YaBB - Yet another Bulletin Board
   YaBB - Yet another Bulletin Board  



Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, выберите Вход или Регистрация
 

  ГлавнаяСправкаПоискВходРегистрация Закладки  
 
ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о (Прочитано 4017 раз)
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
27.09.16 :: 12:25:52
 
Представляю вниманию общественности простенькую эксельную таблицу с вставленными формулами для понимания основных параметров проектируемого летательного аппарата.
Табличка очень простая. Я ее сваял минут за 15. Ну, а потом дополнял всякими дополнениями.

Наглядно видно как изменение какого то праметра влияет или не влияет на общие характеристики планера.


Основная идея была:
1.Взять массу летательного аппарата (G), площадь крыла (S) и посчитать на каком Су какая будет скорость.  (G=Y=(Ro*V*V/2)*Cy*S)

2. Для полученной скорости полета расчитать скорость снижения при разном Качестве. Vy=V/K.

3. Взять размах L и посчитать удлиннение (AR) AR=L*L/S
и посчитать индуктивное сопротивление крыла (Cxi_wing ) Cxi_wing=Cy*Cy/(Pi*AR)

4. Взять Cxp_wing из поляры профиля и посчитать общее сопротивление крыла.
Cxp_wing=0.005  - для самого супер-пупер профиля
Cxp_wing=0.006 - 0.010  - для обычного профиля при Cy=0.6-1.0
Cxp_wing=0.015   - для высоконесущего профиля при Cy=1.5
Cxp=0.02 - 0.05  - для выпущенных закрылков
Посчитать Качество крыла K_wing= Cy/(Cxi_wing+Cxp_wing). Посчитать силу сопротивления крыла X_wing=G/K_wing

5. Cxx_body - коэффициент общего сопротивления фюзеляжа. Умножаем его на скоростной напор и получает силу сопротивления фюзеляжа. X_body=(Ro*V*V/2)*Cxx_body

Коэффициент Cxx_body выбирается эмпирическим путем.
По моим прикидкам
у планера АС-4 (хорошо зализанная каплевидная форма маленького миделя) этот коэффициент Cxx_body=0.01 (может быть 0.005)
у планера БРО -11 и CG-38 (торчащие во все стороны палки, веревки и пилот)   Cxx_body=0.08
Можно взять известные характеристики похожего планера и посчитать его Cxx_body.

6. Теперь складываем вместе силы сопротивления X_wing+X_body  и находим общее качество планера K=G/(X_wing+X_body)

В итоге, мы задаем G, S, L, Cxp_wing, Cxx_body
В ПЕРВОЙ СТРОКЕ

и получаем летные характеристики для каждого Cy.


7. Ну, и попутно вычисляется Re для каждого полетного Cy
и нагрузка на крыло ( G/S , она нигде не используется)

Средняя колонка I -  это колонка с Cy,
налево от нее идут скорости
направо от нее идут другие параметры крыла

Каждая строчка показывает какие параметры будут для данного Cy/

Эта таблица  наглядно показывает, что будет если на БРОшку поставить более лучший профиль. Ни-че-го!

ps. Вес и силы считаются в килограммах для наглядности.
потери на балансировку не учтены.

Да, Сейчас в таблице стоят данные планера SG-38

Наверх
 

Cy_V_Vy.zip (11 KB | )

Хочу все знать !
 
IP записан
 
KAA
Старейший участник
*****
Вне Форума


Ненавижу Солидворкс!

Сообщений: 11267
Россия, Казань
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #1 - 27.09.16 :: 13:20:47
 
Вот так уже "отформатировали мозги" молодому поколению, что вместо Схф оно пишет Cxx_body! Злой
Наверх
 
WWW  
IP записан
 
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #2 - 27.09.16 :: 13:25:07
 
KAA писал(а) 27.09.16 :: 13:20:47:
Вот так уже "отформатировали мозги" молодому поколению, что вместо Схф оно пишет Cxx_body! Злой


А что такое Схф?
и как им пользоваться, на практике ?
Наверх
 

Хочу все знать !
 
IP записан
 
maverick
Старейший участник
*****
Вне Форума


Учусь учиться.

Сообщений: 1225
Белоруссия, Брест.
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #3 - 27.09.16 :: 13:35:47
 
А зачем нужна эта таблица и как ей пользоваться на практике?
Наверх
 

С ув. Андрей.
IP записан
 
SerjuK
Junior Member
**
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 70
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #4 - 27.09.16 :: 14:16:13
 
Уже были такие программы.
Наверх
 

JAR_VLA_002.rar (123 KB | )
 
IP записан
 
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #5 - 27.09.16 :: 14:16:54
 
maverick писал(а) 27.09.16 :: 13:35:47:
А зачем нужна эта таблица и как ей пользоваться на практике?


Ну, например, можно подставить параметры планера БРО и посмотреть что будет если ему добавить размаха или площади.
Наверх
 

Хочу все знать !
 
IP записан
 
iae
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 1618
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #6 - 27.09.16 :: 14:32:19
 
sergei107 писал(а) 27.09.16 :: 14:16:54:
Ну, например, можно подставить параметры планера БРО и посмотреть что будет если ему добавить размаха или площади.

Зачем?
Наверх
 
 
IP записан
 
snmon warwarwetterweg
Старейший участник
*****
Вне Форума



Сообщений: 5217
Москва, Химки.
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #7 - 27.09.16 :: 14:39:43
 
Зачем, зачем... Чего пристали к человеку? Любые таблицы, если они имеют рабочее применение, полезны для систематизации. Для сравнения. Вот зачем. А кому незачем - проходите мимо.
Наверх
 

Unkraut vergeht nicht!
Ceterum censeo Carthaginem esse delendam!
 
IP записан
 
Hind
Global Moderator
*****
Вне Форума


Sailplanes my love

Сообщений: 2046
Москва
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #8 - 27.09.16 :: 15:50:48
 
Оч.полезная таблица, например в ней ясно видно, насколько нерационально снижать мин.скорость полета всякими дорогостоящими и тяжелыми ухищрениями типа закрылков... посмотрите на разницу между Су 1,5 и 2,0. Для такого повышения Су надо ох как извратиться, а снижение скорости на смешные копейки.

Также, всегда полезно помнить, какие нижние значения Re планируются. А то легко попасть в ловушку, когда вы ждете от профиля некий максимальный Су на малых скоростях - но на этих скоростях уже начинается деградация характеристик т.к. Re снизился ниже порогового для этого профиля.
Наверх
 

Композиты фарэва!
Федерация планеристов.  Заходи к нам в Фейсбучек!
 
IP записан
 
Viterr
Senior Member
****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 296
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #9 - 27.09.16 :: 19:44:02
 
Таблица вполне полезная. Поигравшись с подобной быстро приходит понимание влияния каждого параметра на конечный результат.

Мной была составлена подобная програмка для мотодельтаплана. Алгоритм расчётов был взят из книги И. Никитина Мотодельтапланы. Возможно комуто она тоже окажется полезной.
Наверх
 
 
IP записан
 
KAA
Старейший участник
*****
Вне Форума


Ненавижу Солидворкс!

Сообщений: 11267
Россия, Казань
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #10 - 28.09.16 :: 00:11:08
 
Появление всяческих новых расчётных программ и средств в общем можно только приветствовать,но в данном случае, у меня создалось впечатление,что
@
sergei107 не читал даже "букварей" по аэродинамике. Ну хотя бы от Чумака и Кривокрысенко, а постигал аэродинамику "тыцая" какую-то зарубежную программу. Конечно, бывают случаи когда дети научились хорошо читать без букваря, но тут это не на пользу. Со сжатыми губами
sergei107 писал(а) 27.09.16 :: 12:25:52:
5. Cxx_body - коэффициент общего сопротивления фюзеляжа. Умножаем его на скоростной напор и получает силу сопротивления фюзеляжа. X_body=(Ro*V*V/2)*Cxx_body

Где тут площадь,к которой отнесён коээфициент!?
Обычно сопротивление фюзеляжа Хф=Sмф*Схф*po*V2/2, где Sмф-площадь миделя фюзеляжа!
sergei107 писал(а) 27.09.16 :: 12:25:52:
у планера БРО -11 и CG-38 (торчащие во все стороны палки, веревки и пилот) Cxx_body=0.08

Если поверить виртуальным продувкам Fa-Fa,
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1407267206/570#570
то Сх сидящего пилота=0,1607 (при явно завышенной площади миделя в 1кв.м.), а целый фюзеляж с таким  пилотом имеет Сх вдвое меньший Questioning
sergei107 писал(а) 27.09.16 :: 12:25:52:
3. Взять размах L и посчитать удлиннение (AR) AR=L*L/S

Откуда возьмётся размах?
А ведь есть известная формула, связывающая удлинение с с качеством,при некотором известном (или заданном) значении Сх0. и.т.д.
Планеристам полезно ознакомиться с приложенной статьёй Ю.В. Макарова Подмигивание   


Наверх
 
WWW  
IP записан
 
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #11 - 28.09.16 :: 08:54:56
 
KAA писал(а) 28.09.16 :: 00:11:08:
Появление всяческих новых расчётных программ и средств в общем можно только приветствовать,но в данном случае, у меня создалось впечатление,что
@
sergei107 не читал даже "букварей" по аэродинамике. Ну хотя бы от Чумака и Кривокрысенко, а постигал аэродинамику "тыцая" какую-то зарубежную программу. Конечно, бывают случаи когда дети научились хорошо читать без букваря, но тут это не на пользу.


Вы можете думать про мой уровень знаний все что угодно. Мне безразлично.

От того читал я книжки или нет, формула подъемной силы не изменится. Формула индуктивного сопротивления - тоже. А уж остальные формулы тем более.

Теперь про Cxx_body .
Это не коэффициент сопротивления фюзеляжа в общепринятом смысле.
Это специальный коэффициент в который уже включена площадь миделя. Я его сам придумал. И в первом посту дано его определение :
Cxx_body - это такая величина, которая при умножении на скоростной напор дает силу сопротивления.

Мне таким коэффициентом пользоваться удобно. Если вам не нравится , не используйте. Используйте Схф и площадь.

Пример использования этой таблицы для анализа планера АС-4
L=12.6
S=7.7
G=265
Vmin=70km/h

K=32 при V=110km/h при этом Vy=0.96
K=31 при V=92km/h при этом Vy=0.8  - взято из графика поляры планера.

Подставляем первые 3 значения ( размах, площадь, вес) в таблицу в первую строку и получаем что полетная скорость 110км/ч (второй столбец слева)  происходит при Су=0.6
На таком Су=0.6 профильное сопротивление лучших профилей ( я уверен что на этом планере стоит достаточно хороший профиль) Cxp_wing = 0.006. Его и подставим в таблицу (в первую строку).
Дальше, методом перебора выбираем значение Cxx_body, чтобы общее качество планера составило К=32.
получилось Cxx_body=0.006

Что мы еще видим-знаем про этот режим (110км/ч) :
Сила сопротивления фюзеляжа - 3 кг
Сила сопротивления крыла - 5,11 кг
Cxp_wing= 0.006
Cxi_wing= 0.0056  примерно равны ( что согласуется с теорией)

Теперь посмотрим про минимальную скорость снижения:
Она происходит при полетной скорости V=92 км/ч.
Такой полет происходит при Cy=0.8
При таком Cy=0.8 Cxp_wing = 0.008 ( примерно) . Его и подставим в таблицу (в первую строку)
получилось качество опять K=32.
и скорость снижения Vymin=0.8  соответствует заявлянному.
при этом сила сопротивления фюзеляжа - 2.3кг, а крыла -5.9кг

Что еще интересного мы видим:
минимальная полетная скорость Vmin=70км/ч  --> Cy=1.4  Re=1.1миллион.

А по поводу книжек.
Их надо не только читать, но еще и думать, и пытаться понять что там написано.




Наверх
 

Хочу все знать !
 
IP записан
 
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #12 - 28.09.16 :: 09:09:10
 
KAA писал(а) 28.09.16 :: 00:11:08:
sergei107 писал(а) 27.09.16 :: 12:25:52:
у планера БРО -11 и CG-38 (торчащие во все стороны палки, веревки и пилот) Cxx_body=0.08

Если поверить виртуальным продувкам Fa-Fa,
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1407267206/570#570
то Сх сидящего пилота=0,1607 (при явно завышенной площади миделя в 1кв.м.), а целый фюзеляж с таким  пилотом имеет Сх вдвое меньший Questioning



"Сх сидящего пилота"  - это такой сферический коэффициент в вакууме, который сидит только в головах конструкторов (или псевдоконструкторов).
В реальном мире на физические тела действуют  силы и только силы. и это не силы мысли.
Я попросил Fa-Fa сказасть чему равна сила сопротивления, действующая на пилота, он не смог. И к чему тогда мне знать этот коэффициент сопротивления если силу посчитать нельзя.
Наверх
 

Хочу все знать !
 
IP записан
 
леха (magnum)
Старейший участник
*****
Вне Форума


АЭРОПРАКТ-САМАРА<br>

Сообщений: 5246
Жуковский
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #13 - 28.09.16 :: 09:24:30
 
to KAA:
Пускай занимается sergei107,

надо наоборот поощрать все начинания и всячески помогать.

Самое главное что бы по этим програмам вышел самолет или планер с хорошими характеристиками.

Это только ведь первая версия, дальше будет сложнее.

Надо просто сказать, что самое сложное как раз рассчитать это сопротивление Cx самолета. или X как больше нравится sergei107.
Наверх
 

Аэроклуб "Аэропракт" строим самолеты и летаем на них http://aeropract.club
WWW  
IP записан
 
KAA
Старейший участник
*****
Вне Форума


Ненавижу Солидворкс!

Сообщений: 11267
Россия, Казань
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #14 - 28.09.16 :: 10:24:08
 
леха (magnum) писал(а) 28.09.16 :: 09:24:30:
надо наоборот поощрать все начинания и всячески помогать.

Полагаю, что не все!
леха (magnum) писал(а) 28.09.16 :: 09:24:30:
Надо просто сказать, что самое сложное как раз рассчитать это сопротивление Cx самолета. или X как больше нравится sergei107

Сх- пользоваться удобно. Х-это то,что в итоге нужно получить, а вот Сх*S-пользоваться НЕУДОБНО! IMHO
sergei107 писал(а) 28.09.16 :: 08:54:56:
Что мы еще видим-знаем про этот режим (110км/ч) :
Сила сопротивления фюзеляжа - 3 кг
Сила сопротивления крыла - 5,11 кг

Оперения нет?! Безхвостку считаем?
Можно так:  К=У/Х, следовательно,при К=32, Х=265/32=8,28 кг.
И на Хоп остаётся 0,17кг? Не очень похоже на правду. Озадачен
Наверх
 
WWW  
IP записан
 
sergei107
Senior Member
****
Вне Форума



Сообщений: 322
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #15 - 28.09.16 :: 10:32:15
 
Здесь под фюзеляжем понимается все части планера кроме крыла.
И даже называется X_body.
Наверх
 

Хочу все знать !
 
IP записан
 
asz
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю летать и самолеты!

Сообщений: 1124
Великий Новгород, Североморск
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #16 - 28.09.16 :: 13:51:48
 
Ладно ребята спорить, для прикидочных грубых подсчетов, я в свое время сделал свою таблицу. К критике равнодушен спокоен, что не учел, можете её доработать-думаю, что особого труда, это не составит.
Наверх
 
 
IP записан
 
KAA
Старейший участник
*****
Вне Форума


Ненавижу Солидворкс!

Сообщений: 11267
Россия, Казань
Пол: male
Re: ПРостенькая таблица с формулами для основных параметров планера (самолета)о
Ответ #17 - 28.09.16 :: 22:35:27
 
sergei107 писал(а) 28.09.16 :: 10:32:15:
Здесь под фюзеляжем понимается все части планера кроме крыла.
И даже называется X_body. 

У советских учёных и инженеров это называлось-"вредное сопротивление"(Хвр).
@
леха (magnum)
Вот вы обычно рекомендуете Сутугина почитать. И это-правильно. ( Хотя читать такую толстую книгу многим скушно и непривычно).
Наверх
 
WWW  
IP записан