Аэродинамика летающих крыльев

Hauora
Портос:

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.

Портос

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 😦

valek82

Поскольку лучи квадрокоптера оказываются под углом 45 градусов от продольной оси коптера, то их сечение перестаёт быть цилиндрическим и становится эллипсовидным, симметричным.

Hauora
Портос:

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.

Prophead
Hauora:

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.

Hauora

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.

Prophead
Hauora:

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.

Hauora

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.

Prophead:

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.

Prophead
Hauora:

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.

Hauora

Виноват. Забыл. ДВС еще есть. Реально забыл. Сильно уж редкость в наши дни.

Портос

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?

ДедЮз

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.

Портос

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?

ДедЮз

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.

Портос

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.

Lazy

Коллеги, вы не устали кормить оленевода? Какие фпень квадры в топике за крылья?

Андрей_Зазулин
Lazy:

Коллеги, вы не устали кормить оленевода?

Дык …Геи вон тоже вроде как самостоятельно не размножаются , однако - ну почему их всё больше и больше ?

Портос

Когда иссякают аргументы, переходят на оскорбления.
Что ж, обойдусь без местных разжиревших от чувства собственного величия снобов, благо авиафорумов хватает.
А еще и ленивых, лень было прочитать начало дискуссии, отсюда и невдомек, причем тут крылья.

tusik

Для уменьшения сопротивления пропеллеры распологают под палками (лучами)

ДедЮз

А лучи делают как перегородки в ящике для бутылок, а не крест нательный. ПИЛЮС к этому, ясоветовал нарисовать конверт. Конверт проще рисовать, чем плоский крест. Вот это родилось от вашего кириста.

плотник_А
Портос:

В-общем, с точки зрения минимизации аэродинамических потерь альтернативы тонкотрубчатым лучам, видимо, нет.

Да , и чем меньше сечение -тем меньше сопротивление .
У круглого при любых углах атаки одинаковое сопротивление .

За подъёмную силу отвечает ВМГ ,точнее винт, все остальное только снижает подъёмную силу .
Даже если он летит горизонтально , за основу надо брать поток от винтов , поток вниз давит на раму .

Портос:

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?

Вы сами спросили и ответили 😵
Если поставить пластины (лучи) вертикально , они будут мешать маневренности .