Цельноповоротный стабилизатор на пилотажке

Creolka

Нормально!
Это всего 54 км/ч.
Скорость самолёта 85-90 км/ч.

Это экстримальный вариант, разрешённый правилами.

Просто_Василий
Creolka:

Нормально!
Это всего 54 км/ч.
Скорость самолёта 85-90 км/ч.

Это экстримальный вариант, разрешённый правилами.

Правилами разрешена скорость до 9 м\сек измеренная на высоте человеческого роста. Но это полная фигня. Когда мы летали в Венгрии в 2004г. на новом комплексе(который, кстати закрыли из за жалоб людей на звук и слава богу) там была лесополоса из пирамидальный тополей, высотой метров 15 и ветер дул от них. Появилась тучка.
Летящие модели кидало, как пушинки. А у судей, которые сидели почти под этими тополями пушинки, натуральные пушинки кружились рядом с ними как будто ветра не было. К стати на мне тогда закрыли тур и продолжили только через 1,5 часа.
А 7м\с это 25,2 км.ч. Что должно обеспечить полет пилотажной модели с такой скоростью?

NK-2106
Creolka:

Вот всё склоняют к расщётам моделей, говорят “аеродинамика”, теоретический расщёт винтов, пощитай и получиш результат на поляне!
Вот конкретная задача:
Пилотажка:
Вес 1700 грамм
Скорость 5,5 сек на 20,5 метрах
Условия:
Скорость ветра до 15 м/с (в порывах)
Выход из фигуры “две перекрещивающиеся восьмёрки”, строго “над головой” против ветра.
Ваапрос:
Зависит ли управляемость кордовой пилотажки, в заданной точке траектории, от относительной скорости?
Если “Да” - то отчего?
Если “Нет” - то почему?

З.Ы.
Нет необходимости в трёх-этажных формулах, просто общий обзор.

Не вопрос - пожалуйста!

  1. Что бы был результат “не на поляне” - делать нужно модель не “куда кривая вывезет”, а хоть на что-то похожее. Профиля крыла и стабилизатора, там… Форма лопасти винта - английский винт (самый изученный винт - хар-ки есть во многих книжках). Профиль на лопасти - хотя бы плоско-выпуклый (а ля Clark-Y). Дельтапланеристы с моторами еще в 90 годах убедились - результат замера тяги соотв. теории в большинстве случаев.

  2. Пилотажка над головой: аэродинамику можно отбросить как мелкий фактор на фоне центробежной силы - она в разы превысит аэродинамику (это мой взгляд, и я расчеты не делал). Центробежную силу сами можете посчитать, если вы уверены за скорость в верхней части.

  3. Чтобы что то посчитать, нужны данные полета модели. Мерять нужнео не на глаз, а хотя бы с точностью 10%, что очень даже не сложно сделать:

    датчиками модель не оборудуешь, но скорость можно померить по видеозаписи. Сейчас все видеокамеры цифровые. Загоняем запись в видеоредактор.
    Находим кусок, когда модель вверху и отсекаем дистанцию пролета одной длины фюзеляжа. Длину фюзеляжа вы знаете, а время полета по видеоредактру на компе вычислите с точностью до 1/25 сек.

    если нет звукового тахометра, то я мерял на скоростной модели обороты винта по видеозаписи (точнее по звуковой дорожке к видео). В видеоредакторе (у меня Vegas Sony 7.0) звуковая дорожка отображается как “кардиограмма”. Находим идущих подряд 10 пиков, вычисляем время, получаем обороты в сек * 10. Так удалось определить обороты на школьной скоростной модели (22 300 об/мин), а через пару полетов - обороты того же мотора в режиме “поросенка” (41 700 об/мин).

    электронные безмены сейчас в “Эльдорадах” продают за 450 руб. Очень подходит для замера тяги на земле. В воздухе тягу вычисляем только пересчетом, но если она у вас совпадает на земле с расчетом, то есть надежда и на совпадение тяг в воздухе. Вот вам пожалуйста - при установившейся скорости тяга всегда равна сопротивлению, уже можно оценить качество модели, ну и т.д. по “занимательной аэродинамике”

6 months later
cashin
NK-2106:
  1. Существенный минус ЦПГО - поскольку отклоняется все ГО, а не только РВ, то значит надо делать угол отклонения ЦПГО ровно на столько меньше, на сколько оно больше площади РВ при классическом хвосте для этого самолета.

“ровно на столько меньше” - сомнительно. У цпго меняется угол атаки профиля, у РВ меняется кривизна профиля - уже другой профиль. Вряд ли тут есть линейная зависимость. Разве что в частном случае может совпасть. И при разных условиях будет по-разному - профили отличаются.

NK-2106
cashin:

“ровно на столько меньше” - сомнительно. У цпго меняется угол атаки профиля, у РВ меняется кривизна профиля - уже другой профиль. Вряд ли тут есть линейная зависимость. Разве что в частном случае может совпасть. И при разных условиях будет по-разному - профили отличаются.

Угол атаки на ГО зависит от угла атаки самолета, плюс скос потока после крыла, плюс/минус запаздывание на скос потока при неустановившемся маневре. Что на ЦПГО, что на Стабилизаторе+РВ угол атаки будет одинаковый. Это классическая динамика полета.

Упрощено (внизу страницы):

"Мы воспользуемся монографией А.М. Мхитаряна “Аэродинамика”. Шарнирный момент руля определяется по формуле: M=m*S*b*p*V 2/2 (стр. 358 монографии). Здесь обозначены:

  • S - площадь руля
  • b - хорда руля
  • p - плотность воздуха (0,125 кг*сек 2/м 4 для стандартной атмосферы)
  • V - скорость полета
  • m - коэффициент момента."

В учебниках нет отдельных формул для ЦПГО или Стабилизатор+РВ. Если они будут одинаковой формы, площади и с одинаковым профилем, то в горизонтальном полете это одно и тоже. Они будут обладать одними и теже характеристиками. А при маневре - будет учитываться только угол отклонения и площадь отклоненной поверхности. Вот и вся разница.

Конечно, вы правы - разница между ними есть (тот самый коэф. момента, который учитывает всякие аэродинамические эффекты, навроде щели между рулем и стабилем, которой нет у ЦПГО). Эта разница не значительная, 10-ти копеечная, и ей обычно пренебрегают, на фоне других более сильных факторов (площадь отклоняемой поверхности, хорда и угол отклонения). На моделях на наших ренольдсах это точно не заметно.

А еще: в “динамике полета” (движение объекта “самолет” в атмосфере) как правило не рассматривают причину происхождения тех или иных аэродинамических сил. Тем более таких факторов как “кривизна профиля”.
Этим занимается наука “аэродинамика” - взаимодейстие тел с молекулами атмосферы. Аэродинамики составляют хар-ки при обтекании разных тел при разных условиях - силы и моменты сил при разных скоростях, Re, углах скоростях и пр. Динамики кривизну профиля уже не рассматривают (хотя о причинах разницы между ЦПГО и РВ – в курсе).

В нашем вопросе говорить про кривизну профиля все равно что электронную схему телевизора изучать на уровне атомарной структуры n-p-n переходов транзисторов, из которых составлены микросхемы…

cashin
NK-2106:

На моделях на наших ренольдсах это точно не заметно.

Вот и вопрос, на каких именно рейнольдсах.
Другие говорят, что заметно.
Почитайте Стекхауса: charlesriverrc.org/…/donstackhouse_conventionalvsv…
(Full-flying stabilizers)
Там вообще рекомендуют цпго делать крупнее эквивалентного классического.

В общем, для меня все неоднозначно.

Подход к явлениям с упрощением дает и упрощенный результат. Иногда он устраивает, но не всегда и не всех.

Пару лет назад я строил планер, определив размер вертикального оперения по способу из книги Мерзликина по планерам. Как в анекдоте, сэмь-мосэмь (оно понятно, речь об усредненном планере, но и пилотажки так же разные). Причем из предложенного диапазона размер был выбран в большую сторону. Планер летает, но чувствуется нехватка вертикального руля. Последнее время стало понятно, что нехватка довольно сильная. Пересчитал размеры по-другому, с учетом деталей, формы крыла, и получил лопату площадью в 2 раза больше. В 2 раза.

Атомарную структуру не стоит недооценивать 😃

111

Костенко И. - Проектирование и расчет моделей планеров.pdf
эту читали?

cashin
111:

Костенко И. - Проектирование и расчет моделей планеров.pdf
эту читали?

Ага.