Activity
а как тогда вот это крылышко летает?
Есть еще фотографии?, не видно какое там поперечное V.
Вот похожее крыло?
Летает устойчиво, поперечное V - 0. Забыл - размах 2 метра.
Тема типа “шоу U wing”😃
Значит нельзя на моторизированном крыле продольное V делать?
Продольное можно, поперечное нежелательно:)
Не пойму суть темы. Любое ЛК с правильной центровкой - достаточно устойчиво.
Небольшое уточнение. Любое сделанное по чертежам, и достаточно прямыми руками.
Если кто то хочет, внести свои изменения, сначала нужно разобраться в вопросе не хуже автора чертежей:)
Крыло на рисунке это безмоторный планер с большим удлинением. V - на нем для того чтобы консоли не цепляли землю на посадке. Модель такую 1,4м сделать не получится. После корректировки получится тот же шляйхер.
V - на модели обязательно 0 - минус 1. Влияет на голландский шаг.
Я. на своих крыльях, чтобы не изменялось, выкос мотора регулирую…
+1 С мотором балансировка будет отличаться. На ЛК заметнее потому, что плечо оперения мменьше.
Пробовал настраивать два режима: с мотором и без мотора на тумблер. Лучше на микшер, но все равно не будет идеально, при резких изменениях оборотов.
А есть ли тогда в нем смысл?.. В моторном полете ведь все изменится, строго говоря начиная с необходимости перебалансировки под крейсерскую скорость…
Положение ЦТ останется правильным. Остальные режимы выкосом, тримером или микшером по желанию.
Всегда добиваюсь, чтобы был посадочный режим с брошенными стиками. Садить “на ручке” для меня это лишний адреналин.
Конечно в безмоторном планировании. Это как бы индикатор самоустойчивости при брошенных ручках.
Обычно ставлю по результатам расчета 5-10% центровку и этого достаточно для нормального полета. Меньше будет слишком резкое по управлению, больше будет вялое по тангажу и будет клевать на посадке.
Дайв тест все таки не в отвесное пикирование. Для обычной схемы делал пикирование градусов 60-70. Должен постепенно выйти в горизонт. Для ЛК не пробовал. В основном по поведению, нравится не нравится:)
Вот тут напереводил об устойчивости и центровке.
Вобще то дайв тестом осторожнее:) Со слабыми РМ модель может затянуть в пикирование из которого можно будет выйти только в инверт. Используют для настройки планеров на максимально заднюю центровку и минимум балансировочных потерь.
Не с целью подоставать, это хорошее ЛК, но не зефир.
Некоторые недостатки т.е. садовый инструмент в виде недостаточной устойчивости уже обнаружены.
Кроме этого довольно большое сужение противопоказано для ФПВ, будет валиться на крыло при потере скорости.
Вот это нормальная критика или то же будут выражения в ответ?
Зефир и то, что Эдик называет Зефиром.
Поздравляю с удачным облетом.
Центровка по моему все еще задняя, судя по высокой чуствительности по тангажу. Есть смысл посчитать поточнее и сделать метки для диапазона от 8 до 4%САХ от фокуса. И проверять перед каждым вылетом:) Конечно летают и с 1%, но это все таки FPV и усточивость лишней не будет.
Спасибо. Не видел таких галочек, попробую сейчас внимательнее посмотреть.
Нашел.😃
Обязанно! Но, что-то не хочет 😦
PS. Достал с полки запыленного и покоцанного Икара-2000. Надо бы отремонтировать его на всякий… 😃
Вот примерно “правильное” крыло😁. Размах 2000мм, вес под 2000 гр. Стреловидность 25, V -0, профиль PW75. Взлетает с руки и до перехвата стиков летит очень ровно. И естественно тяги 1:1 не требуется для полета. Как видно на малой скорости легко поворачивает с очень большим креном.
Вчера получил комплект. Понадобилось прошить OSD.
Изображение было смещено вверх. Отключил включенную по умолчанию телеметрию ОрлоГлаза. Не помогло. Помогло изменение уровней белого/черного и увеличение смещения по вертикали.
Не понятно почему нельзя включить лесенки скорости высоты из программы. В меню нет таких пунктов. В остальном благодаря помощи форума пока все понятно.
А вот еще. Площадь элевонов. Как бы излишняя?
Оптимальный размер 20-25% локальной хорды (больше без толку нагружает сервы).
Другое дело, что они смотрят ровно горизонтально, что указывает на заднюю центровку. Для малой скорости они должны быть отклонены вверх.
… летать надо на какой то одной скорости(на которой он будет сбалансирован).остальные скорости-выше/ниже -будет либо клевать вверх,либо вниз
Так же как и самолеты обычной схемы:) Думаете если использовать симметричный профиль без крутки, что то изменится? Пока модель имеет переднюю центровку, ничего с этим не поделать.
центровку и для начала поставить 10% STA,
STM конечно, запас устойчивости.😃
Что ж, вы так мучали хороший самолет.
Снять с него лыжи, лишний вес (для облета и уточнения центровки), поставить правильную центровки и он отлично полетит. Стреловидность маловата. Попытки голландского шага из за малой скорости, положительного V, и сильно задней центровки. Нужно бы посчитать центровку и для начала поставить 10% STA, по ощущуению у вас ЦТ прямо в фокусе.
S-обр. профиль и крутка влияют так же как угол установки оперения на обычной схеме, т.е должны балансировать модель в полете и так же как и у обычной схемы при изменении скорости нужно отклонять РВ (ну или микшкер использовать). При неправильной крутке и профиле будет эффект несбалансированной модели, будет или пикировать или кабрировать. В смысле, что это не причина неустойчивого полета.
С праздником Иван.
Спасибо за чертежи. Интересная модель, скоро полетит? Видео будет?
Еще добавлю, как уже сказали, для ЛК c прямым крылом, о котором вопрос в теме, большое значение имеет разнос масс.
Когда это планер, то основная масса находится в ЦТ, что увеличивает устойчивость по тангажу.
А при установке двигателя, его приходится балансировать аккумулятором, в результате большой разнос масс и полет по синусоиде.
Я бы начал с уменьшения расходов по каналу РВ.
Такие ЛК по определению очень чувствительны к управлению, летают с небольшим запасом устойчивости (расстояние ЦТ от фокуса) поэтому очень влияют люфты серв, тяг и навески элевонов. Расходы по каналу РВ. Крутка не нужна или небольшая положительная крутка т.к. есть отрицательная стреловидность.
При использовании профиля с положительным моменом, отклонения элевонов вверх почти не нужно (на рассчетной довольно большой скорости).
Когда выбирали эту схему можно было заранее ожидать от нее такого поведения. Обычно по такой схеме делают только быстрые планеры для слопа.
Номограмма для рассчета нагрузки и скорости.
Для наглядности красяво раскрашенная. Подходит для плоско-выпуклых профилей 2-3 % вогнутости по средней линии.
Для обычных моделей понадобится только тем кто сам строит, а для FPV может и на каждый день.
Подробная статья по изготовлению и использованию станочка для резки.
www.rcsoaring.com/rcsd.shtml
Номер на странице журнала ( 2008 №11 ).
Но неплохо получается и без станочка. Режу нихромом 0,5. ПБ от компьютеров 15-20вольт на 70см. Сейчас делаю БП с компактным тороидальным трансформатором от питания галогенок на 12в. Шаблоны можно быстро изготовить из оцинкованного “кровельного железа”.
-
Удлинение:
куропатки, тетерева - около 6
ворона - около 8
орлы - 10-11
чайки - около 15
альбатрос- почти 18 (при размахе до 3,6м и весе до 10кг) -
Аэродинамическое качество:
орел - 17
альбатрос - 20
Дык посчитайте обтекатель для этого керпичега, раз в теме то…
Не продувал…😃
По моему считать не требуется, Фюз нужно сделать побольше чтобы кирпичик в него вписался.
GoPro это еще не все. Другие плохо обтекаемые детали могут увеличивать общее сопротивление вдвое и больше, и соответственно ухудшать качество и время полета (хотя при скорости меньше скорости максимального качества, зависит от нагрузки, это почти не имеет значения).
Фотку типа этой нарно в фак надо
У меня есть эта камера, утоплена в фюз но все равно тормоз,
а хочется её на поворотку поставить, так, что не убедили:)
Кларк это наше всё.
В дневнике вялотекущий процесс постройки.
Есть смысл выбирать профиль если нет тормозов типа GoPro:)
Спасибо, на добром слове.
Статьи действительно, очень доступные. Написаны моделистами для моделистов. В основном отсюда.
Поздравляю с наступившим Новым годом. Красивая модель и размер хороший.
Невозможно, используя современный математический аппарат, точно посчитать дозвуковой ероплан.
Но ведь считается и довольно точно в XFLR, на не слишком маленьких рейнольдсах (не меньше 100000). Можно подобрать и профиль и крутку и положение ЦТ определить.
Потом на практике триммированием исправляются только погрешности изготовления.
Облетал наконец своего Икара 2000мм. С четвертой попытки:) Летает очень хорошо.
Первые две попытки были неудачными. Задняя центровка большие расходы РВ, потом барахлящая серва на элероне, в итоге неуправляемые аварийные посадки с брошенными ручками.
В третий раз выявилась, недостаточная эффективность верт стабилизатора. Задирал морду при повороте в кренах. После уменьшения угла V оперения, со 120 до примерно 100 град, управляется хорошо.
Уже собирался поставить на него ГоПрошку, но подломил немного крыло - опять жесткая посадка (садится то он хорошо, только площадка у меня очень маленькая на верху холма - промахнулся немного).
Фото фюза после двух аварийных посадок.
Еще нужны некоторые переделки, но результом очень доволен (хотя уже было опустились руки после крашей). Как будет видео - выложу, хотя погода сейчас не очень.
Вес после добавления балласта, для центровки, примерно 1400гр, без FPV и камеры.
Винт 11х5.5, два акка 3S 2200, мотор Turnigy 3530-1400 (рекомендованный для скайуокера).
А на чертиже - мои задумки!
Это хорошо.
Люди потратили годы и даже жизни на разработку ЛК, может и ваши задумки пригодятся:)
Сергей, а где там что конкретно читать почему Зефир?
Про Зефир конкретно там нет (вывод относительно Зефира, потому, что сложно спроектировать хорошее крыло самому. Много факторов, чем дальше в лес тем толще партизаны.😃)
Насколькоя я понял американцы используют на Зефире симметричный профиль, при этом у него будет симметрия при обратном пилотаже. Другой вариант S-образный профиль типа MH64, PW51 (10-11%, тоньше нельзя из за уменьшения жесткости) c небольшой круткой 2-3 град. Важный момент он не должен быть разборным и требуется обтяжка против флаттера. Так же важна жесткая навеска элеронов и мощные сервы если планируется летать на скорости. Есть еще тонкости об этом можно почитать у американцев или поискать на форуме (хотя на форуме в спорах здравый смысл бывает теряется). И заранее нужно предусмотреть отсеки под аппаратуру, с выступающими частями, на скорости нормально он летать не сможет.
Мля, какие же вы все добрые-то… 😦 Нет, чтоб что-то конкретное сказать…
Конкретно уже ссылку давали, и если почитать, то будет понятно почему нужно купить или сделать точную копию именно Зефира (С наскока сделать неполучится. Вы не первый и не последний, результат довольно предсказуемый. Видно по чертежу, что не было прочитано не строчки).
Если не подходит на русском, вот здесь есть, что почитать в первоисточнике b2streamlines.com/OTW.html
Летать будет, но не далеко и не долго:) Лучше скопировать Зефир 1:1. Хотя пройти по граблям всегда интересно.
… а что тот мужик в конце сказал?
That was … I think (dream) … long, long time. (судя по выдоху в конце фразы:)).
Да-а, голивуд отдыхает.
Не заметил значит не углубился в даную текстовку
Имел в виду при издании книги не заметили.
Перенес все статьи на fpvwing.at.ua Не хватает еще по флаттеру, управляющим поверхностям и механизации.
где именно ошибка в книге?
стр.14 в издании 1982года:
“Это число называется критическим числом Рейнольдса и обозначчается Re крит. Увеличение этого числа приводит к улучшению обтекания и других характеристик профиля.”
Это почти опечатка, но характерная (если не заметили значит не поняли:)).
От выражений воздержусь:), рождество все таки.
Думаю тема интересная т.к. даже в книге Мерзликина В.Е. “Радиоуправляемые модели планеров” есть ошибка относительно этого вопроса.
Влияние числа Re ****на свойства профиля.
1. Пограничный слой и масштабный эффект.
Основное отличие моделей от полноразмерных ЛА это размер хорды профиля и его влияние на пограничный слой.
Пограничный слой – тонкий слой воздуха вблизи поверхности крыла (или любого тела обтекаемого потоком воздуха).
На состояние пограничного слоя влияют многие факторы, но основные это масса (плотность воздуха) и его вязкость.
Воздух имеет вязкость, как и любое текучее вещество, как например вода, масло и др.
Вязкость препятствует отделению пограничного слоя и удерживает его у поверхности тела.
Инерционные свойства преобладают в случае большой скорости и не высокой кривизны поверхности, как в случае профиля полноразмерного ЛА.
В случае моделей преобладают свойства вязкости. К сожалению масштабный эффект в данном случае действует против объектов малого размера и в частности авиамоделей, ухудшая обтекание и изменяя свойства пограничного слоя.
2. Число Re.
Рейнольдс Осборн в своей работе 1883 года показал, что поток текучего вещества может находится в двух состояниях ламинарном и турбулентном.
На состояние потока, влияет: форма тела, гладкость поверхности, скорость основного потока, расстояние пройденное от начала поверхности (профиля) и соотношение плотности к вязкости у рассматриваемого текучего вещества.
Re = плотность/вязкость * V* L
Возможно использовать более простую формулу
Re = 68459 * VL, где V - скорость m/sec, L – размер объекта в метрах
Или Re = 70 * VL, где V - скорость m/sec, L – размер объекта в мм.
3. Re пограничного слоя.
Число Re относительно хорды крыла это не то же, что и число Re относительно непосредственно пограничного слоя. У передней кромки, в точке разделения потока число Re погр.слоя равно нулю, т.к. расстояние которое прошел поток воздуха в пограничном слое равно нулю. При удалении от передней кромки с увеличением пройденного пути увеличивается и Re пограничного слоя.
Т.к. скорость на верхней и нижней поверхностях профиля обычно отличается, соответственно будут отличатся Re погр.слоя верхней и нижней поверхности, для точек расположенных на одинаковом расстоянии от передней кромки.
Рис. 1 Переход от ламинарного к турбулентному погр.слою на плоской пластине в потоке воздуха. Распределение скорости в ламинарном и турбулентном пограничном слое.
В ламинарном пограничном слое отдельные слои почти не взаимодействуют, их можно представить как листы бумаги скользящие, без трения, друг относительно друга.
В турбулентном пограничном слое отдельные слои сильно взаимодействуют «перемешиваются» Скорость основного потока передается почти без уменьшения до поверхности обтекаемого объекта. Турбулентный погр.слой имеет бОльшую толщину и создает большее сопротивление трения.
Ламинарный пограничный слой имеет меньшую толщину и создает очень малое сопротивление, т.к. трение (взаимодействие) слоев воздуха очень мало.
Т.к. ламинарный погр.слой имеет меньшую скорость у самой поверхности, частицы воздуха имеют меньшую энергию, поэтому он имеет свойство легко отделяться образуя ламинарный пузырь – застойную зону и раньше переходить в состояние турбулентного отрыва, создавая область низкого давления с резким возрастанием сопротивления.
Турбулентный погр.слой имеет большую скорость у поверхности, частицы воздуха имеют большую энергию и поэтому погр.слой обладает свойством «прилипать» к поверхности задерживая отрыв потока.
Рис.2 Турбулентный пограничный слой профиля на больших числах Re.
Рис. 3 Обтекание профиля на малых Re. Re выше крит - с образованием пузыря и последующим присоединением. Re ниже крит - с турбулентным отрывом потока.
На полноразмерных ЛА переход от ламинарного к турбулентному обтеканию происходит на расстоянии сантиметров от передней кромки крыла (если не используется специальный профиль и особо чистая поверхность или система управления пограничным слоем).
У моделей поведение пограничного слоя зависит от числа Re. Пограничный слой на малых числах Re существенно влияет на характер обтекания и свойства профиля.
Каждый профиль имеет свое значение Re крит ниже которого происходит турбулентный отрыв потока и резкое увеличение сопротивления. При Re ниже критического модель не может лететь. При Re немного выше Re крит после точки максимальной кривизны происходит ламинарное отделение погр.слоя с образованием ламинарного пузыря, переход погр.слоя в турбулентное состояние с последующим присоединением потока до задней кромки. Хотя эффективная форма профиля, при этом, искажается, но сопротивление увеличивается незначительно и профиль удовлетворительно работает. При Re ниже крит поток не успевает присоединиться до задней кромки и происходит срыв потока с образованием вихревой зоны, резким увеличением сопротивления и уменьшением подъемной силы.
Немного истории:
Изменение сопротивления при достижении Re ****крит, было обнаружено при измерениях на тестовой сфере (шаре) в аэродинамической трубе. Прандтль в Геттингене и Эйфель в Париже, при измерении сопротивления сферы получили разные значения. Прандтль получил значение в два раза больше. Один из инженеров у Прандтля сказал « - О, господин Эйфель наверно забыл множитель ½.». Когда об этом узнал Эйфель он рассердился и измерил сопротивление для более широкого диапазна Re**. В результате он обнаружил внезапное падение сопротивления после определенного числа** Re**. Таким образом он открыл свойство уменьшения вихревого следа при достижении** Re ****крит. Прандтль же продолжил эти исследования и обнаружил, что кольцо из проволоки помещенное перед сферой, уменьшает сопротивление сферы при значениях Re ****меньше критического.
**Рис.**5 Спектр обтекания сферы.
В дальнейшем измерение Re ****крит сферы использовалось для определения степени турбулентности потока в А. трубе. При исследованиях профилей Шмитцем в А.трубе с малой турбулентнотью было получено Re ****крит сферы 393000. Хотя эталонным значением для сферы, является число Re ****крит 410000, полученной при буксировке сферы в спокойной атмосфере. Это говорит о сложности исследования на малых числах Re**, т.к. в турбулентном потоке докритическое обтекание может совсем не наблюдаться.**
Отрыв потока можно описать немного по другому: при обтекании верхней поверхности профиля, после точки максимальной толщины, погр.слой имеет тенденцию к отделению и срыву. Это происходит по тому, что поток в этом месте двигается против отрицательного градиента давления (на носке профиля низкое давление, к задней кромке более высокое), кроме того потоку приходится поворачивать вокруг точки максимальной толщины профиля. Если на носке профиля основной поток «поджимает» погр слой, то за точкой максимальной толщины основной поток наоборот способствует отделению, «оттягивая» погр.слой от поверхности. Чем меньше хорда крыла, тем меньше времени (расстояния до задней кромки) для перехода в турбулентное состояние и последующее присоединение. Пограничный слой теряет скорость и в результате, в какой то момент, наступает ламинарное отделение потока с образованием ламинарного пузыря. Если значение Re (профиля) выше Re крит., пограничный слой успевает перейти в турбулентное состояние и присоединится к поверхности профиля до задней кромки. Если значение Re ниже Re крит, пограничный слой не успевает присоединиться и происходит отрыв потока с сильным вихреобразованием, резким уменьшением подъемной силы и увеличением сопротивления.
На раннее отделение при низких Re, влияет так же равномерность распределения давления (и скорости) вдоль верхней поверхности профиля. Чем равномернее изменение давления тем дальше точка ламинарного отделения и тем меньше ламинарный пузырь искажает форму профиля.
3. Гистерезис обтекания при изменении Re вблизи Re крит.
Поведение пограничного слоя вблизи Re крит, имеет характер петли - гистерезиса, при этом для перехода к закритическому (безотрывному) обтеканию требуется более высокое значение Re, а для возврата к докритическому – турбулентному обтеканию, требуется уменьшение Re до более низких значений чем Re крит.
Рис.6 График гистерезиса при обтекании тела вблизи Re крит.
Это упрощенное представление гистерезиса при обтекании на Re крит, т.к. при изменении угла атаки график будет смещаться на более высокие значения Re. Представление графика гистерезиса в 3D форме можно найти в работе Ф.В.Шмитца и в книге А.А.Болонкина.
В спокойном воздухе без турбулентности, у крыла с малой хордой и гладкой поверхностью на малой скорости (например модели F1A), гистерезис может проявляться очень резко. Модель после разгона до некоторой скорости может лететь хорошо, но при потере скорости от порыва ветра, резко проваливаться в пикирование.
В соответствии с работой Шмитца, увеличение толщины профиля более 12% увеличивает Re крит профиля и ухудшает работу профиля на малых (40000-100000) числах Re. Уменьшение толщины профиля до 8% и увеличение вогнутости профиля уменьшает Re крит и улучшает работу профиля на низких Re.
4. Турбулизаторы.
Турбулизатор в соответствии со своим названием переводит пограничный слой в турбулентное состояние, в результате погр.слой «прилипает» к поверхности и профиль может работать на Re гораздо ниже Re крит.
Использование турбулизаторов на Re в диапазоне 40000-100000 улучшает поведение профилей, но создает дополнительное сопротивление на большой скорости, хотя эта потеря намного меньше чем опасность сваливания на крыло при раннем срыве потока у конца крыла.
! Большие модели с хордой более 200мм, в частности моторные модели, почти не сталкиваются с проблемами докритического обтекания, за исключением случаев использования крыла с большим сужением и большой нагрузкой на площадь крыла.
А здесь хоть пойдут апдейты линков на ваш сайт по новостям?
Подписку на новости наверно на хостинге можно сделать.
Хотя ничего нового ведь не предполагается, так пересказ давно известного простым языком, без формул и с картинками, так чтобы и самому стало понятно:)
(вот, статью о работе профилей на критических Рейнольдсах уже сделал, на днях выложу.)
Там где показал конечно. Буду развивать по мере сил.
Основная причина переезда - возможность изменять контент - редактировать, добавлять.
Т.к. тема по ЛК почти исчерпалась, следующая “Аэродинамика моделей” в основном по Мартину Симмонсу и Энди Леннону.
С наступающим 2012 годом! и еще одна точка зрения на ЛК…
Миф о колоколообразном распределении Хортенов. Martin Simmons RCSD 2003-01
Как многие знают, планер Horten IV был восстановлен и сейчас демонстрируется в Deutch Museum, недалеко от Мюнхена. Хотя этот планер мог бы летать, но он сохраняется как музейный экспонат.
Профессор Берндт Эвальд, собирается построить новый Horten IV. Было бы очень интересно увидеть один из этих известных планеров снова в воздухе. Это даст нам шанс ответить на несколько важных вопросов.
Я написал эту статью для международного журнала винтажных планеров, надеюсь она будет интересна так же и для моделистов.
Братья Хортен, Вальтер и Реймар, начали строить бесхвостые ЛА начиная с 1934 года. Они обещали очень многое, и еще больше ожидалось получить от этой схемы ЛА. Что же в действительности сделали братья Хортен?
Они упорно развивали свою схему, пока наконец не построили планер который был почти так же хорош как и планера обычной схемы.
Эрик Браун, известный пилот, писал в 1983 г.: «Они продолжали там где другие сдавались. Хотел бы я разделять их энтузиазм и удачу.» Но в конце концов пришло разочарование.
Ганс Захер, большая часть жизни которого была посвящена испытательным полетам планеров, писал: «К сожалению, в ранних отчетах многие факты были скрыты, а другие позднее признаны ошибочными. Часто самореклама приводила к неточностям в отчетах.»
«Нужно понимать, что с ЛК намного сложнее найти нужный компромисс, между аэродинамическим качсеством, желаемыми и безопасными характеристиками, простотой обслуживания и стоимостью постройки, в сравнении с обычной схемой.»
S- образные профили и центр давления.
Вопреки некоторым заявления Хортены не сделали удивительных открытий. Например им приписывается первое использование S-образных профилей. Это не верно.
S-образные профили исследовались в А.трубе в 1924 году и результаты были опубликованы и широко доступны.
Александр Липпиш использовал их в своих ЛА. Были и другие примеры использования до того как Хортены начали свои работы.
Используя старую терминологию, центр давления S-образных профилей очень мало изменяет свое положение в диапазоне полетных углов атаки, в отличие от обычных несущих профилей, которые имеют пикирующий момент и стремятся наклонить переднюю часть ЛА вниз.
При использовании S-образных профилей можно отказаться от обычного оперения, что является преимуществом, но при этом приходится жертвовать А.качеством, т.к. S-образные профили аэродинамически менее эффективны.
Флаттер.
Были и другие трудности которые Хортены не смогли решить. Флаттер это одна из них.
Карл Никель писал, «В полете Хортен 4 испытывал флаттер. Начиная со скорости 140км/ч, он начинал вибрировать и махать крыльями, все больше и больше. Я был знаком с этим эффектом и был испуган при его появлении.»
Он упоминал о фатальном происшествии с Хортеном 4В, вызванном флаттером.
В планере Хортен 4В был использован профиль Р-51, но флаттер был вызван не профилем, все стреловидные ЛК имеющие не достаточную жесткость на кручение, склонны к флаттеру.
Колоколообразное распределение подъемной силы.
Особо важным Хортены считали колоколообразное распределение подъемной силы.
График распределения мы получаем если откладываем на вертикальной оси величину локальной подъемной силы, а по горизонтальной оси расстояние вдоль размаха крыла. Расчет распределения подъемной силы это обычный этап в проектировании каждого ЛА.
На положительных углах атаки максимум подъемной силы создается центральной частью крыла. Наличие фюзеляжа немного портит распределение, но при соответствующей конструкции сопряжения (фюзеляжа с крылом) этот негативный эффект можно уменьшить. К концам крыла подъемная сила уменьшается до нуля. Общая площадь под кривой распределения соответствует полной подъемной силе и должна быть равна весу ЛА.
Индуктивное сопротивление от концевых вихрей.
На больших углах атаки, на скорости минимального снижения (планер при наборе высоты в термиках, взлет или посадка) наибольшую часть сопротивления составляет индуктивное сопротивление концевых вихрей. Эти вихри образуются, у концов крыльев, из за большой разницы в давлении на нижней и верхней поверхностях крыла. На несколько большей скорости максимального качества, индуктивное сопротивление обычно составляет половину от общего сопротивления крыла. Короче говоря, все что увеличивает индуктивное сопротивление – серьезно ухудшает способность ЛА планировать на малой скорости.
До планеров Хортена было известно, что крыло создает минимальное сопротивление при эллиптическом распределении подъемной силы (если нет винглетов и при фиксированном размахе). Т.о. для получения идеального распределения, крыло должно иметь эллиптическую форму (или форму эквивалентную эллиптической).
Большинство современных планеров используют эллиптическое рапределение подъемной силы. При этом, все части крыла равномерно нагружены – создают пропорциональную долю общей подъемной силы. Т.к. все участки крыла создают сопротивление, поэтому важно чтобы они создавали соответствующую подъемную силу.
(У ЛК форма распределения меняется в зависимости от угла атаки крыла).
Расплата повышенным сопротивлением за колоколообразное распределение подъемной силы.
Колоколообразное распределение Хортенов существенно отличается от идеального эллиптического распределения. При этом возникают неизбежные потери, в частности на скорости минимального снижения.
Хортены знали об этом, но рассчитывали, что отсутствие хвостового оперения компенсирует эти потери. В этом они тоже были излишне оптимистичны.
Максимальное А.качество планера Хортен 4 иногда указывается 1:37. Хотя оно никогда не было достигнуто на практике.
Реймар Хортен, по его собственному признанию рассчитал это качество приняв, что крыло имеет эллиптическое распределение. И значение 1:37, полученное при таких грубых предварительных расчетах, тем не менее, было опубликовано.
Было выполнено только две попытки измерить практическое качество планера Хортен 4 в полете. Одна в Дармштадте в 1943 году, в сравнительном полете с планером Cirrus. В этом тестовом полете было получено качество 1:32. Полученная по результатам тестов поляра показывала качество хуже чем у D-30. Наилучшее качество было чуть меньше чем у планера DFS Reiher 1938 г.
Вторая попытка была выполнена в 1959 году в университете штата Миссисипи.
Колоколообразное распределение хотя и проигрывало на малых скоростях, но могло дать преимущество на большей скорости. К сожалению планер Хортен 4 не мог это проверить из за флаттера.
Крутка.
Для получения колоколообразного распределения крыло планера Хортен 4 имело крутку вдоль размаха. Геометрическая крутка с уменьшением установочного угла профиля и изменение профиля были необходимы для получения колоколообразного распределения и обеспечения балансировочного момента и устойчивости по тангажу.
Общий эффект крутки приводил к изменению формы распределения на разных скоростях.
На средней скорости концы крыла начинали создавать отрицательную подъемную силу. Форма распределения становилась похожей на опущенные рога, опускаясь к концам крыла ниже оси Х.
На больших скоростях образовывались индуктивные вихри закрученные в обратную сторону. В то время как центральная часть крыла должна была нести дополнительную нагрузку от отрицательной подъемной силы на концах крыла, что увеличивало индуктивное сопротивление в центральной части крыла.
Аналогичное распределение использовалось на некоторых старых планерах Ронадлер, Петрел и Олимпия.
Пилот на большой скорости мог видеть как концы крыла отклоняются вниз из за отрицательной подъемной силы. Эллиптическое распределение не создает такого эффекта.
Празитное раскание.
Почему же тогда Хортены использовали колоколообразное распределение?
Их основоной целью было не увеличение эффективности (А.качества), а улучшение управляемости.
Планера Хортенов не имели вертикальных законцовок, это был их жесткий принцип – ничего не должно быть добавлено к чистому крылу.
Было теоретически доказано, что при нулевой подъемной силе на концах крыла, отклонение элеронов не будет приводить к паразитному рысканию (как у планеров обычной схемы). И в результате не будет необходимости в использовании вертикальных поверхностей.
К сожалению это оказалось ошибкой.
Карл Никкель писал «Любой пилот который летал на ЛА Хортенов знает, что цель не была достигнута. К сожалению все ЛК Хортенов проявляли склонность к паразитному рыскании, и у некоторых оно было довольно досаждающим.»
Сопротивление элеронов.
Необходимо уточнить вопрос с сопротивлением элеронов.
Паразитное рыскание проявляется при отклонении элеронов и входе в крен для поворота.
Элероны при отклонении создают дисбаланс в распределении подъемной силы (разную подъемную силу полукрыльев). К сожалению изменение в подъемной силе полукрыльев приводит к изменению в индуктивном сопротивлении и ЛА стремится повернуть в направлении противоположном желаемому.
Если этот эффект не корректировать (не скоординированный поворот) это приводит к скольжению в сторону крена. У планеров из за большого удлинения, эффект более сильный чем у моторных ЛА, с меньшим удлинением.
Какая бы форма распределения не была, изменение в подъемной силе полукрыльев, приводит к изменению в индуктивном сопротивлении и к рысканию в сторону противоположную повороту.
Отсутствие вертикального стабилизатора на планерах Хортенов требовало от пилотов корректировки рыскания при помощи спойлеров (расщепляющихся элевонов).
Дополнительное сопротивление от использования спойлеров вносит конечно не меньшее сопротивление чем сопротивление вертикальных стабилизаторов.
Карл Никель заключает «Использование колоколообразного распределения для уменьшения паразитного рыскания неприемлемо.»
Выводы.
Не удивительно, что планеры Хортенов имели сложности с управляемостью. Вальтер Хортен признал это. Пилоты должны привыкнуть к этому, говорил он. И многие привыкли.
Но остались другие недостатки схемы. S-образный профиль имел меньшую эффективность. Стреловидное деревянное крыло испытывало флаттер. Колоколообразное распределение увеличивало сопротивление, на всех скоростях кроме одной.
Результаты второго теста в 1959 году были представлены на конгрессе OSTIV 1960 года.
В отличие от всего нескольких тестовых полетов в 1943 году в 1959 результаты были получены при продолжительных испытаниях с последующим теоретическим анализом. В планер не вносились никакие изменения, он был таким как его настроил Opitz для участия в соревнованиях.
Характеристики планера оказались хуже ожидаемых. Максимальное качество было зафиксировано 1:29,5. Минимальная скорость снижения 0,7м/сек (вместо 0,55 м/сек по результатам тестов 1943 года).
По результатам испытаний были предложены изменения при которых Хортен 4 мог быть улучшен до А.качества 1:50.
К сожалению смерть Августа Распета при аварии самолета сделала дальнейшее развитие проекта Хортен 4 невозможным в университете штата.
Не прощаюсь:) продолжение будет
А какую бумагу используете? Кальку?
И как добиваетесь равномерного высыхания бумаги?
Ведь в противном случае, обклеиваемое изделие поведет.
Использую тонкую бумагу для принтеров, в рулоне или перфорированую в пачке. Чтобы равномерно сохло и не вело, важно равномерно (одновременно) увлажнять листы бумаги, обтягивать одновременно обе стороны и сушить не на сквозняке. Самое главное одинаковое увлажнение, т.к. от этого зависит усадка бумаги. Практически не ведет.
Наши сочувствия… Без снега можно прожить, живут. Без водички трудно…
Все таки без снега Новый год немного не праздничный:)
Крыло - потолочка (с набором из потолочных нервюр и в законцовке как у Грини лонжеронов), обтянуто бумагой на ПВА и потом скотчем.
Фюз сейчас делаю по другому - цельно пенопластово-стеклопластиковый по позитивной технологии. Неплохая технология, если есть свободное время:)
Ну это уже не Икар совсем, законцовок нету, и фюз не такой, и явно не ФПВ.
Схема та же, летает хорошо - значит Икар:) Летал и с простым видеокомплектом и с GoPro и с фотоаппаратом, сейчас на пенсии, заменен двухметровым.
Икар1600 в новогодней раскраске, а снега все нет.