Аэродинамика летающих крыльев

ДедЮз

Единство терминов и определений существенно помогает на всех языках общения. К сожалению, общаясь по РУССКИ мы тут выдумываем новые определения и термины типа “вертикальный стабилизатор” и т.п. “Летающее крыло” - ЛА без дополнительных стабилизирующих поверхностей горизонтальной устойчивости. Может иметь и фюзеляж (ы) и кили (шайбы, вингледы). Развивать эту тему не стоит, т.к. есть соответствующие справочники и ГОСТ-ы. Чем отличаются вингледы (шайбы Виткомба) от просто шайб (концевых ВП), тоже, наверное все знают. Поэтому, считаю, что в данной теме самое интересное и полезное, это обмен технической и практической информацией для осуществления реальных проектов моделей и их эксплуатации. С уважением, ко всем.

DrRinkes

Не читаю ни гостов ни учебников и считаю, что стреловидное крыло имеет горизонтальные стабилизирующие поверхности 😃 В интернете очень много на английском. Жаль не читаю на немецком языке, у них много интересной информации. Реальные проекты есть. Закончил один проект. Для другого уже нарезал шаблоны. Если интересно спрашивайте.

ДедЮз

От “отца” русскоязычной авиации, термины, как-то стройно выстраивались и внедрялись. Читая на любом языке и осмысливая, ГРАМОТНЕЕ излагать по РУССКИ, а не выдумывать переводные определения. Вы поняли, что написали про стреловидное крыло? Наверное хотели сказать, что стреловидное крыло проще стабилизировать по горизонтали без дополнительных поверхностей, чем прямое? Вы хотите сказать, что ваша беда - интернет, а не нежелание говорить на понятном языке?

DrRinkes
ДедЮз:

Некоторым трудно понять что ЛК и ЛА это одно и то же, только с различной компановкой сил на плоскостях.

А если какая то аэродинамическая поверхность ЛК принимает такие же силы и выполняет такие же функции как горизонтальный стабилизатор нормальной схемы? И даже конструктивно оформлена в виде отдельной аэродинамической поверхности? Примеры Blohm & Voss P-212 P-210 или законцовки свободнолетающих ЛК F-1A. Книга Капковского. Так понятнее будет будет?

ДедЮз:

От “отца” русскоязычной авиации, термины, как-то стройно выстраивались и внедрялись.

Скорее дедушка уважаемый и почитаемый. Со своей знаменитой устаревшей теоремой основанной на очень неточной математической теории линейных формул.
Чтобы звучало более патриотчно добавлю, что правильную теорию движения жидкости создал русский математик немецкого происхождения Леонард Эйлер.

ДедЮз

Еще более сами себя запутываете. “Стабилизатор” он и есть ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ (ГО). Верт. опер-ие (ВО) по русски-киль, как на кораблях и у птиц. Все детали компановок легко описываются по РУССКИ. Например "вободнолетающая модель планера класса F-1А по схеме Летающего крыла со стреловидным крылом и законцовками в виде “ушек” выполняющих функции горизонтального оперения. То же и по Blohm & Voss P-212 P-210 с добавлением, законцовки крыла включают вертикальное оперение (кили) и ушки, выполняющие роль стабилизатора. Что касается Н.Е.Жуковского, то по его теориям создавались машины, вплоть до Ту-160, и то, что “неточности” его теории теперь быстро “уточняются” с помощью ЭВМ не говорит о неправильности. Его основные постулаты аэродинамики изучаются во всех авиавузах, всех стран, а приложения, в том числе по АД малых скоростей и СЗ поясняются при помощи его вихревой теории. Работы Эйлера используются, не исключая предыдущее. В описаниях явлений интерференции, эффектов “бульб” и др. частных задачах связанных с компановкам современных машин.
P.S. И не смотря на все это последнее слово в аэродинамике ЛА остается за продувками и летными испытаниями. Остальное ложиться на прочнистов. Между аэлодинамиками-компановщиками и прочнистами - целая армия других, не менее ответственных специалистов.

DrRinkes

Ну я рад, что Вам стало понятней по ЛК, что концы крыла выполняют функции горизонтального стабилизатора.😃
Поправьте термины вот заодно и здесь и здесь.

О Жуковском разве что то плохое говорилось. Он без сомнения был у истоков и влиял на становление науки, но его теории не единственно правильные. И их развивали и существенно уточняли как Вы правильно говорите в дальнейшем.

Вот такое ЛК будет безпосадочно обеспечивать интернет в глухих местах.

Пока только проект. Размах как у боинга, вес около тонны.

SAN
DrRinkes:

концы крыла выполняют функции горизонтального стабилизатора

😈
Ну нет “горизонтального стабилизатора” в русском языке! 😃
Есть - горизонтальное оперение (а есть и вертикальное), и есть стабилизатор.

ДедЮз

Ну я рад, что Вам стало понятней по ЛК, что концы крыла выполняют функции горизонтального стабилизатора.
Спасибо за комплемент, да вот подобной схемы модельку для побития вузовского рекорда я делал и запускал когда вас на свете не было (1963г) и с терминами все было ясно, не то, что у современных переводчиков. Курсовую делал у Черановского (сына). Скажите, “как у боинга” это мера такая? Сколько локтей? И почему на картинке вертикальное оперение и сверху и снизу? Знаете ли, что по продувкам и расчетам ЛК с обратной стреловидностью при одинаковых Су имеют меньшее Сх, т.е. аэродинамическое качество выше. И еще раз повторюсь, в русском языке нет такого термина “горизонтальный стабилизатор”, если имеете ввиду ГО, то просто или стабилизатор или разновидности “V”-образный, трапециевидный и т.д. ВО-называется “киль”, это термины гостированные и не нужно смешить авиаторов и путать детишек желающих знать как правильно.

DrRinkes

Детишки будут тут читать про горизонтальный стабилизатор.

[quote=ДедЮз;5643582]И почему на картинке вертикальное оперение и сверху и снизу?/quote]

Наверно потому, что это интернет проект и до реализации еще далеко.

ДедЮз:

Знаете ли, что по продувкам и расчетам ЛК с обратной стреловидностью при одинаковых Су имеют меньшее Сх, т.е. аэродинамическое качество выше.

Нет подходящих материалов для обеспечения прочности.

SAN:

Ну нет “горизонтального стабилизатора” в русском языке!

Очень рад. Можете и дальше держаться за бороду Жуковского и объяснять детишкам подъемную силу законом Бернулли.

Вот здесь еще поисправляйте термины Хвостовое оперение самолета.
По всему русскоязычному интернету работы много будет, заняться есть чем.😁

ДедЮз

Вот здесь еще поисправляйте термины Хвостовое оперение самолета.
Никаких возрожений. Грамотно написано, еще раз перечитайте. Понятия "горизонтальные и вертикальные стабилизирующие поверхности"всего лишь описывает функции оперения, а далее рисунок ЛА (похож на Ан-24), посмотрите на нем все элементы обозначены ПО РУССКИ в соответствии с принятой терминологией. В общих чертах, в интернете можно разместить все, что угодно, но это не значит, что правильно. Единство терминов и определений и определяет культуру речи авиаторов. Почитайте книгу очень полезные для моделистов “Термины и определения летательных аппаратов”, написана в соответствии с ГОСТ-ами, авторы авиационные специалисты высокого уровня, один из них был Чемпионом СССР по моделям планеров.

DrRinkes

Да я не против строгих терминов в научных и технических документах, но для краткости в разговоре горизонтальная стабилизирующая поверхность как то само собой сокращается до горизонтальный стабилизатор. Так же как и в тексте этой статьи, посмотрите еще раз.

Если как оказалось Вы профи в данной теме, то не сочтите за наглость попросить у Вас совета. У меня как раз сейчас заминка профили выбраны и шаблоны нарезаны, но еще можно поменять крутку и в какой то мере распределение.
ЛК типа Хортен, но с небольшими вертикальными стабилизирующими поверхностями и сужением около 0.3 т.е. 3 к 1. Стреловидность 22-23 по четвертьхордам. Нужно выбрать оптимальное распределение с учетом того, что V зафиксировано конструктивно в -1. И вертикальные стабилизирующие поверхности нужно минимизировать, а качество естественно требует далеко не уходить от эллиптического распределения. Вопрос какую выбрать форму распределения т.е. экспоненту синуса. В диапазоне 2 - 2.5.

ДедЮз

Площади килей можно минимизировать задав соответствующий коэф. путевой устойчивости и в соответствии с этим расчитать. Для парителей рекомендовалось Ап=0,05. На любых четырехугольных плоскостях при желании получить элиптические распределения, нужно учитывать удлинение крыла и характеристики местных сечений. Но и точные расчеты не гарантируют сохранность распределения из за вынужденных поправок вносимых при летных настройках. Такие задачи точно и корректно выполняются при продувках (для чего и существует АГД). Не старайтесь искуственно усложнять задачи. Продувочные модели сильно отличаются от летающих, поэтому, оптимально сделать модель и настраивать, а не искать показатели которые никогда не прощупаете.

DrRinkes

Путевую устойчивость посчитать по формуле для нормальной схемы? 😃 От чего зависит распределение я в курсе. Вопрос был о оптимальной форме распределения для наилучшего компромиса между качеством и устойчивостью.

Методика в общем проста. Распределение зависит напрямую от величины запаса продольной устойчивости. Нормальный диапазон 5-10%. Поэтому нужно выбрать распределение-крутку для получения желаемого запаса устойчивости для нужной скорости. Если требуется уменьшить до минимума вертикальные поверхности, то придется увеличивать запас продольной устойчивости больше 10%, и соответственно ухудшать аэродинамическое качество. А путевую устойчивость действительно нужно подбирать экспериментально, постепенно уменьшая площадь вертикальных стабилизирующих поверхностей.

ДедЮз

Исходя из условия, что наивыгоднейшее распределение элиптическое, за вычетом отрицательной подъемной силы стабилизирующих элементов. Так и расчитывайте. Нужная скорость, на практике достигается балансами центровки и деградации. Для ЛК те же принципы, но диапазаны настроек сужаются из за отличия в моментных показателях. Площадь киля (ей) зависит от требований пилотирования или автостабилизации по желанию автора. В принципе, крутка влияет только на распределение и на реакцию конструкции на нагрузки. Запас устойчивости, опять же проектный показатель можно вносить при разработке и обеспечить соотношениями функциональных поверхностей ЛА.

Lazy
ДедЮз:

В принципе, крутка влияет только на распределение

Дядя Йося, ну здесь вы погорячились…

ДедЮз

“Дядя Йося, ну здесь вы погорячились…” теоретически ДА. Но на практике при модельных Ре бывают эффекты в виде уменьшения скорости снижения. Лет 5-7 назад, студент делал курсовую по ЛК. Взяли ряд прямоугольных (удлинение порядка 1,5) одинаковых секций с профилем Ф.Колба и при помощи оригинальной системы соединений создавали различной стреловидности (условно, точнее ступенчатости) крылья с разными крутками. Запускали в штиль с 50 м. леера. Так нашли оптимальные параметры для угла “стреловидности” и влияния круток и стабилизирующих моментов. АК, естественно было максимальным при наличии крутки, а вот минимальная скорость снижения, получилась почти при ровном крыле. Парень после защиты попал на фирму беспилотников. На память ориентировочные параметры планера ЛК были. Хорда 180…200мм. Размах 2,2…2,4м.

Lazy

Как балансировать без крутки?

DrRinkes

У нас уже лето поэтому доделал до готовности к полетам. Попытался сделать настолько оптимально насколько это понимаю на данный момент. Два метра размаха. Сужение 0.5. Стреловидность 22 по четвертьхордам. Крутка 4 - под скорость 15мсек. Корневая хорда 320мм. Концевая хорда 160мм. В фюзе свободно помещается два аккумулятора 5000 3S. Кили будут уменьшаться до оптимального размера. В данном случае это действительно кили т.к. по определению они должны быть расположены вблизи плоскости симметрии.😃

ДедЮз

“Ушки” с элементами управления, создающие кобрирующий момент. Надо поспрашивать, если на кафедре остались снимки сбросить. Очень интересный проект был. Парень пользовался какими-то данными от немецких любителей ЛК. Сама система управления была оригинальная. В центре планера небольшое тело для размещения питания, приемника и трансляторов. Ушки содержали приемники и сервромеханизмы с компактным питанием для управления ушками по безпроводной связи от центрального приемника. Каждая консоль состояла из 4-х одинаковых секций + ушко. Довольно жидкая конструкция, тем не менее сделала больше 60 полетов с трансформациями. Каждая трансформация сопровождалась запуском с рук, потом затяжке. Для затяжки, под центральным телом размещалась планка с отверстиями для переустановки буксировочного крючка. В дальнейшем, он собирался сделать интегральную модель с электроприводом, не знаю. Уехал в другой конец страны.

Миниатюры Красивая модель!

Lazy

А, я помню, был такой проект. Динамическая балансировка, что то такое. Лет 10 назад читал. Там ещё кроме ворочающихся ущей ещё ЦТ ползал, специальный грузик был.

DrRinkes
ДедЮз:

“Ушки” с элементами управления, создающие кобрирующий момент.

А в чем глубокий смысл был? Просто стабилизация которых сейчас в любом лабазе на любой выбор или с целью уменьшения балансировочных потерь? Когда получается выигрыш такой же как можно получить увеличив размах на пару процентов.