Взаимное расположение двигателя крыла и стабилизатора.
Да чёрт с ним с чемпионом, а вот почему никто не строит бипланы F-2-B или летающие крылья? В правилах вроде прямого запрета нет, что это - нездоровый консерватизм, или ещё какие причины…
Просто. Это, уже давно пройденный этап.
К вопросу о прогибе корд в полете.
Вчера на тренировке пытался отснять, но квалификация и техника не позволили добиться удовлетворительного качества. Внимательно наблюдал и запоминал.
Стандартная бойцовка Беляевской схемы, мотор “Фора”. Корды стандарт 15,92м витые 0,4мм. Модель летит 10 кругов за 23сек.
Прогиб корд значителен и хорошо заметен, особенно в крайней (ближе к модели) трети радиуса. Первая треть (от ручки) практически прямая. Абсолютную величину прогиба измерить на мой взгляд не представляется возможным, но если смотреть от ручки вдоль корд, то первая их треть направлена точно на стабилизатор модели (хорда крыла - 33см, дальше сразу пошел руль). Так, что думаю линейная величина прогиба (максимум где-то в конце второй- начале третьей трети радиуса) никак не меньше 20см, может чуть больше. В месте входа тросов в крыло линейная величина отклонения линии корд от прямой линии мне показалась от 1,5 до 2,5см. Но опять же повторюсь, это все “на глазок” и только мои личные наблюдения не подтвержденные пока никаким объективным контролем (хотя на глазомер не жалуюсь))).
Может у кого-то есть возможность заснять процесс с помощью профессиональной техники, буду очень благодарен.
Интересно конечно… Мне, например, представляется так - корд, это тормоз, создающий разворачивающий момент относительно вертикальной оси, проходящей через аэродинамический фокус модели (ЛА). На сколько изменится (уменьшится - увеличится) влияние этого момента, если смещение точки выхода корд, изменить (отнести назад) на 30-50 мм? Также интересно - можно ли штатными средствами - моментом, создаваемым вертикальным оперением, отвернуть нос модели из круга?
К вопросу о прогибе корд в полете.
Дорогой Сергей. Теперь мне понятно, Вы акцентировались на прогибе корд. От прогиба зависит только радиус - уменьшается. На положение модели прогиб не влияет. Прогиб - цепная линия образованная при воздействии лобового сопротивления корд, модель же жесткая система на которую действует центробежная сила при любой скорости. Поэтому она летит строго РАДИАЛЬНО относительно точки подвеса, т.е. выхода корд и ЦТ модели. Исключение составляют стадии ускорения на старте или при значительном снижении ЦБ силы (провисании корд), тогда на модель действуют аэродинамические силы воздействия от положения РП или вектора тяги. Более простой пример, это висение модели на кривой проволоке (серпе) три точки всегда будут на прямой: ГВОЗДЬ на кот висит серп - КРЕПЛЕНИЕ модели К СЕРПУ - ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ МОДЕЛИ. Даже скоростные однокрылки знают этот закон физики, поэтому не залетают в круг, а у них (по Вашей теории) гораздо более весткая мативация. И чтобы ассиметричная модель набрала скорость (в стадии ускорения) тележку с внешней стороны утяжеляют, а крыло (модель), в подавляющем большинстве случаев, защемляют с тележкой при помощи гравитационного замка. Этой же цели служит грузик в крыльях гоночного самолета, бойцовки или пилотажки. Для бойцовки и пилотажки, грузик важен и по месту относительно мгновенного ЦД в момент эволюций - при правильном расположении крыло не “опаздывает”.
Мне, например, представляется так - корд, это тормоз, создающий разворачивающий момент относительно вертикальной оси
В этом и ошибка, т.к. модель с кордами это две системы, одна из которых гибкая, но даже, если бы корды были жесткие (негнущиеся) и без гибкого соединения с моделью ничего, кроме снижения скорости полета, в силу доп. сопротивления они не оказывали бы на модель. Работают СВЯЗИ и ЗАКОНЫ ХВИЗИКИ
Получается, что чем дальше назад вывод корд относительно ЦТ, тем больше в полёте нос будет отвёрнут наружу. Ибо, при условии расположения ручки-вывода-ЦТ в полёте на одной прямой, положение продольной оси фюзеляжа определяется смещением точек вывода корд. А грузик на внешнем крыле выходит надо располагать на конце воображаемой прямой “вывод корд - цт - внешняя законцовка”? И получается, что как не крути киль наружу не он главный, пока есть натяжка корды.
И получается, что как не крути киль наружу не он главный, пока есть натяжка корды.
Во-во! А сколько разговоров, что наверху, натяжка падает (хвизика - пЪизика) и лети как хошь - хоть сам в самик дуй - ну чтоб на голову не упал…
На своих самолётах я делал смещение выводов назад, с одной целью - избежать излома выводов в точке выхода из крыла. Правда, при таком построении, оч. желательно иметь оперативную подстройку нейтрали на ручке - удобно - взлетел, покрутил - подкорректировал и “уперед”!
В этом и ошибка,
А “пятак”, на внешнем крыле, у ранее уже упомянутого А. Колесникова? Опять ошибка? Или что?
Получается, что чем дальше назад вывод корд относительно ЦТ, тем больше в полёте нос будет отвёрнут наружу. Ибо, при условии расположения ручки-вывода-ЦТ в полёте на одной прямой, положение продольной оси фюзеляжа определяется смещением точек вывода корд. А грузик на внешнем крыле выходит надо располагать на конце воображаемой прямой “вывод корд - цт - внешняя законцовка”? И получается, что как не крути киль наружу не он главный, пока есть натяжка корды.
Это только кажеться. Было время когда тяги из бойцовок выводили строго параллельно лонжеронам на 25% хорды или почти параллельно с небольшим сужением расстояния между тягами к законцовке крыла, т.е одна тяга перед лонжероном, вторая за ним, при этом движок поворачивали в бок на определенный угол или поворачивали киль.
Но, помню, в 74-75 году в журнале Крылья Родины напечатали чертежи английских и французских моделей. С удивлением обнаружили, что положение качалки (она вообще могла быть установлена у задней кромки) и угла вывода хорд из крыла от качалки (визуально угол от линии лобика был очень большой. Можно, правда, даже померить его в книге Киселева) НЕ ВЛИЯЕТ (в известном смысле, конечно) на все эти параметры, которые Вы здесь описываете.
Модель сама по себе самодостаточная система, у нее своя собственная аэродинамика и собственные инерционные параметры и… плевать!!! 😮 😁 она хотела на угол вывода тяг и расположение качалки ! Что собственно и подтвердили полеты на моделях, построенных по чертежам из этого журнала. 😉
Последними двумя сообщениями пришли к КОНСЕНСУСУ. Уже благо!
А грузик на внешнем крыле выходит надо располагать на конце воображаемой прямой “вывод корд - цт - внешняя законцовка”?
100% правильного рассуждения и никакого “отставания” крыла при эволюциях. Грузики и корды всегда должны иметь возможность перемещения (ветер, сбои мотора и другие нестационарные помехи) при соревнованиях.
Это только кажеться.
Что именно кажется? Вы описали факт, что и плохо спроектированные модели могут летать, потому что законы для всех одни. Чемпионы Мира летали на пилотажках без килей. Вчитайтесь еще раз в предыдущие сообщения. Место расположения качалки влияет только на перегиб тяг управления, а не положение модели. На натяжение корд влияет ЦБ сила и боковая составляющая вектора тяги, которое можно менять точкой выхода корд из крыла, а не положение РП. Несбалансированные площади за и до ЦТ приводят к рысканию модели, что может усугубится и чрезмерным отклонением РП. Это АЗЫ для начинающих, а дальше идут тонкости технологии изготовления, качества конструкции и трудодней на тренировках с хорошей ВМГ.
Специально для ПапыАлекса. Вспомнил оригинальную систему управления у призера ЧМ И.Боухала (ЧССР) качалка с перемещаемой осью стояла в обтекателе внутреннего крыла, а дальше шли параллельные тяги на центральную качалку и т.д. Фишка была в том, что можно было варировать расстоянием крепления корд на качалке, при этом натяжение одной из корд не вызывало “перебалансировки”, с этой же целью у упамянутого выше Эгервари корды выходили в вертикальной плоскости на расстоянии около 5 мм, а ползунок для настройки крепился 2-мя винтами (спереди и cзади выхода корд).
А “пятак”, на внешнем крыле, у ранее уже упомянутого А. Колесникова? Опять ошибка? Или что?
Колесников молодец! Любил экспериментировать и не только с “пятаками”. А в результате правильных выводов все это осталось только в воспоминаниях, а РАЦИОНАЛЬНОЕ ВОС-ПРО-ИЗ-ВО-ДИТ-СЯ без пятаков и нерациональных прибамбасов.
Что именно кажется? Вы описали факт, что и плохо спроектированные модели могут летать, потому что законы для всех одни. Чемпионы Мира летали на пилотажках без килей. Вчитайтесь еще раз в предыдущие сообщения. Место расположения качалки влияет только на перегиб тяг управления, а не положение модели. На натяжение корд влияет ЦБ сила и боковая составляющая вектора тяги, которое можно менять точкой выхода корд из крыла, а не положение РП. Несбалансированные площади за и до ЦТ приводят к рысканию модели, что может усугубится и чрезмерным отклонением РП. Это АЗЫ для начинающих, а дальше идут тонкости технологии изготовления, качества конструкции и трудодней на тренировках с хорошей ВМГ.
Ну почему ? Это очень хорошо спроектированные модели, более того - это модели чемпионов Мира и Европы, правда, по воздушному бою. А чем они отличаются от пилотажных ? Только массой, т.е. инерционными силами.
“Центробе́жная си́ла — сила инерции…” т.е.зависит от массы. Поэтому, то что для “бойцовок хорошо (в силу малой массы), для пилотажек - смерть” ?
Натяжение корд ? C каким усилием на ручке ? А если 0.000 Н ? Будет летать модель устойчиво ?
У любой кордовой модели на прямой линии находятся три точки: РУЧКА; ВЫХОД КОРД ИЗ КРЫЛА; ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ
Позволю себе уточнить, это в идеальном случае, если не учитывать прогиба корд под действием скоростного напора. Реально же в полете точка вывода корд находится несколько позади воображаемой линии ручка-центр тяжести.
Тут я полностью согласен. Этот принцип, скажем, у бойцовок вообще не соблюдается. Где ЦТ модели, где выход корд, а где ручка? Очевидно, о прямой линии говорить не приходиться. Даже если взять только точку выхода корд и ЦТ модели - это линия может быть под углом порядка 30 градусов к линии лобика. Но модель же не летает с таким чудовищным! углом рысканья к траектории ?
Интересно, а если установить качалку над крылом в объёме фюзеляжа и никак не фиксировать местоположение выхода корд на внутреннем крыле - как себя поведёт модель? Чем будет определяться её положение в пространстве? Есть у кого опыт?
Чемпионы Мира летали на пилотажках без килей.
Мода - вещь непредсказуемая. Если попытаться проанализировать “за”, приведённые чемпионом, такого наслушаешься…
Несбалансированные площади за и до ЦТ приводят к рысканию модели
ЦТ должен быть расположен впереди фокуса и рысканья не будет “по умолчанию”. А применение киля, вообще-то придумано конструкторами самолётов (не моделистами!), как раз для стабилизации путевой устойчивости… Или я чего не так прочитал? (подсунули “самиздат” гады…)
Фишка была в том, что можно было варировать расстоянием крепления корд на качалке
Также были эксперименты со стреловидными качалками… Хорошо, что бросили этот бред, а сколько говорили…
Но модель же не летает с таким чудовищным! углом рысканья к траектории ?
Не стал цитировать предыдущие высказывания, но и в них вы не правы, ну, кроме 000 Н, которого надо уметь добиться. А угол о котором Вы в цитате упоминаете, называется угол скольжения. Рыскание нечто другое, знакопеременное, на крдовой модели подобие может быть при дисбалансе боковых площадей фюз-жа или отогнутом руле поворота (киле). Задайте себе вопрос почему ЧМ летали с килями, а теперь никто не летает? Если есть летная практика, сделайте метку (жирную линию или изоленту), от ЦТ (точки, а не засечки, как обычно определяют ЦТ) к выходу корд и в полете подведя ручку к глазу прикиньте смещение линии на крыле относительно ручки, потом всем расскажете.
Интересно, а если установить качалку над крылом в объёме фюзеляжа и никак не фиксировать местоположение выхода корд на внутреннем крыле - как себя поведёт модель? Чем будет определяться её положение в пространстве? Есть у кого опыт?
Легко предсказать. От реакции винта резко залетает в круг (если крепления корд над крылом вырываются в полете (видел у детишек)), если же взлетать, то стартовая троектория будет зависеть от точки крепления на фюз-же относительно ЦТ, но сразу, после отрыва начнет непредсказуемые маневры связанные с неустойчивым ограничением одной из степеней свободы. Это понятно? Корды всегда ограничивают степень свободы, но при даух точках связи (качалкаи крыло) ораничение устойчивое.
Мода - вещь непредсказуемая.
Дело даже не в моде, а в восприятии эстетики. Наверняка вы эти модели или чертежи видели, все они летучие, но не каждому нравятся.
ЦТ должен быть расположен впереди фокуса и рысканья не будет “по умолчанию”.
Золотые слова и аксиома для свободников и против ветра. А что происходит при увеличеном киле и боковике? Вобще то размеры киля в Авиации тоже просчитываются и задается путевой коэф. устойчивости, зависящий от назначения ЛА. Для кордовых я использовал слово Сбалансированные площади, нарушаете сбалансированность, в штиль летаете без проблем, но при ветерочке (у некоторых даже слабеньком) модель начинает рысканье с периодичностью времени прохождения круга, так называемое горизонтальное или плоское дергание, причем дважды за круг.
модель начинает рысканье с периодичностью времени прохождения круга, так называемое горизонтальное или плоское дергание, причем дважды за круг.
Скорее, это нормальная реакция, ранееупомянутой устойчивой схемы, на внезапное (в случае с кордовыми - циклическое) внешнее воздействие. Не будет же кто-либо утверждать, что переваливание модели с крыла на крыло при ветренной погоде, есть недостаток конструкции. Скорей, специфика полёта именно кордовых моделей.
Тут надобно чётко выбрать критерий - что в конечном итоге нужно достигнуть - невосприимчивость модели к воздушным колебаниям (что по моему, есть полный абсурд - модель вообще-то в воздухе летит и подвержена всем его капризам…), и, как следствие, максимальное её затупление по тангажу и курсу, крену…, что повлечёт за собой, оказ от выполнения, оговоренных ранее, радиусов скругления в 1,5 м, либо, чёрт с ними с радиусами… - главное равномерно размазать…
Во втором варианте есть “так сказать” свои прелести - пусть народ тусуется, покупает модели, платит взносы за старты, а кто будет СЧИТАТЬСЯ лучшим - определит компетентное жюри… - так проще - не дай БОГ, чтоб своими мозгами думали и сами строили…
Скорее, это нормальная реакция, ранееупомянутой устойчивой схемы, на внезапное (в случае с кордовыми - циклическое) внешнее воздействие.
Кого это устраивает, ради Бога. никто не запрещает. А если кого-то нервирует, то и крылья переделывают и оперение и летают без подергивания и раскачки. Кстати, раскачка одна из причин нестабитьности (плохой повторяемости) геометрии фигур. Все наши разговоры для того и существуют, чтобы каждый мог выбрать, что ему больше по душе.
Кстати, о раскачках и подёргиваниях. Много раз слышал, что стреловидность передней кромки крыла есть безусловное благо, и улучшает поведение модели в ветер. Насколько это соответствует реальности, и как может быть объяснено с научной точки зрения. То есть, трапецевидное крыло имеет преимущество перед прямоугольным при прочих равных?
Насколько это соответствует реальности, и как может быть объяснено с научной точки зрения.
Научного обоснования наверняка не существует - никто так “плотно” кордовыми не занимался. Трапецевидное крыло (читал я где-то) это вынужденный вариант модернизации эллиптического - технологические преимущества… и в серийном производстве, порой, оказывается решаюшим, именно технологический фактор.
Как влияет на раскачку? Да кто ж точно сказать может, когда, порой большее влияние оказывает профиль поверхности земли вокруг кордодрома? Кто может точно описать образование турбулентности в конкретном месте, при меняющимся направлении ветра? Вон в большой авиации, “простой туман” порой, оказывается смертельным… 😦
Только путём проб и ошибок…
Кстати, о раскачках и подёргиваниях.
Влияние случайных внешних факторов на поведение модели усугубляется перекосами крыла, включая закрылки, несбалансированностью боковой поверхности относительно ЦТ, взаимным люфтом на рулях и закрылках (левый относительно правого без жесткой связи), разносом масс, особенно в продольной вертикальной плоскости (ноги). Трапециевидное крыло наиболее выгодно по жесткости, эстетике и разносу масс, то же можно сказать об элиптическом крыле. Правила проектирования кпыльев с сужением предполагают, что строительная высота профиля, как место расположения лонжерона, самая выгодная. Лонжерон предпочтительно прямой для каждого крыла, и предпочтительнее прямой по размаху. Бывают исключения, но редко. Имея снижение парусности на больших растояниях от ЦТ, мы снижаем величину реакции на внешнее воздействие. Еше раз утверждаю, ОТСУТСТВИЕ ПЕРЕКОСОВ И РАЗБОЛТАННОСТИ органов управления залог спокойного поведения модели. Все это можно проверить объективно, совершая симметричные маневры. Помощник с наметанным глазом всегда сможет определить характер “дергания” и найти причину. А в целом, в модели все должно быть продуманным: Профили, жесткость, вес, ВМГ, шасси расходы рулей и т.д. Показатель “псевдопутевой” устойчивости на кордовых моделях считается не по аналогии с отвязанной авиацией, система очень простая доступная для 5-классников. Имеет значение только для пилотажек F-2B.
P.S. Перекосы, особенно на пестрых крыльях глазомером не проверяются, тем более полукрылья, в основном бывают в разных плоскостях. Необходимо сделать в 2-3-х местах (комль, центр, концевая нервюра), контршаблоны на половину симметричного профиля с прямым основанием параллельным хорде. Модель фиксируется так, чтобы плоскость хорд была горизонтальна, устанавливая контршаблоны сверху и снизу в соответствующих сечениях уровнем проверяем их соответствие горизонтальности, т.е. плоскостности. Могут быть и более точные инструментальные замеры.
Еше раз утверждаю, ОТСУТСТВИЕ ПЕРЕКОСОВ И РАЗБОЛТАННОСТИ органов управления залог спокойного поведения модели.
Присоединяюсь - тут против сказать нечего! Дополнить хоЦЦа - построить модель с гарантированным отсутствием перекосов - очень не простое дело. Отсутствие люфтов в управлении тоже задача не из простых… СтОит подумать о аэродинамической и весовой компенсации рулевых поверхностей. Я, в своей практике, экспериментировал - применял флетнер - мне понравилось. Также, считаю необходимым, иметь возможность тонкой компенсации перекоса крыла - мини элерон на внешней консоли - не помешает.
Кстати, о раскачках и подёргиваниях. Много раз слышал, что стреловидность передней кромки крыла есть безусловное благо, и улучшает поведение модели в ветер
Стреловидность крыла влияет на раскачку модели, вы правы. Но это, как сказать, вторичный результат?
Стабильность модели зависит от взаимного положения ЦТ и ЦД(Центр Давления). Чтобы модель была устойчива, ЦТ должен находится впереди ЦД. Чем ближе эти две точки тем мене устойчива модель. Если ЦТ находится позади ЦД то модель будет практически неуправляема.
ЦД вычисляется очень просто и его позиция не изменяется в полёте. Смотря на крыло сверху, проведи две диоганальные линии на левой панели крыла: от переднего левого угла до правого заднего(включая элероны) и от переднего правого угла к заднему левому(тоже включая элерон если есть). Точка где эти две линии пересекаются и есть тот самый ЦД.
Если крыло квадратное то ЦД будет всегда находиться на расстоянии 50% всей длинны корда от передней кромки крыла.
ЦТ как правило находится где-то от 25-30% от передней кромки. Таким образом достигается стабильность полёта.
Но как всегда, не всё так просто. Центр тяжести двигается назад когда угол атаки крыла увеличивается. Другими словами, когда модель поварачивает, ЦТ двигается назад и тем самым ухудшает стабильность модели. А чем неустойчивее модель, тем труднее ею управлять, темь хуже выглядят фигуры.
А к чему я начал это всё? Ах да! Стреловидность крыла! Так вот, как вы наверно догодались, чтобы улучшить стабильност модели надо просто увеличить рассояние между ЦД и ЦТ. Самый простой метод это подвинуть ЦТ вперёд. Повесите кирпич на нос модели и никакой ветер вам не страшен!!! 😁Второй способ это передвинуть ЦД назад. Стреловидность передней кромки это и делает.
Если есть летная практика, сделайте метку (жирную линию или изоленту), от ЦТ (точки, а не засечки, как обычно определяют ЦТ) к выходу корд и в полете подведя ручку к глазу прикиньте смещение линии на крыле относительно ручки, потом всем расскажете.
Вы только-что рассказали один из главных методов подгонки модели! При начальны полётах, я всегда цепляю яркие наклейки и двигаю корды вперёд-назад(между полётами) пока эти точки не смещены. Просто и эффективно.
ЦД вычисляется очень просто и его позиция не изменяется в полёте. Смотря на крыло сверху, проведи две диоганальные линии на левой панели крыла: от переднего левого угла до правого заднего(включая элероны) и от переднего правого угла к заднему левому(тоже включая элерон если есть). Точка где эти две линии пересекаются и есть тот самый ЦД.
Если крыло квадратное то ЦД будет всегда находиться на расстоянии 50% всей длинны корда от передней кромки крыла.
Простите, никого не хочу обидеть, но то, что Вы написали мягко говоря не соответствует истине. Таким образом можно определить центр площадей крыла но никак не центр давления. ЦД - это точка, в которой полная аэродинамическая сила пересекается с плоскостью хорд. Полная аэродинамическая сила - это равнодействующая сил давления, которые, в свою очередь распределены неравномерно, как по профилю, так и по размаху. Можно взглянуть на эпюру распределения давления по профилю и все станат ясно. А она зависит от профиля и меняется от угла атаки. Так, что положение ЦД можно получить только продувками да и то это будет не точка, а диапазон.
Кроме того, для практических целей интересен ЦД не крыла, а ЛА (модели) в целом. А он зависит еще и от геометрических характеристик стабилизатора (площадь, плечо, профиль, затенение). Так, например, модели (самолеты) с развитым оперением и большим плечом устойчивы даже при очень задних (около 50%) центровках, а на схеме “тандем” ЦТ вообще может находиться между передним и задним крыльями.
Существуют приближенные методы расчета этих параметров и в них неплохо разбираются конструкторы СЛА, но для авиамоделизма и кордового пилотажа пожалуй больше подходит метод тщательного подбора геометрических и весовых параметров “под себя”.
И еще:
Центр тяжести двигается назад когда угол атаки крыла увеличивается. Другими словами, когда модель поварачивает, ЦТ двигается назад и тем самым ухудшает стабильность модели.
Простите, но в какой системе координат ЦТ двигается в зависимости от угла атаки и откуда у Вас эта информация? Дело в том, что насколько мне известно, на кордовой пилотажке он может смещаться только при выработке топлива.
Ну или при отделении частей модели😒😒
Запас продольной устойчивости самолета (модели) действительно может уменьшаться при увеличении угла атаки на эволюциях, только происходит это из-за смещения ЦД вперед, а не ЦТ назад.
Сергей в предыдущем сообщении прав на 100%. Прочел сообщ. и Славы тоже. Слава, Вы пишите что ЦТ на пилотажке выбирается в районе 30%, но это не так. Хорда считается вместе с закрылком, и анализ имеющихся данных по этому классу показывает что ЦТ находится в районе 17-20% САХ. Подтверждая слова Сергея можно сделать такие обобщения: а) ЦТ геометрическое место точек приложения всех сил гравитации, т. е. “неблуждающая” точка (кроме случаев указанных Сергеем; б) ЦД мнеяет положение в зависимости от положения и направления движения ЛА и всегда определяется в пространственной системе координат. Исключение - симметричные тела вращения при любых эволюциях и симметричные профили при изменении угла атаки (так принято считать при скоростях до М0,3). Эти догмы полезны для общего развития, поверхностно освещены в научно-популярной литературе, в том числе авиамодельной. Подробно в спец литературе, от которой иногда болит голова.😁