Аэродинамика летающих крыльев

esso

У меня такой вопрос. Может, не совсем разумный.
Чисто теоретически…
Если у летающего крыла сделать винглеты длиннее, раза в два или три. Точнее не винглеты, а шайбы, такие, как на ЛК Кесл. Или на концах крыльев присоединить ленты, длинные ленты.
Есть вероятность, что увеличится стабильность?
Со стороны крыло как крыло летит, а на камере заметно, что крыло болтает.

Drinkes

Говорят, что ленты должны помочь (но при этом увеличится сопротивление). Винглетами полностью не получится. Можно попробовать электронным стабилизатором, но у ЛК нет руля направления, нужно делать типа такого.

ДедЮз

Ранее в этой теме писал. Устойчивость по курсу появится, если вертикальная плоскость одна и по оси ЛК. ВО на концах крыльев подвержены несимметричному обтеканию и большому влиянию индукции на законцовках. Для “души” вингдеды могут помочь, а для фотосъемок - нет.

Drinkes

Еще есть схема Klingberg, с самоповоротными винглетами, которые работают автоматически как “драгрудер”.

15 days later
dadvic

На новой модели( пушер, джет, безхвостка) наблюдаеться нештатное поведение в полете.
На средней скорости(стик газа чуть выше середины) модель по крену и тангажу летит ровно,
при боковом ветре около 5м/с (угол к траектории полета где-то градусов 45). А вот по курсу носом водит влево вправо(расстояние качения около 10см). При втором пролете, но скорость больше, нос не отклоняеться. И если ветра нет, тоже не наблюдаеться.
Обьясняет наука аэродинамики такое поведение? Про рыскание, голланский шаг читал - вроде не тот случай. И стоит ли заморачиваться(что-то менять в конструкции модели)?

esso
Drinkes:

Говорят, что ленты должны помочь (но при этом увеличится сопротивление). Винглетами полностью не получится. Можно попробовать электронным стабилизатором, но у ЛК нет руля направления, нужно делать типа такого.

Приклеил скотчем две ленты из разноцветной креповой бумаги. Крепил на концы консолей.
Самый большой плюс, это то, что крыло стало заметней в небе, модель залетела далеко, самого крыла не видно, но видны ленты. Это мне понравилось, можно дальше летать. Широкие ленты слишком шумные, но с ними лучше видна модель. Кончики лент во время полета треплются и укорачиваются. Сам полет стал намного зрелищнее для наблюдателей. Испытания проводились на Кесле42 и на плосковыпкулом Blue Giant 1600. Больше пользы оно принесло крылу 1600. Полетом кесла я в принципе был и так доволен.
Крыло болтаться перестало. Такое чувство, что ленты создают определенную инерцию, что не позволяет ему “болтаться”. По большому счету, я добавил ему неуправляемый хвост стабилизатор. Кончики В целом и общем результатом я доволен.
На этом скрине из видео кусочек ленты уже оборвался.

Drinkes
dadvic:

Обьясняет наука аэродинамики такое поведение? Про рыскание, голланский шаг читал - вроде не тот случай. И стоит ли заморачиваться(что-то менять в конструкции модели)?

Это не случай ЛК, так будет вести себя любой самолет у которого “большой нос” и маленькие кили - все что впереди ЦТ дестабилизирует, в противоположность то, что позади ЦТ, стабилизирует. Увеличивайте кили и убирайте по возможности “нос”.

ДедЮз
Drinkes:

Увеличивайте кили и убирайте по возможности “нос”.

Получите флюгер. В каждой схеме есть рациональный показатель путевой устойчивости. На малых скоростях любая двухкилевая схема с разнесенными верт. поверхностями становится “жертвой” голландского шага, исключение - полеты в штиль.

Cherkashin

Ну тут ещё сильно влияет стреловидность крыла. Чем меньше стреловидность тем уже диапазон скоростей устойчивого полёта. Один отнесённый назад киль работает эффективнее. Пример - тот же RQ-14 Dragon Eye ну или всеми уважаемая Alula 😃

dadvic

Благодарю, кто откликнулся. Главное что, пришло понимание такого поведения.
А модель можно подправить, или другую сделать. “Нос” такой для самоуспокоения, пару раз втыкал в землю, самик как мячик отскакивал. А если надфюзеляжный гребень увеличить(как бы еще центральный киль сделать)?

ДедЮз
dadvic:

А если надфюзеляжный гребень увеличить(как бы еще центральный киль сделать)?

Путевая устойчивость зависит от соотношения боковых проекций ЛА впереди и за ЦТ. Излишние выступы в любую сторону, могут создавать парусность при неблагоприятных условиях обдува.

dadvic
ДедЮз:

Путевая устойчивость зависит от соотношения боковых проекций ЛА впереди и за ЦТ.

Сейчас вот думаю про это соотношение и излишние выступы в любую сторону:

  • Получается непросто так создатели StuntCat с обеих сторон такие срезы вертикальные сделали. Если я их убрал, то по Вашему, надо и площадь килей уменьшать. Правильно?
ДедЮз
dadvic:

Правильно?

Правильно будет изучение теории ЛК и следование ей. Аэродинамика малых скоростей для ЛК, наименее проработанная. Результативнее метод проб и ошибок.

Drinkes

Интересный файл для любителей истории. Использование эллиптического распределения.

UncleSal

Доброе всем время суток.
Во-первых, хочется выразить свою признательность всем участникам данной дискуссии (которые были по теме конечно же). Крайне интересно было почитать с самого начала. Жаль, что не наткнулся на тему раньше, наверное, многих ошибок (и финансовых затрат тоже) избежал бы…

А во-вторых - у меня вопрос. Вот есть некое крыло. Вот я его создал в XFLR. Центроплан (“фюзеляж”) ему вставил,
как мог, т.к. о точном значении параметра Dihedral догадываюсь лишь примерно, лучше бы (для меня) координата по
Z была бы. Но - что есть то и есть, ок, вроде, похоже от того, что задумывалось.
Cl/Cd от alpha дает некий резонанс. Пусть на 5 градусах. Предположим, я конфигурацией крыла выгнал
значение Cm от альфа - на ноль в данной точке, ок, крыло летит горизонтально. И можно посмотреть, сколько при этом будет его скорость.
Распределение Local Lift по крылу вроде тоже устраивает. На графике Vz от alpha четкого резонанса на “крыльевых” профилях
вроде нет, так что эти самые 5 градусов вроде как и здесь тоже норма.
И в-принципе можно брать рубанок и уже идти стругать такое крыло, т.к. картинки
шибко возбуждают и хочется их попробовать вживье. Но есть одно маленькое “но”.

А как определить посадочную скорость в XFLR?
Я только вижу, что график Cl от X (распределение по крылу) на больших углах атаки сильно срывается с краев. Но вот насколько
“сильно”, будет ли оно еще лететь или уже начнет вовсю размахивать крыльями - я сказать не могу. То ли читал невнимательно,
то ли и правда в теме вопросу определения посадочной скорости не было уделено внимания.

DarkAn

Нужно считать графики второго типа (это где альфа - константа), и строить график Vx/Vz. Минимальное значение скорости Vx и будет расчетной посадочной скоростью, хотя конечно же это только в теории, т.к. этот график по сути вам покажет минимальную скорость, при которой крыло все ещё будет лететь.

И альфа 5 градусов, это имхо многовато… в теории, чем меньше этот угол, тем крыло более «аэродинамичное»

Drinkes

И альфа 5 градусов, это имхо многовато…

Ну почему же? В центроплане угол атаки как раз чем ближе к максимальному качеству тем лучше. Это чем меньше крутка, тем как бы лучше и модель более скоростная, т.е. правильное колоколообразное распределение получается на более высокой скорости, но это можно получить только на задней центровке и соответственно малом запасе устойчивости. Думаю для моторной модели 3,5 градуса крутки это нормально (для термического планера нужно больше т.к. скорость ниже), это зависит конечно сильно и от профиля, от его момента, чем более выражена S-образность, более кабрирующий момент у профиля, тем меньше нужна крутка.

Минимальную скорость можно оценить если заглянуть в лог. Analisis -> View log file. В зависимости от нагрузки градусах примерно на 10, в каком то месте на крыле Cl достигнет максимального значения - Cl max (при текущем Re). Это не значит, что модель сразу упадет, просто где то на крыле начнется срыв, и если он близко к концу крыла, то несимметрично - сначала с одной стороны и модель начнет крениться на одну сторону. В реальности если модель большая можно элевонами это корректировать, но если модель далеко (крен плохо видно) и она не большая это и будет срыв в штопор. В реальности модель может лететь на таком угле атаки и такой малой скорости только при полном отсутствии ветра, при ветре модель начнет срывать раньше. Ну и при энергичном маневрировании Cl max и срыв достигается раньше, т.к. увеличивается необходимая для виража подъемная сила.

Adekamer

подскажите пожалуйста, а такое крыло

если оснастить толкаюшим пропом, какие будет иметь минусы ?
его по курсу, по крену или тангажу будет болтать ?
Спасибо

1 month later
Ринго

Подскажите полетит ли крыло если его профиль будет “плоская доска” ?
купил пенокартон 10 мм , удобный и прочный материал . Но зараза тяжелый.
Один только планер из него весит 350-400 грамм при размахе крыла 1 метр 😦
собрал вжика с винтом 7х4 не полетел 😦

DarkAn
Ринго:

Подскажите полетит ли крыло если его профиль будет “плоская доска” ?

Как гласит древняя авиационная поговорка -“Полетит даже забор, если на него поставить хороший, мощный двигатель” 😃
Пенокартон такой видел - мне не понравился. Уж ежели хочется жесткости и прочности от пены, то потолочка+бумага на аквалаке либо ПВА.
Плоские Вжики уже строили, и они вполне себе успешно летали, почитайте соответствующую ветку.