числа рейнольдса и критическое число рейнольдса. Тогда придет понимание, почему лучи коптера не дадут подъемной силы ни при каком профиле.
Прокатит прокатит. Любительские авиамодели летают в массе своей на околокритических рейнольдсах.
Какие именно ? Крупные модели летают при гарантированно закритическом Re. Да и те, что помельче тоже, если быстрые.
150 000 рейнольдсов это приблизительно 200 мм хорды на 10 метров в секунду
Фактически все. что размахом меньше полутора метров и не гонка летает ниже этого диапазона. F5B - в расчет не берем.
А при таких рейнольдсах, например, такая штука например как Cm у большинства профилей, вообще не имеет инженерного смысла.
Собственно говоря это и есть основная причина по которой прямое ЛК модельного размера не может быть хорошим парителем.
150 000 рейнольдсов это приблизительно 200 мм хорды на 10 метров в секунду
Фактически все. что размахом меньше полутора метров и не гонка летает ниже этого диапазона. F5B - в расчет не берем.
Полно моделей с гораздо бОльшей хордой, да и скорости обычно выше. Так что это справедливо только для пенолетов и далеко не всех планеров.
Дреловская супра подойдет? У нее как раз САХ в районе 200 мм 😃 А четверть размаха имеет хорду вообще меньше 160 мм. На минуточку 3.5 метра размах.
Ну за скорости сами посмотрите. Так это ни разу не мелколет вообще.
Так что это справедливо только для пенолетов и далеко не всех планеров.
А в категорию “пенолеты и далеко не все планеры” попадает львиная доля того, что вообще поднимают в воздух моделисты.
Скоростников, и строителей “дирижбомбелей” в 5-7 метров размахом можно поштучно пересчитать.
Дреловская супра подойдет? У нее как раз САХ в районе 200 мм 😃 А четверть размаха имеет хорду вообще меньше 160 мм. На минуточку 3.5 метра размах.
Ну за скорости сами посмотрите. Так это ни разу не мелколет вообще.А в категорию “пенолеты и далеко не все планеры” попадает львиная доля того, что вообще поднимают в воздух моделисты.
Сейчас - возможно. Я в одиночку обычно выезжаю в поля, посему не в курсе массовых тенденций. Но все ДВС-модели летают на закритических Re.
Скоростников, и строителей “дирижбомбелей” в 5-7 метров размахом можно поштучно пересчитать.
Модели в пять-семь метров уже ближе к СЛА.
Виноват. Забыл. ДВС еще есть. Реально забыл. Сильно уж редкость в наши дни.
Гуглите определение числа рейнольдса и критическое число рейнольдса. Тогда придет понимание, почему лучи коптера не дадут подъемной силы ни при каком профиле.
Да я вам и без гугла верю, раз вы такими умными терминологиями оперируете 😃
Ладно, тогда еще вопрос по профилю лучей коптера. У них они обычно круглого сечения, т.е. с большим аэродинамическим сопротивлением.
А что, если их сжать по вертикали, т.е. сделать эллипсообразными?
На первый взгляд, улучшится обтекаемость при горизонтальном полете.
Но тут же на второй взгляд приходит соображение, что вертикальный поток воздуха от винтов будет ударятся о плоскости лучей, которые стали более плоскими, и испытывать большее сопротивление.
Наверное, и тут не будет никакого выигрыша?
Георгий, есть некоторая альтернатива вашим изысканиям - ферменная конструкция из пластин, отличие от трубной конструкции в многократном уменьшении сечения несущих конструкций, но при этом нужно добавить звенья (перемычки) для общей работоспособности. В плане это будет выглядеть как конверт с соответствующими сторонами. По углам движители, а периметр составляют перемычки, не обязательно по периферии, можно и уменьшить, все зависит от размеров, материалов и требуемых свойств.
Пластинчатые рамы да, знаю, но у них как раз то, о чем указывал - воздушный поток от винтов будет ударятся о широкие пластины, так что…
В-общем, с точки зрения минимизации аэродинамических потерь альтернативы тонкотрубчатым лучам, видимо, нет.
Тонкотрубчатые, а значит должны быть прочными. Карбоновыми, магниевыми и т.д.
Или есть?
САВСЭМ не понял!!! Как это поток …об широкие… Пластины (фермы) стоят по потоку, обтекаемы и соответствуют по минимальному сопротивлению вектору тяги. Ысчо понятнее объяснить не можу.
Тогда попробую нарисовать 😃
Вот. Рисовальщик, правда, из меня, но общая идея понятна - крестообразный квадр из плоских пластин (часто используют текстолит)
И поток от винтов сверху ударяется о широкие пластины. Хорошего тут мало - энергия двигателей расходуется зря.
Почему и заговорил о тонких трубках.