Search in topic

Как вычислить угол поворота цельного стабилизатора?

Я вот думаю: хочу следующую пилотажку сделать с цельным хвостом но есть три проблемы/задачи:

1. как вычислить размер кабанчика если буду делать управления как Иосиф показывал? кабанчик впереди оси вращения.
2. стабилизатор будет сидеть на стержене диаметром 10мм. Ка вычислить оптимальное положения оси вращения стабилизатора в зависимостри от хорды
3. как зделать чтобы стержень держался в стабилисаторе без перекашивания ис вращался легко

Мой тренер Сергей Белко одно время в 90-х летал на цельноповоротным стабилизаторе, помню он упоминал первые два пункта поста Славы как основополагающие хорошей управляемости. Определял он эти параметры сначала интуитивным а потом опытным путем, попробую узнать может что то еще сохранилось. С его слов ему удалось добится практически тех же параметров что и при классической схеме но без явных преимуществ, поэтому работы в этом направлении свернул.

3. как зделать чтобы стержень держался в стабилисаторе без перекашивания ис вращался легко

стальная проволока в дюралюминиевой трубке.

3. как зделать чтобы стержень держался в стабилисаторе без перекашивания ис вращался легко

идея посадить на подшипники

идея посадить на подшипники

Для надежной, длительной работы с приемлемыми люфтами наверное только так.

идея посадить на подшипники

маленькие,закрытые(от грязи).

1. как вычислить размер кабанчика если буду делать управления как Иосиф показывал? кабанчик впереди оси вращения.

Я так понимаю речь идет о кулисном механизме? В журнале Stunt News была статья про Max Bee Игоря Бургера, там если я не ошибаюсь был приличный раздел про его систему управления.
Для цельноповоротного стабилизатора нелинейная зависимость отклонения думаю разумная идея.
Расчет возможен графически (что не совсем удобно для сложных систем), либо в CAD программах используя параметризацию или специализированные модули проектирования.

2. стабилизатор будет сидеть на стержене диаметром 10мм. Ка вычислить оптимальное положения оси вращения стабилизатора в зависимостри от хорды

Ось вращения должна быть впереди центра давления стабилизатора, иначе система будет неустойчива. Плюс с конструктивной точки ось вращения предпочтительно разместить в месте max строительной высоты стабилизатора. Исходя из этого, нужно определить ЦД (центр тяжести плоской фигуры из однородного материала), и подогнать профиль с расположением оси вращения исходя из положения линии ЦД стабилизатора.

3. как зделать чтобы стержень держался в стабилисаторе без перекашивания ис вращался легко

Я бы закрепил стержень неподвижно в стабилизаторе, а в фюзеляже поставил пластиковые подшипники со стеклянными шарами вроде таких:
www.ebay.com/itm/…/202025198580?epid=2195562360

P.S. Система с цельноповоротным стабилизатором очень усложнит конструкцию и увеличит вес, без гарантии какого-либо результата… Я бы рассматривал это чисто как эксперимент, а не как гарантированный способ получения какого-либо эффекта.

Простите, может это Вам поможет.rcopen.com/forum/f83/topic303301

В начале 80-х пилотажники уже делали цельноповоротные стабилизаторы и на подшипниках и на втулках и даже в Моделисте-конструкторе (номер не помню,был у меня) была большая статья с чертежами и формулами расчета кордовых моделей с таким оперением,там была большая пилотажка с треугольным крылом и треугольным стабом под Радугу 7,НО потом от этой затеи отказались как не практичной и не приносящей никаких улучшений в плане пилотажа.Я тогда был молодой и руки чесались создать этакое супер-пупер чтоб удивить и что то доказать старшим товарищам.Даже чертеж нарисовал.Но мой тренер А.П.Листопад в то время сказал мне что бы я не тратил время на всякую фигню а побольше летал и отрабатывал комплекс.И знаете,в итоге он оказался абсолютно прав.

Предполагаю, что ось поворота стабилизатора должна делить его на 2 равные по площади части. Тогда ось будет разгруженной.

должна делить его на 2 равные по площади части

Нет.Точно не помню но в статье в Моделисте-конструкторе было сказано гдето 23-24% САХ стабилизатора.

Мой тренер Сергей Белко одно время в 90-х летал на цельноповоротным стабилизаторе, помню он упоминал первые два пункта поста Славы как основополагающие хорошей управляемости. Определял он эти параметры сначала интуитивным а потом опытным путем, попробую узнать может что то еще сохранилось. С его слов ему удалось добится практически тех же параметров что и при классической схеме но без явных преимуществ, поэтому работы в этом направлении свернул.

Кое что узнал. На модели схемы и размерности Классики Яценко с цельноповоротным стабилизатором - при ходе основной качалки ± 45градусов ( качалка 90х25мм) элероны откланялись на ±35, стабилизатор ±20…25градусов. Ось вращения была с дюраля в фюзеляже вклеена капролонавая втулка, первоначально ось вращения находилась на 45% САХ но модель с таким положением оси была неустойчивой и подмахивала слегка хвостиком даже при полете по горизонту, после того как отпилили 10мм передней кромки по всему размаху стабилизатора все вошло в норму и модель управлялась абсолютно нормально не чем не отличаясь от обычной схемы.

Я вот думаю: хочу следующую пилотажку сделать с цельным хвостом но есть три проблемы/задачи:

1. как вычислить размер кабанчика если буду делать управления как Иосиф показывал? кабанчик впереди оси вращения.
2. стабилизатор будет сидеть на стержене диаметром 10мм. Ка вычислить оптимальное положения оси вращения стабилизатора в зависимостри от хорды
3. как зделать чтобы стержень держался в стабилисаторе без перекашивания ис вращался легко

Могу рассказать последовательно и не просто в теории, а из опыта многлетнего исполнения таких стабилизаторов (с 1975года). Буду ссылаться на себя, стабилизаторы делал с обратным “V”, около 110 градусов в развале.
Начнем с п.2. 2) У меня на радио и кордовых пилотажках осью для цельноповоротного ст-ра служили 10мм трубки от складного зонта, а подшипники в ст-ре делал из охватывающих трубок того же зонта в двух местах - комле и на расстоянии 80…100мм. Ось вращения, как и положено находилась на 25%-5мм по САХ от передней кромки. Площадь ст-ра как у классических моделей.

1. Я задавал угол поворота + 20 градусов, при этом отклонение поверхности происходит по эспоненте (как на элеронах Бургера) в следствие применения кулисы. Все размеры в кинематической цепи считаются (строятся) не сложно, нужны исходные данные: а) геометрия и отклонения главной качалки; б) желаемое отклонение стабилизатора, в соответствии с макс. отклонением главной качалки.
2. Не мудрствуя лукаво всегда делал предельно просто: на конце трубки-оси сверху и снизу прорезаны пазы шир. 1мм и сектором равным повороту ст-ра, т.е. сверху около 45 град. и снизу столько же. При установке ст-ра на ось, с этим пазом совмещается отверстие на трубке-подшипнике и вставляется пружинящий шплинт из проволоки 1 мм, проходящий ст-ор на сквозь через паз в оси вращения. При каждой сборке все поверхности трения смазываются консистентной смазкой. Отказов и поломок не было. Пробовали так же делать на радиопланерах, но с положительным “V” и стреловидным стаб-ом, для разгрузки хвостовой балки планера.

Нет.Точно не помню но в статье в Моделисте-конструкторе было сказано гдето 23-24% САХ стабилизатора.

Для цельноповоротных поверхностей ось вращ. должна проходить чуть впереди ЦД. Как известно, для симметр. профилей ЦД находится на 25% хорды. Для разгрузки мех-ма управления, принято смещать ось вперед на 5…15мм. 5-для небольших моделей, 15-в том числе, для большинства ЛА.

Я насколько помню, вся эта возня с цельноповоротниками затевалась ради аэродинамической компенсации шарнирного момента и снижения потребного усилия для поворота руля. По идее модель с цельноповоротником должна точнее управляться при очень слабом натяжении корд. Но вот скажите люди опытные: кому-нибудь не хватает натяжения современной пилотажки с движком от 10 кубов и выше? Или электричкам с движками под киловатт?

Для кордовых моделей смешно озадачиваться шарнирными моментами, на Р/У при слабых машинках - куда не шло. ЦП поверхности менее подвержены влияниям затенений и имеют значительно меньшее Сх при эволюциях в сравнении с классическими “ломающимися” поверхностями имеющими идентичные геометрические параметры. Возможно, это субъективно, но на пилотажке происходит лучшее “вписывание” в малые радиусы при эволюциях. На Р/У самолетах особой разницы в управлении не почувствовал. Для Р/У планеров ЦПО - это большой плюс.

идея посадить на подшипники

Думал, но для этого надо два подшипника а они весят огого сколько много! Для пробы заказал пару подшипников из пластика металлическими шариками. Лёгкие но люфт такой огромный что даже не стоит пробовать. Вот и сижу думаю как. Вот думаю что нибуть в роде игольчатого но что-то не уверен как.

с обратным “V”, около 110 градусов в развале.

Иосиф, вы нас на годы обошли. Ну и как такое закреплять в фузеляже? Я до сих пор не уловил

Я тут репу чешу, как сделать ровный стабилизатор, без угла что-б в первый раз по-проще. Думаю что-то так:

1. Закрепить подшипник(и) какого-то типа в фузеляже
2. трубку из углепластика вклеить в одну половинку ст-ра а во второй придумать какой-нибудь пластиковый зажим чтобы трубка не проворачивалась. Что-то вроде прижима из пластика.

или

1. закрепить трубку в фузеляже
2. поставить подшипники како-го то типе внутри половинок ст-ра и закрепить как выписали только одностороним винтиком который вкручивается с одной стороны в слепую бабышку на противолоножной стороне ст-ра.

Кулису(это так называется?) думаю сделать из одного куска проволки в центре припаять кабанчик к которому крепится тяга. сами кулисы на подшипниках из медной трубки закреплённые в вузеляже. То-есть снаружи фузеляжа будет выглядеть как буквы Г выходящие по бокам а в ст-ре ступенька вырез если смотреть с верху.

вся эта возня с цельноповоротниками затевалась ради аэродинамической компенсации шарнирного момента и снижения потребного усилия для поворота руля

В данном случае возня затевается для интереса попробовать что-то новое и для “cool factor”. Вон, Олег Зиновкин, Стунтресс построил: модель выглядит так классно, там такой высокий “cool factor”, я тоже хочу что-то необычное, уникальное как у Олега!

Все размеры в кинематической цепи считаются (строятся) не сложно, нужны исходные данные: а) геометрия и отклонения главной качалки; б) желаемое отклонение стабилизатора, в соответствии с макс. отклонением главной качалки

Буду очень рад если на примере покажете как это делается. Вот типичная схема:
Качалка 100x25. Тяга от качалки к кабанчику закрылков. Тяга к кабанчику присоединяется на высоте 30мм. тяга от кабанчика к качалке на высоте 25мм. Расстояние между осью качалки и кабанчиком закрылков 150мм, расстояние между кабанчиком закрылка и качалкой цельного зтабилизатора 400мм.
Предположим стабилизатор будет цельный постоянной средней хордой 160 и размахом 600.

Я даже не знаю с какой стороны начинать к вычислению такого! Научите валенка.

1. Цельноповоротный без “V”, конечно проще - втулки-подшипники в фюзеляже, сквозь них проходит несущая трубка-ось. У меня трубки с обр. “V” устанавливались в фюзеляже. На кордовой постоянная, на Р/У съемная. Консистентная смазка при скользящей посадке обеспечивает надежную работу узлов поворота, даже металл по металлу. Слава, ты не ответил на мои вопросы: Предельные и соответствующие углы поворота качалки и ЦП стабилизатора. 2) 160х600 это площадь ст-ра при известной (средней геометрич.хорде) СГХ=160, а нужно видеть геометрию, чтобы определить САХ (среднюю аэродинамическую хорду), от которой и начинается “пляска” на расстоянии 400 мм от оси поворота закрылков.
2. У меня новое программное обеспечение без хорошего графического редактора, поэтому графика будет примитивной, но надеюсь, понятной.

Предельные и соответствующие углы поворота качалки и ЦП стабилизатора

Качалка 35 градусов в обе стороны. Максимальны угол отклонения закрылков 30 градусов.

программное обеспечение без хорошего графического редактора, поэтому графика будет примитивной, но надеюсь, понятной

Да я хоть в Excel таблице, только понять как это вычисляется чтобы в будующем не позорится.

Да я хоть в Excel таблице, только понять как это вычисляется чтобы в будующем не позорится.

Нарисую и сброшу, за одно и расчеты покажу. Нужно время для рисования.

Слава, черновые расчеты показали, что стабилизатор может работать и без кулис, т.к. соотношения плеч и углов вывели на щадящие размеры плеча кабанчика ст-ра, почти как на спортивных радиопланерах. Ты забыл нарисовать (сообщить) геометрию стабилизатора, чтобы можно было расчитать САХ. С кулисой тоже работы не много, но сейчас подвернулись дела поважней.

Слава и последний аккорд с кулисной кинематикой. Формулы для расчетов вписаны, думаю разберешся, ничего сложного. Открытым остается вопрос о САХ. Сумеешь найти?

Спасибо огромное. начинаю потехоньку внедрятся. Тут ещё пару вопросов:

1. ось стабилизатора будет 20мм над остью крыла. если кабанчик перевернуть головкой вниз, как это повлияет на геометрию?
2. я думаю делать кабанчик из проволки а паз поставить в ст-р. Это как-то повлияет на геометрию?
3. Есть разница когда ось забанчика впереди или позади паза?

1. ось стабилизатора будет 20мм над остью крыла. если кабанчик перевернуть головкой вниз, как это повлияет на геометрию?
2. я думаю делать кабанчик из проволки а паз поставить в ст-р. Это как-то повлияет на геометрию?
3. Есть разница когда ось забанчика впереди или позади паза?

1. Если ст-р выше и кабанчик делать вниз, то ОДНОЗНАЧНО привод кабанчика должен осуществляться от кабанчика на закрылке ВЫВЕДЕННОГО ВНИЗ от штатного ИЛИ осуществлять от ЧЕТВЕРТОГО плеча главной качалки.
2. Паз в стабилизаторе задаст ЗАТУХАЮЩУЮ ЭСПОНЕНТУ, что хорошо для закрылка, но не ГО. При этом ты сразу получаеш 2 трущиеся пары с необходимостью обеспечения в обеих безлюфтоавых посадок и ходов. В схеме
   предложенной мной кулиса ОДНА и её легче контролировать и изготовить с необходимыми требованиями. Просче собирать разборное оперение.
3. Да есть. Расположение оси кабанчика относительно кулисной пары меняет характер эспоненты (подробно писал на большой простыне “кулисные мех-мы”). Если же ось кабанчика совпадет с осью ст-ра, то получишь вариант поворота с безкулисным мех-мом, т.е. то, что в п.20.

Наконец-то добрался то Excel. Набросал формулы как Иосиф нарисовал для кабанчиков/качалок/итд. Несколько заметок. Народ, посмотрите если что не так:

1. Прогрессивный эффект очевиден по сравнению с обычной схемой. Круто! Нужно теперь настроить кривую под правильные отношения окклонения С-РА к закрылкам. Например, возле нетрали отношение 2:3. То есть на каждые два градуса отклонения С-РА, закрылок отклоняется на три градуса. Приближаясь к максимальному отклонению, отношение становится 4:5. Вопрос такой: какое отношение должно быть при максимальном отклонении: 2/3 или 4/5?
2. Возникла проблема с тягами. Как писал раньше, качалка С-РА не имеет места быть тягой сверху. Надо было перевернуть. Предложение Иосифа поставить крестоборазную качалку тоже не работает так как ось качалки находится 10мм от левой стенки фузеляжа чтобы облегить сьём кордов когда снимается крыло. Я думал перевернуть кабанчик закрылков или сделать его двох-сторонним так чтобы тяга крепилась снизу. Проблема в том что под осью крыла нету места: там канал для дудки. Как насчёт такой идеи: две тяги от кабанчика. Одна к закрылкам как обычно, другая к одной стороне линейной горизонтальной качалке(вертикальная ось посредине фузеляжа). К другой стороне качалки прикручивается тяга ведущая к с-ру. качалка прямая, растояние между отверстиями 60, ось посередине. эта качалка будет близко к задней кромке крыла, рядом с разломом фузеляжа(для разборки) чтобы облегчить разборку
3. Кто нибудь проверьте мои вычисления оси крепления С-РА. Размах 304мм, корень 190, законцовка 140 и 25 позади передней кромки у корня. САХ получается 166мм. 25% САХ от передней кромки у корня получается 54мм. Значит ось крепления должна быть 49мм от передней кромки. Я так понял?

25% САХ от передней кромки у корня получается 54мм.

53.43mm😁