Как вычислить угол поворота цельного стабилизатора?

ДедЮз
  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.
Слава_Ямпольский
ДедЮз:

Предельные и соответствующие углы поворота качалки и ЦП стабилизатора

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

ДедЮз:

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.

ДедЮз
Слава_Ямпольский:

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.

ДедЮз

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.

ДедЮз

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

Слава_Ямпольский

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?
ДедЮз
Слава_Ямпольский:
  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.
9 days later
Слава_Ямпольский

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?
thanderbird
Слава_Ямпольский:

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

53.43mm😁

Olaf
ДедЮз:

Как известно, для симметр. профилей ЦД находится на 25% хорды.

Это аксиома из учебников для студентов 30-х годов, когда в основном в авиаконструировании использовали профиль Р-II (как у Шторха).😉
На самом деле у каждого профиля ЦД находится на своем месте. У симметричных тоже.

ДедЮз
thanderbird:

53.43mm

Что, видели чертеж крыла? 25% делается при очень большом стаб-ре, обычно 17…19%.

Слава_Ямпольский:

Народ, посмотрите если что не так:

  1. эти изыскания зависят от очень многих факторов, лучше заложить возможность настроек и определиться по поведению в полете.
  2. сразу предложил качалку с противоположной стороны на закрылках см. п.23. Если сделаешь плечи регулируемыми по резьбам, вообще любую проблему решишь.
  3. Слава, загадка в геометрии ст-ра. САХ не возможно определить не зная взаимного расположения корневой и концевой хорд. 25мм позади, получается симметричный в плане. Сейчас найду, если 304 мм размах, а не полуразмах. Совершенно верно!
Olaf:

На самом деле у каждого профиля ЦД находится на своем месте. У симметричных тоже.

На самом деле продувки показывают, что незначительное смещение (в пределах 2%) имеют место быть при смещении макс. высоты (строительной высоты) симметричного профиля. На расчетах, особенно моментов устойчивости, это никак не отражается, а для шарнирных моментов малозначимо, т.к. запасы усилий на привод всегда превалируют над аэродинамическими силовыми факторами.

Olaf
ДедЮз:

На самом деле продувки показывают, что незначительное смещение (в пределах 2%) имеют место быть при смещении макс. высоты (строительной высоты) симметричного профиля.

Может это для распространенных профилей НАСА, наиболее повторяемых для продувок, и правильно, но обычно ЦД находиться немного впереди максимальной толщины профиля. Если у вас профиль от французского пилотажного самолета CAP-232, к примеру, то ЦД будет примерно на 16% хорды, хотя профиль симметричный. У пилотажных Экстр -300 тоже не 25%, как, наверное, и у Су-26.
Расположение ЦД не зависит от того - симметричный профиль или выпуклый. Главное в общем случае - где по хорде находится максимальная толщина профиля.

ДедЮз
Olaf:

Расположение ЦД не зависит от того - симметричный профиль или выпуклый.

Немного не так. Лет 20 тому, профессор Эпплер дал исчерпывающую информацию по ЦД для различных профилей и наивыгоднейшие моментные характеристики их при применении с симметричнымм ГО. Графическую часть статьи Эпплера, я сдесь выкладывал дважды. Для несимметричных профилей больше влияние стрелы прогиба и характера средней линии, ну, естественно и расположение строй. высоты. Мы проводили лабараторки по статье Епплера непосредственно в АДТ. Обнаружили, не малую зависимость и от шероховатости поверхности испытываемых тел, до 3%. Указанные вами профили, и в частности Су-26 (18/12%) тоже продували, нет там “выдвижения” к 16%, пляска в зоне 22…27%, кстати и радиус носка немного “подыгрывает”.

Слава_Ямпольский
ДедЮз:

сразу предложил качалку с противоположной стороны на закрылках

Под крылом нету места. Там канал для дудки.

ДедЮз:

Сейчас найду, если 304 мм размах, а не полуразмах.

304 это полуразмаx.

ДедЮз
Слава_Ямпольский:

Под крылом нету места. Там канал для дудки.

Можно поместить у борта с любой стороны канала.

Слава_Ямпольский:

304 это полуразмаx.

Уже проверил и аналитически, размах/полуразмах при одинаковых крайних хордах и взаиморасположениях для трапеции не влияет на величину САХ и её расположение относительно фокуса ГО.

Olaf
ДедЮз:

Указанные вами профили, и в частности Су-26 (18/12%) тоже продували, нет там “выдвижения” к 16%, пляска в зоне 22…27%, кстати и радиус носка немного “подыгрывает”.

Правильно. У Су-26 (18/12%) максимальная толщина на 25%. И даже по вашим данным видно, что ЦД играет вокруг 25%, а не строго стоит на 25% в зависимости от угла атаки, хотя профиль симметричный.
Про 16% я писал о французском профиле V-16 пилотажного самолета CAP-232.

Вот картинка из известной книги немецкого автора Вилле об изменении расположения ЦД профиля от угла атаки:

ДедЮз
Olaf:

Вот картинка из известной книги немецкого автора Вилле об изменении расположения ЦД профиля от угла атаки

Ничего нового. Мы говорили только о симметричных профилях, на вашей картинке все ассиметричные. У симметричных угол атаки, практически не меняет положение ЦД, в расчетах смело можно закладывать 25%, ошибка может быть в пределах допуска на девиацию моментов от воздействия внешних факторов. Конкретно по профилю V-16 данных нет (с удовольствием посмотрел бы), но профили типа на бойцовках, что очень похоже на современные профили акробатов, тоже продували. Пналогия с продувками плоских пластин имеющих радиус скругления в 1/2 строительной высоты, при этом ЦД в 25%. Буду искать V-16, возможно сделаем фрагмент для продувки.

Olaf
ДедЮз:

Ничего нового. Мы говорили только о симметричных профилях, на вашей картинке все ассиметричные. У симметричных угол атаки, практически не меняет положение ЦД, в расчетах смело можно закладывать 25%, ошибка может быть в пределах допуска на девиацию моментов от воздействия внешних факторов.

Вот картинка из учебника (Прицкер Д.М., Сахаров Г.И. “Аэродинамика” 1968г.) для симметричных и несимметричных профилей, у всех ЦД как бы стремится к 25%. Но это же не так (см. графики выше). Это просто теория для студентов еще из 30-х годов.

ДедЮз
Olaf:

Вот картинка из учебника

Тоже не совьсем корректно, относительно “S” образного профиля (по тексту). Тем не менее никаких противоречий не вижу. Считалось, считается и наверняка будет считаться по традиции. а тонкости всегда можно увидет на продувках.
Замесание о смещении ЦД к носку справедливо для “S” профилей, а в части симметричных, только для крыльеы с мягкой обшивкой или шероховатостями (тоже входит в ряд аксиом аэродинамики), что не мешает при расчетах учитывать только ЦД на 25% от носка по САХ.

LEKA-S

Вот как влияют на полет модели те Ньюансы - о которых ВЫ тут бьетесь.? Дядек заводят на рассказ- или правда незнают,или глумятся?Вот непонятка.

не сочтите за флуд моё сообщение-но ,по теме -цельноповоротный стаб. тире ,есть поверхность ,обычно симметричная.КАк вычислить угол поворота такой сложной системе,как летающая модель,кордовая ------ только опытный путь.Только для определенной модели.Все справедливо сказанное от Дядек имеет место,тока по месту,т.е.определенной модели.

Какую кордовую гоняли в аэротрубе?

Olaf
ДедЮз:

Замесание о смещении ЦД к носку справедливо для “S” профилей, а в части симметричных, только для крыльеы с мягкой обшивкой или шероховатостями (тоже входит в ряд аксиом аэродинамики), что не мешает при расчетах учитывать только ЦД на 25% от носка по САХ.
Тем не менее никаких противоречий не вижу. Считалось, считается и наверняка будет считаться по традиции. а тонкости всегда можно увидет на продувках.

Ну, трубы у нас, конечно, в авиамодельном клубе не было, все приходилось проверять на практике - т.е. в полете. 😃
Помню как сейчас - 1974 год. В журнале “Крылья Родины” напечатали чертежи европейских бойцовок (английских и французских) с профилями похожими на V-16. Я, естественно, строго и согласно советской школы Аэродинамики прикинул место ЦТ моделей - как положено чуть впереди 25%… как мы делали всегда для отечественных моделей и никогда не прокалывались…
А полеты показали чудовищно заднюю центровку. Центр давления находился не на 25% (как положено по теории для симметричных и несимметричных профилей), а значительно ближе к лобику… Пришлось сильно облегчать зад. Вот так на практике и понял, что не годиться теория обтекания пусть даже из очень хорошего учебника по Аэродинамике. 😉