Аэродинамика летающих крыльев

ЭРЭС
Андрей#:

Ведь придется пересчитывать профиль каждый раз, и все крыло на равновесие, для того чтобы обеспечить искомый угол…
Может есть методика проще? Меня это что-то в тупик ставит.
К примеру если я вывожу поляру ЛК качества от угла атаки, и нахожу максимум качества нуу скажем для 3 градусов, как мне его обеспечить?
Это придется вносить изменения в геометрию профиля, и заново пересчитывать поляру?
Тут же бесконечный цикл, или конструктора просто останавливаются на понравившемся результате?

Если Вас этот вопрос так заинтересовал и Вы представляете себя в недалеком будущем авиационным инженером, то вот Вам маленькое научное исследование с применением численных методов. Составьте небольшую программу на каком-нибудь алгоритмическом языке (если им владеете), с помощью которой просчитайте все, что Вас интересует. Останется только проанализировать полученные результаты. Возможно появятся вопросы, это все логично.

yurbuten
ЭРЭС:

вот Вам маленькое научное исследование с применением численных методов.

Задача не маленькая и если вы привлечёте к её решению ещё и товарищей(может програмистов?),то педагоги будут очень довольны(и в будущем зачтётся 😃 )

DrRinkes
Андрей#:

Так же заметил картинки из XFLR-a в которых крылья показаны и их качество на угле альфа в 6 градусов, однако осталось загадкой как оно летит без изменений в профиле под таким углом…

При помощи отклонения элевонов. 😃
Если серьезно программа считает крыло довольно неплохо, для модельных целей (а зачем нам еще точнее). На практике расчетный ЦТ совпадает и модель триммировать почти не приходится.

Позже когда, я немного разобрался в вопросе, стал использовать другие профили и настраивать крутку на нужную скорость без использования элевонов. Хотя для моделей это не настолько важно, разница на этих скоростях небольшая.

Программой то пользуетесь? Могу кинуть модели, хотя они есть в интернете на RCGroups, делали большую модель Хортена с теоретическим АД качеством немного выше того, что получалось у меня.

Андрей#:

народ, я видимо не совсем понимаю аэродинамику летающих крыльев, расскажите пожалуйста как расчитать оптимальный угол атаки летающего крыла?

Есть же формулы Панкнина, и там есть конструктивный Cу. Не дочитали еще? я там делал Ехелевский файлик, да и в интернете есть.

Андрей#:

Тему прочел, первые 7 страниц толковые, дальше начинается стеб

Да вот есть мысль оформить это всё в PDF? Если бы кто то помог с исправлением русскоязычных терминов.

Андрей#

XFLR осваиваю, очень удобый инструмент, ну вот прям очень, чтобы аналогичное вывести в ансисе придется заморочиться хорошенько 😁
Да и на ноуте подождать придется пару дней.
Сравнивал расчетные модели из XFLR с ансисом, периодически сходится, но бывает что разница весома.

Пока есть непонятка по центру тяжести, ну и естественно дальше идет под откос расчет устойчивости. Как вы считаете ЦТ, есть метода ?

Сейчас это выглядит немного забавно, двигаю ЦТ интуитивно туда где он должен быть по САХ и смотрю на момент после расчета ))

Формулу Панкина (расчета крутки) бегло глянул, но еще не применял, разберусь.

Для себя накидал документик в ворде (просто копия переводов статей с полноразмерными картинками) 100 + стр , мало ли чего с форумом произойдет, а тут под рукой, по мере изучения привожу в удобный для себя вид…

DrRinkes
Андрей#:

Как вы считаете ЦТ, есть метода ?

Два варианта. Посчитать фокус в другой программе или перемещая ЦТ получить горизонтальный наклон Cm от альфа (стаб желательно в 0).
Потом как обычно ЦТ вперед на 5-10%САХ. А потом уже угол установки стабилизатора так, чтобы ЦД соответствовал ЦТ на нужной скорости.

Если знать правильный наклон Сm, то можно было бы и так:

…двигаю ЦТ интуитивно туда где он должен быть по САХ и смотрю на момент после расчета. ))

Но тогда нужно знать управляющие моменты от РВ (, т.е. “операция на гландах через проход”).

DrRinkes

Мне хватает W_Laengs4_V23. В крайнем случае можно просто площадь посчитать руками или в какой нибудь программе.

Андрей#

Кто-нибудь обращал внимание на самолет Aquila?
Тот что интернет с собой возит, маленький его кусочек…
Но привлек он отнюдь не интернетом.

youtu.be/eOez_Hk80TI

У него профиль ну никак не похож на S образный, прям совсем.
Куртки тоже особо не видно, хотя если посмотреть в полете законцовки немного выгнуты вниз, возможно профиль к законцовке изменяется, но вот тут явно видно что профиль обычный.


Как оно обеспечивает продольную устойчивость?
неужели только влияние стреловидности?

Это же просто разбивает стереотип о эффективности класски перед лк ?

DrRinkes
Андрей#:

У него профиль ну никак не похож на S образный, прям совсем. Куртки тоже особо не видно, хотя если посмотреть в полете законцовки немного выгнуты вниз, возможно профиль к законцовке изменяется, но вот тут явно видно что профиль обычный.

Ну теоретически запас устойчивости может быть небольшим, а остальное может делать электроника и чем больше размеры тем это более эффективно.
Некоторые самолеты уже летают даже с ЦТ позади фокуса.

ADF
DrRinkes:

Некоторые самолеты уже летают даже с ЦТ позади фокуса.

Уже давно, вы хотели сказать )

Часто ради топливной эффективности.

DrRinkes
ADF:

Часто ради топливной эффективности.

Ну в случае Aquila, там похоже, из аэродинамики почте всё выжали, дальнейший прогресс за солнечными элементами и аккумуляторами.
Интересно как им выделяют полетную зону, ночью то наверно приходится снижаться.

ADF
DrRinkes:

Интересно как им выделяют полетную зону, ночью то наверно приходится сни…

  1. У них, за рубежом, с выделением полетных зон и вообще с формальностями для взлета и полёта все проще, насколько я знаю.
  2. Таки не факт, что приходится снижаться. Может быть оно оптимизировано под разряженый воздух и продолжает на одной высоте шпарить.
Андрей#
Андрей#:

расскажите пожалуйста как расчитать оптимальный угол атаки летающего крыла?

Изменением положения центра тяжести воль продольной оси, и изменением крутки можно добиться устойчивого режима на интересующем угле атаки. без перерасчета профиля ( элевоны мы оставим так как они должны стоять)

Так же с целью повышения энергоэффективности приветствуется использование систем стабилизации, а то вон по поляре отклонение на пару градусов и качества уже и нету 😁

Режим полета на заданном Cy с интересующей устойчивостью можно посчитать по формуле Панкина.
Для этого необходимо расчитать поляру момента профиля в корне и на законцовке крыла. Определиться с углом стреловидности по четверти хорд (идем читать чего он дает) пока мысль только о экспериментально подборе, составлением графиков и выбора угла стреловидности на котором получим макс качество (но чувствую снова подхожу не с той стороны).

Пока как то так (для себя отсеил S образные профиля, зачем отказываться от качества?) , идем дальше 😃

Lazy

Судя по картинкам - не полетит.

Андрей#

Пока гляжу как меняются параметры, до строить еще рановато…

Устойчивость?
угол близок к критическому режиму?

первое ЦТ подвинуть вперед, второе крутку уменьшить…

подъемной вроде хватает

Или есть чего еще неправильного?

В картинке цель была показать что меняется угол атаки устоявшего полета, хотя больно громко его называть устоявшимся )))

плотник_А
Андрей#:

для себя отсеил S образные профиля, зачем отказываться от качества?

А в ЛК неизбежны потери в аэродинамическом качестве . И S-образный выбирают для устойчивости , хоть и проигрывает другим профилям .
Какое размерами ЛК собираетесь делать , чтобы применить не S-профиль ?

Андрей#

Пока никакого, интересно научиться считать, а там к весне посмотрим …

Lazy
плотник_А:

Какое размерами ЛК собираетесь делать

Да хоть 5 метров. 😃
Для стреловидного крыла НЕ обязателен S-образный профиль.

плотник_А
Lazy:

Для стреловидного крыла НЕ обязателен S-образный профиль.

А если нет геометрической крутки ?

DrRinkes
Андрей#:

Для этого необходимо расчитать поляру момента профиля в корне и на законцовке крыла. Определиться с углом стреловидности по четверти хорд (идем читать чего он дает) пока мысль только о экспериментально подборе, составлением графиков и выбора угла стреловидности на котором получим макс качество (но чувствую снова подхожу не с той стороны).

Всё это уже проделали какието добрые ребята и я выкладывал в теме pdf с анализом всевозможных параметров ЛК и оптимизацией для системы электронной устойчивости. Не знаю найду ли файлик на ноуте?

S-образные не S-образные вопрос интересный (лишний момент от несущего профиля это балансировочные потери на крутке которые ухудшат АД качество за счет ухода далеко от эллиптического распределения и Вы их не компенсируете электроникой). Так же как и оптимальный Су на всём размахе, а он не одинаковый как на эллиптическом крыле. Профиль меняется и следить придется за полярами переходных профилей.