Аэродинамика летающих крыльев

Drinkes

Алби не просто лектор, это начальник подразделения в исследовательском центре в Драйдене и популяризатор летающих крыльев заодно.

ДедЮз
Drinkes:

Алби не просто лектор, это начальник подразделения в исследовательском центре в Драйдене и популяризатор летающих крыльев заодно.

В данном случае, важно иметь точный перевод текста и визуальную информацию. Ведь неправильно интерпретировать, никто не запрещает. По поводу изучения альбатросов и других парителей. Лет 40 назад в бюлетенях ЦАГИ были какие-то материалы об опытах проводимых немцами и финами в Геттингене, видео не помню, но графики (зарисовок) было много. Много информации по аналогичной тематике было у советских планеростроителей (Литва-Пренай, АГД лабаратория новосибирского академгородка)

Drinkes

Понятно, что никакого прорыва в аэродинамике не предвидится. Всё основывается на работе Прандтля 1932, которую в своё время прочитали братья Хортен. В лекции предлагается выйти за рамки устоявшихся представлений: ограничения размаха, эллиптического распределения, нормальной схемы с огромным вертикальным стабилизатором и т.п. Полного перевода не обещаю, но конспект сделаю.

Lazy
Drinkes:

Уверен. ЦД перемещается из за изменения формы распределения, а не наоборот (и на прямом крыле ЦД крыла перемещается при изменении распределения давлений на верхней и нижней поверхностях крыла, а не сам по себе).

Ясно. Дальнейшая дискуссия лишена смысла, ибо вы в фундаментальных вопросах некомпетентны.
На перемещение ЦД влияет профиль. А не распледеление Су или ещё чего по размаху. Поставьте на прямое крыло обычный профиль вместо S-оразного и пытайтесь летать. ЖУ.
Читайте книжки ещё раз.

Drinkes

Вы центр давления крыла (а точнее изолированного 2D профиля) от центра давления ЛА отличаете? 😃 Пока не начнёте отличать попадаете в игнор.

ДедЮз

Если ЛК=ЛА, то и ЦД (фокус) ЛА будет точкой приложения результирующей силы элементарных ЦД профилей (почему 2Д?).
Попытайтесь изобразить результирующую АЭРОДИНАМИЧЕСКУЮ силу направленную ВПЕРЕД ПРИ ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ УГЛЕ АТАКИ. ???

Drinkes

Если ЛК=ЛА, то и ЦД (фокус) ЛА будет точкой приложения результирующей силы элементарных ЦД профилей (почему 2Д?).

Да, только считать как предлагаете, и самое главное сначала продуть все элементарные профили в аэродинамической трубе. И ЦД совсем не фокус, может совпасть в очень частном случае, пилотажка с симметричными профилями и с нулевыми установочными углами.

Центром давления (ц.д.) называется точка на продольной оси самолета, через которую проходит линия действия полной аэродимической силы самолета.
ЦД может быть так же отдельно крыла, и отдельно профиля (поэтому 2D).

ДедЮз:

Попытайтесь изобразить результирующую АЭРОДИНАМИЧЕСКУЮ силу направленную ВПЕРЕД ПРИ ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ УГЛЕ АТАКИ. ???

Сейчас нарисую. Кстати winglets Уиткомба, работают на совершенно том же принципе.

DarkAn

Коллеги, давайте не будем ссориться и попытаемся вернуться к конструктивной дискуссии.
Итак, весь сыр бор начался с ролика в сообщении №454 в котором представители NASA показали некое ЛК c якобы мега аэродинамическим качеством и заявили, что нашли способ увеличения АК за счет “динамической крутки” и более эффективного преобразования энергии вихрей на законцовках в некую полезную силу. Детали, естественно не открывались.
Далее, по-моему в обсуждении данной темы на rc-групсах появилась информация, что мол все они расскажут, нужно только время на патентование открытия.

Теперь мы видим ролик, по сути краткую лекцию (а скорее всего часть лекции) с некой конференции или симпозиума, в которой на сцене стоит то же самое ЛК, а лектор рассказывает про азы аэродинамики, а именно про распределение подъемной силы, и про то что все гениальное-просто, нужно только уметь его открыть…😃

Итак, чего же они открыли? Мне например пока все еще не очень понятно. Динамическая крутка? Что это означает? Где она на том ЛК? Некое новое распределение подъемной силы? Скорее всего - да, они его назвали Прандтля-Д. Только не показали какое оно. Но попросили обратить внимание на концевые перья птиц, мол сами догадайтесь.
Про законцовки и получение полезной тяги тоже интересно… идея преобразования негативной энергии вихря на законцовках в что нибудь полезное давно не новая, ДедЮз это и сказал несколькими постами выше, а я знаю 100%, что на всех B737NG профиля винглетов имеют некую крутку, которая эмулирует нормальный угол атаки и в итоге получается вектор силы, направленный против направления потока, т.е. крылья сами себя тянут вперед. Но на их ЛК ни винглетов ни просто шайб или аэродинамических гребней нету, а сама лекция называется “почему у птиц нету вертикального оперения”. Т.е. тут я скорее соглашусь с ДедЮз-ом, что они скорее всего либо нашли некий волшебный профиль который очень эффективно борется с вихрями, либо нашли некое “новое ухищрение” как с ними можно бороться еще. Отсюда и “хороший” вопрос про микрофон на законцовке.

В общем, надо либо найти другой кусок лекции, либо ждать, пока они все не разжуют по нормальному, либо догадываться самим…😃

Пы. Сы. И еще кстати очень интересный вопрос - кто что думает насчет трубы (ну или палки) на носу данного ЛК? Что-то мне подсказывает, что она там не просто для того чтобы в центровку попасть…😃

Drinkes
DarkAn:

Но на их ЛК ни винглетов ни просто шайб или аэродинамических гребней нету, а сама лекция называется “почему у птиц нету вертикального оперения”.

Если внимательнее слушать (или хотя бы смотреть картинки) там всё сказано, что это варианты одного и того же решения, т.е. Уиткомб это загнутая законцовка крыла Прандтль-Д, но менее эффективная.

DarkAn
Drinkes:

Уиткомб это загнутая законцовка крыла Прандтль-Д, но менее эффективная.

Сергей, расскажите пожалуйста по-подробнее, что это за Прандтль-Д???

ДедЮз
Drinkes:

Сейчас нарисую. Кстати winglets Уиткомба, работают на совершенно том же принципе.

Все правильно. А теперь как это согласуется с “увеличивающимся углом атаки на концах крыла”. Изображенный вами эффект возможен при уменьшении установочных углов к концу крыла, т.е. при нормальной геометрической (совместно с аэродинамической) крутке. И изменение вектора индуктивных процессов происходит только в этом случае. Чудес в аэродинамике нет, АК растет только при преодолении противоречий.

Drinkes
ДедЮз:

Если ЛК=ЛА, то и ЦД ЛА будет точкой приложения результирующей силы элементарных ЦД профилей (почему 2Д?).

У ЦД нет силы, это координата. Поточнее можете сформулировать?

ДедЮз:

А теперь как это согласуется с “увеличивающимся углом атаки на концах крыла”.

Совершенно верно увеличивающимся индуктивным углом атаки.

DarkAn:

Сергей, расскажите пожалуйста по-подробнее, что это за Прандтль-Д???

Честно, не знаю. Нет смысла их копировать. Дело в том, что на размахе 2-2,5 метра это работает не совсем так, нет такого удлинения. Не такие нагрузки, чтобы получить нужное обтекание законцовок. В домашних условиях резать пенопласт гораздо удобнее струной, приходится “изобретать” распределения попроще.

ДедЮз
Drinkes:

Уиткомб это загнутая законцовка крыла Прандтль-Д, но менее эффективная.

Открытие сделанное Прендалем, с разной эффективностью применялось очень давно, более скрупулезно это осуществляли проектировщики планеров “Нимбусы”,“АСВ”,“Циррусы”, “ПИК”-и и другие. Работа Виткомба (Уиткомба) позволила не только алгаритмизировать суть эффекта, но и предложить конструктивное решение для уже летающих “неэффективно” машинах. Так появились ШАЙБЫ ВИТКОМБА на лайнерах и транспортниках (первоначально, как доработки). На сегодня новые машины в той или иной форме используют АЛГАРИТМ УИТКОМБА, придавая законцовкам самые разные очертания, но с неизменными св-вами трансформации индуктивного сопротивления. Для спортивных планеров и некоторых самолетов, это выполняется за счет ТОЛЬКО вертикальных “преобразователей”, причина - РЕГЛАМЕНТИРУЕМЫЙ РАЗМАХ или СТОЯНОЧНЫЕ габариты, а иногда и эстетические сображения.
Опыты с “ушками” разной конструкции проводил в трубах, когда такая возможность была, а последние лет 10 на моделях. Настройка, проще не придумаеш. На предсказуемо настроенную Р/У модель (планер) монтируется испытуемый блок (ТОЛЬКО НА ОДНОМ КРЫЛЕ) и гоняется с руки с периодическим подстраиванием до тех пор пока крыло с излишествами не начинает “вспухать” или “обгонять” противоположное. Долго, но интересно. Это делалось в ранние часы с 5-30 до 7 часов, когда нет внешних возмущений. Потом показывал курсантам. Делал и для F-3J, летали, но сейчас обходятся без них, в новой прессформе крутка до 6 градусов.

Drinkes:

У ЦД нет силы, это координата. Поточнее можете сформулировать?

Координата чего? и о чем говорит термин “давления”?

DarkAn
Drinkes:

что это за Прандтль-Д???

Еще раз пересмотрел ролик. Это название их собственного проекта Primary Research AerodyNamic Design To Lower Drag (PRANDTL-D). И соответственно, их собственное, новое распределение подъемной силы основанное на колоколообразном распределении Прандтля-Хортенов-Джонса и далее… Сама методика расчета распределения там также проскакивает на слайде в 18:56, правда разобрать что там к чему сложно…
А также их ноу-хоу заключается в том, что они предложили управлять ЛК по курсу и крену не с помощью увеличения сопротивления потоку, как это принято классически, а при помощи контроля вектора тяги на законцовке.
Короче, для 100%-ого понимания сути их теории необходимо конспектировать и переводить лекцию пословно.

ДедЮз
Drinkes:

Совершенно верно увеличивающимся индуктивным углом атаки.

Где можно прочитать про такой термин “ИНДУКТИВНЫЙ УГОЛ АТАКИ”???

Drinkes

Конспект лекции ntrs.nasa.gov/archive/nasa/…/20110023801.pdf

У Прандтля в документе 1932 года есть раcпределения a, b и c. Логично следующий будет Prandtl-d.

Где можно прочитать про такой термин “ИНДУКТИВНЫЙ УГОЛ АТАКИ”???

У lazy спросите, он как то советовал обратить внимание на эффективный угол атаки. В XFLR5 называется Induced Angle. Почитать можно в этой теме, начиная с начала.

ЦД (фокус) ЛА будет точкой приложения результирующей силы элементарных ЦД профилей

У Вас тут не только не верная формулировка но и немного против логики. Ладно больше не обсуждаем, вроде бы нет смысла?

А-50
ДедЮз:

Где можно прочитать про такой термин “ИНДУКТИВНЫЙ УГОЛ АТАКИ”???

Drinkes:

В XFLR5 называется Induced Angle.

Наверное, все таки, индуцированный😃

Drinkes

Induced drag - индуцированное сопротивление или можно индуктивное сопротивление.😃

А-50

Ну, есть как бы сложившиеся термины.
Сопротивление, оно индуктивное. А угол индуцированный.
Традиции надо уважать. 😃
Не мы придумали.

ДедЮз
Drinkes:

Induced drag - индуцированное сопротивление или можно индуктивное сопротивление.

Спасибо за квалифицированные ответы и точные ссыки. Конечно, в дополнение еще нужно будет просмотреть фильм “Полеты во сне и на яву”.

плотник_А
ДедЮз:

Аэродинамическое качество улучшают около 10%


Перья похожи на лопасти автожира , поток соскальзывает к задней законцовке и получается движение вперёд .
А у птички эти перья крутятся ( изменяют угол атаки ) и ими дополнительно рулит по РН .
Хочу попробовать сделать поворотные перья .