Аэродинамика летающих крыльев

DrRinkes

Там 20 видеоуроков. Автор учебника Андре, поэтому очень много полезных замечаний по использованию программы, от автора. Используйте субтитры, если, что.
www.youtube.com/playlist?list=PLtl5ylS6jdP6uOxzSJK…

dadvic

И это довольно свежие туториалы. Спасибо.
Не знал, что в два прохода точки поляры нужно просчитывать. Start вегда с нуля в Analysis settings, а в Batch analysis ставим галочку напротив From Zero.

DrRinkes

Был, как то, такой вопрос, для чего нужен XFLR5 если и без него все ясно. Однако бывают моменты когда не все ясно: например насколько имеют смысл турбулизаторы (на FPV моделях)? Заинтересовался я тут снижением посадочной скорости на своей модели. Так вот по результатам XFLR5, турбулизаторы имеют смысл только при нагрузке ниже 35гр/дм. При более высокой нагрузке угол атаки ограничен по Сумах и Re не достигают даже 40000 (на очень узкой законцовке эллиптического крыла, на тонких профилях 8-9%).
А то была полемика, изменяется ли, что нибудь при обтяжке пенопластового крыла FPV моделей пленкой. Мой вывод - сопротивление крыла уменьшается (на 30%), а посадочная скорость не увеличивается. Хотя зависит конечно, от того, какого размера модель и насколько она загружена.

dadvic

Вот ещё хороший урок от André. Его нет в плейлисте из поста #1313, но канал тот-же (techwinder).

youtu.be/C9RDw9o-Oig

В конце просмотра автор нам показывает живой пример решения продольной неустойчивости при определенных режимах полета планера Nimbus 4D. Применив, помимо прочего, турбулизаторы.

Я так понял из ролика, что в XFLR5 можно симулировать как и набегающий поток от турбулентного до “чистого”, так и поверхность крыла от “зеркала” до ворсистой или шершавой(мячи в теннис и гольф). Можно “ставить” турбулизаторы. И бывает, что гладкая поверхность не всегда выигрывает.

molotok375

добрый день! вопрос по центровке: если крыло с известным ЦТ увеличить в 1.2 раза при том же угле стреловидности все размеры умножаем на 1.2 то и ЦТ останется на своем месте? по пропорциям можно центр тяжести опредилить? в первом варианте ЦТ 100 мм до задней кромки, а в увелеченном уже 120 мм до задней кромки?

DrRinkes

Думаю да. Но лучше проверить 😃. Я обычно проверяю двумя способами чтобы исключить опечатку.

W_Laengs4_V23.zip

Yanchak
DrRinkes:

Мой вывод - сопротивление крыла уменьшается (на 30%), а посадочная скорость не увеличивается. Хотя зависит конечно, от того, какого размера модель и насколько она загружена.

Пленкой или бальзой + пленкой? И о каком пенопласте речь шариковом или экструдированном?

И еще вопрос - вы не исследовали влияние такие вещей как камеры и антенны на общее лобовое сопротивление модели. Бо я морочусь с обтекатеями на антенны - может оно бестолку?

DrRinkes
Yanchak:

Пленкой или бальзой + пленкой?

На практике не знаю не замерял. Просто недавно углублял знания в XFLR5 и сравнил чистый профиль и профиль с турбулизатором (на 15%) и разница по сопротивлению составила примерно 30%. Но это на скорости при Re 450k-500k. В режиме планирования на Re 100k-150k разница не намного меньше, щас гляну. Да и исчезает только на минимальной скорости, меньше 10м/сек.

Yanchak:

И еще вопрос - вы не исследовали влияние такие вещей как камеры и антенны на общее лобовое сопротивление модели. Бо я морочусь с обтекатеями на антенны - может оно бестолку?

Точно посчитать навряд ли, но есть в книжках методика расчета. Счас некогда, как смогу кину ссылку. В теории сопротивление существенное только после скорости 80км/ч. Но АК уменьшается поэтому для планеров это важно, для самолетов только быстрых.

DrRinkes
Yanchak:

И еще вопрос - вы не исследовали влияние такие вещей как камеры и антенны на общее лобовое сопротивление модели.

Вот например можно использовать коэффициенты сопротивления вариантов фюзеляжей продутых на модельных числах Re. В книжке “RC Model Aircraft Design” Andy Lennon. стр.52

Или вот еще в книжке Мерзликин “Радиоупр_модели_планеров”, есть коэффициенты сопротивления характерных поперечных сечений (но без указания Re, и сопряжение с фюзеляжем поэтому точность не гарантирована 😃). Нужно посчитать площадь например антенны, и посчитать её сопротивление по формуле подставив коэффициент предположим цилиндра - 1.17. И потом прибавить сопротивление антенны к общему сопротивлению самолета.

Если серьезно заморачиваться, то можно для всех выступающих деталей изготавливать обтекатели каплевидной формы с соответствующим сопряжением (в виде зализов) и уменьшить паразитное сопротивление торчащих делалей почти до нуля (до 0.1).

DrRinkes

Это для автомобилей, а там рейнольдсы 10 000 000. Например шар имеет критический Re примерно 380 000. Это означает, что с какой то скорости сопротивление резко падает. А например у цилиндрических штыревых антенн Re будет порядка 10 000. То есть сопротивление примерно в десять раз выше.
Вобще всё можно проверить в XFLR5. Профили любые можно закачивать в profili2 через графичесский файл.

Вот эта картинка немного ближе к реальности, но опять же зависит от Re.

DrRinkes

Прогнал в XFLR5. При относительной толщине профиля 25% NACA 0025 (примерно как на последней картинке, второй профиль снизу) уже включается по полной эффект шарика для гольфа - сопротивление с турбулизатором существенно (на 30%) меньше, на Re 65000. А на Re 40000 на все 50% (в два раза), и Сх становится 0,04.

akokhtyrev

Расчет относительной площади элевонов.

Всем доброго времени суток. Вот чего-то сижу ковыряюсь, копаю интернет и не могу ответить себе на вопрос:
Как определить относительную площадь элевонов?

Существует ли какая-нибудь формула для расчета элевонов возможно от скорости полета, от каких-либо габаритов. Я просмотрел книгу для расчета СЛС Чумак. Но там про бесхвостку расчет ничего не нашел, хотя про классику достаточно информации. Расчет как элеронов я сделать там смогу, но как для расчета элевонов не знаю. Тем более чисто интуитивно я понимаю, что с ростом скорости и/или весом ЛА и/или его габаритов, относительная площадь элевонов от всей площади крыла уменьшается, а как это понять я не знаю. И сильно ли по расчету бесхвостка отличается от расчетов ЛК? в дальнейшем планирую свою модель продувать в XFLR5

Lazy
akokhtyrev:

Как определить относительную площадь элевонов?

Зачем?

akokhtyrev
Lazy:

Зачем?

Для того чтобы определить:

  • площадь элевонов
  • длину и ширину элевона(исходя из мной заданного коэффициента удлинения элевона равному 4,5 я взял его из методики Чумака по расчету элерона)
  • далее расчитать коэффициенты продольного и поперечного момента элевонов -
  • определить угол отклонения элевонов, который тоже под вопросом. Вообщем у меня много последовательных вопросов.
Lazy
akokhtyrev:

я взял его из методики Чумака по расчету элерона

Не применимо к элевонам.
20-25% хорды ( зависит от профиля ), 90-95% размаха консоли. Углы отклонения должны обеспечивать удовлетворительную управляемость на взлётных и посадочных скоростях - определяется экспериментально. Все остальные изыскания не более чем желание почесать ЧСВ.

akokhtyrev
Lazy:

20-25% хорды ( зависит от профиля ), 90-95% размаха консоли.

Честно говоря я на Ваш ответ уже на такой натыкался. на форуме. Перед тем как задать вопрос я пролистал форум, чтобы попытаться выяснить не прибегая к вопросу, если такой уже задавался. Но Ваш ответ он не универсален для расчета в первом приближении, так как он не распространяется на летательные аппараты больших размеров например такие как Мираж, по схеме бесхвостка, Ту-144, где относительная площадь элевонов гораздо меньше, чем 20%.


Я честно говоря не высчитывал, но визуально меньше, даже кстати встречал авиамоедли с меньшими элевонами чем 20-25%

Так что вот думаю, может методом аналогии или как?
И что такое ЧСВ? Как это мне поможет?

Хотя Вы правы, при пересчете у Миража площадь так же 24%

Lazy

20-25% хорды - это не 25% площади крыла.

Yanchak
akokhtyrev:

Я честно говоря не высчитывал, но визуально меньше, даже кстати встречал авиамоедли с меньшими элевонами чем 20-25%

А это и не “летающее крыло” это “утка”.

DrRinkes
akokhtyrev:

Существует ли какая-нибудь формула для расчета элевонов возможно от скорости полета, от каких-либо габаритов.

В ЦАГИ может и есть относительно демфирующего момента крыла, для получения угловой скорости крена. Но оно Вам надо?
Есть типовые размеры и варианты. Для моделей этого достаточно. Тем более, что для разных типов самолетов по идее должно отличаться, типа планер или пилотажка, классический пилотаж или 3D. От стреловидности и от удлинения крыла. В журнале RCSD была статья по теме, щас поищу. Вот конфигурации в зависимости от схемы 148_Basic_Control_Systems.zip.
Кратко из текста:
An elevon should be around 6-7,5% of the wing area. Elevons of 20-25% chord which cover outer 50% of the wing span.

Aileron geometries for model aircraft from NACA report No.605.

Для стреловидных ЛК планеров с большим удлинением и для Хортенов с оригинальныым распределением там своя песня. Там двух и трех секционные элевоны с настройкой под режим полета планера или для противодействия рысканию на Хортенах без вертикального оперения.