Начинал с пошагового руководства. Где нарыл, не помню, вроде на торрентах, но точно относится к сайту «Строим самолет». Столкнулся с вопросами и начал обрастать книгами, а дальше пошла цепная реакция... Вопрос-поиск ответа, новые вопросы-поиски ответов, масса новых вопросов и поиски массы ответов, перегруз мозга, остановка и возвращение к «теории авиации», «РДК СЛА», «Расчет, проектирование и постройка сверхлегких самолетов». «РДК43» и.т.д. В настоящее время в папке проекта 23 книги. Реально с нуля тяжеловато без крепкого плеча переварить такую массу информации, но у меня пока вроде получается... Посоветовать алгоритм не могу, - сам еще не оформил до конца путеводную ниточку. Киньте мыло в личку- пришлю пошаговое руководство и книги если надо.Только сегодня нарвался на эту темку, вначале обрадовался что смогу так полезно читать строительство с самого начала и надеюсь что как было автором написано что желания у него много, поэтому это дело будет так же бодро двигаться дальше не смотря на всякие не нужные споры, так же надеюсь что Владимир Павлович продолжить давать полезные советы !!!
Вопрос к автору, а алгоритм расчета вы взяли с сайта Строимсамолет или по какой-то книге идете, где вот так вот по пунктам есть ?? Если не секрет подскажите
Das Volksflugzeug!
Дмитрий Настевич
проектирую свой самолет, скоро буду строить
- Откуда
- Украина
Конечно, следует попытаться вернуть тему в конструктивное русло, ведь действительно, читая этот форум, в частности, получаешь уроки самообразовния и не слабо, как по мне.
Я, ведь то-же, в прошлом, был человек довольно далёкий от авиации ну и соответственно тыкался иной раз туда-сюда. Собственно, благодаря данному ресурсу я, на сегодня, имею то что имею и касательно матчасти и прочая, не имея опыта полетов и пилотирования получил и это, получил доступ к авиапроизводству, да наконец, познакомился, не заочно, с единомышленниками, общаясь периодически взаимную пользу извлекаем. Да что говорить, хоть тресни, но одному грустновато в этой теме.
Константин, Вы спрашивали у меня какими соображениями я руководствовался при выборе последовательности, Так тут я от большинства аматоров не отличаюсь, но путь таки некий проделал. Имея, как и вы довольно умозрительное представленье о процессе, хотя ранее занимался авиамоделированием, разными видами технического творчества... рисовать не плохо умею как вы заметили.
Вот с этого и начал. Затем, так-же, вопросами сыпал в своей ветке и в чужих... так-же базарили, но правда, Бог миловал, дули не крутили и в задницу послать не успели... Так Вот, до меня доперло что самостоятельно мне 100% не осилить задачу. Сейчас я работаю над проектом с Денисом Афанасьевым, он-же в отличие от меня не художник, а ходячая энциклопедия (как по мне), что мне и надо было, а ему мои способности по делу. Что-же, могу сказать что выбор схемы и конструкции был обусловлен влиянием и его, тут всем известного взгляда, на малую авиацию
Далее -более, местные условия, наличие или отсутствие... сложности с материалами, некоторое умение и желание работать именно с металлом, Ну и после того как сам в воздух поднялся, понял зачем мне и какой самолет сейчас нужен, хотя самый первый опыт был - параплан, но это... так сказать "не то пальто".
Видите-ли, Вам реплики по душе, мне не реплики... а методика проектирования из учебников, тут как не крути последовательность простая... Да что тут рассказывать Кондратьев Рулит! Ну а детально о своём проекте мы поведаем миру непременно, только когда поведать будет что интересненького а пока всё сыровато, хоть и оформилось уже.
Я, ведь то-же, в прошлом, был человек довольно далёкий от авиации ну и соответственно тыкался иной раз туда-сюда. Собственно, благодаря данному ресурсу я, на сегодня, имею то что имею и касательно матчасти и прочая, не имея опыта полетов и пилотирования получил и это, получил доступ к авиапроизводству, да наконец, познакомился, не заочно, с единомышленниками, общаясь периодически взаимную пользу извлекаем. Да что говорить, хоть тресни, но одному грустновато в этой теме.
Константин, Вы спрашивали у меня какими соображениями я руководствовался при выборе последовательности, Так тут я от большинства аматоров не отличаюсь, но путь таки некий проделал. Имея, как и вы довольно умозрительное представленье о процессе, хотя ранее занимался авиамоделированием, разными видами технического творчества... рисовать не плохо умею
как вы заметили.Вот с этого и начал. Затем, так-же, вопросами сыпал в своей ветке и в чужих... так-же базарили, но правда, Бог миловал, дули не крутили и в задницу послать не успели... Так Вот, до меня доперло что самостоятельно мне 100% не осилить задачу. Сейчас я работаю над проектом с Денисом Афанасьевым, он-же в отличие от меня не художник, а ходячая энциклопедия (как по мне), что мне и надо было, а ему мои способности по делу. Что-же, могу сказать что выбор схемы и конструкции был обусловлен влиянием и его, тут всем известного взгляда, на малую авиацию
Далее -более, местные условия, наличие или отсутствие... сложности с материалами, некоторое умение и желание работать именно с металлом, Ну и после того как сам в воздух поднялся, понял зачем мне и какой самолет сейчас нужен, хотя самый первый опыт был - параплан, но это... так сказать "не то пальто".
Видите-ли, Вам реплики по душе, мне не реплики... а методика проектирования из учебников, тут как не крути последовательность простая... Да что тут рассказывать Кондратьев Рулит! Ну а детально о своём проекте мы поведаем миру непременно, только когда поведать будет что интересненького а пока всё сыровато, хоть и оформилось уже.
Вот! Самообразование на основе ручного труда. Многие рабочие делают механические операции по 40 лет подряд, но так и не поняли принципы самолетостроения, так сказать, их мозги закостенели. Я не призываю вас отказаться от всей механизации труда, но обязательньно надо самому уметь обрабатывать металл. Знали бы, какое удовольствие (да и мастерство) получаешь, когда сам гнешь пластину из ВНС-2 (это упрочненная нержавейка, попросту-броня). А как красиво летят белые искры от титана! А деревом это просто отдых! Не надо себя истязать упражнениями шаолиньского типа но, напомню, все становились экспертами (мастерами, асами) своего дела осваивая труд руками. Я сам сейчас учу и инженеров, и рабочих и хочу издать книгу по методам "рукастого" строительства СЛА.
Я тут подумал и на скорую руку изваял сайтик...
http://volksflugzeug.my1.ru/index/0-2
Ничего не имею против общения на форуме, а даже двумя руками за! Просто, решил, что дополнительно, на отдельном сайте можно красиво и без мусора систематизировать информацию, гораздо удобнее оформлять публикации с иллюстрациями и есть возможность, постепенно исправляя и дополняя изложенные мысли создать подобие простого и понятного руководства для начинающих доморощенных конструкторов.
Обсуждения на этой ветке не закрываются, и в ближайшее время ожидается поступление вопросов по проекту.
Надеюсь на вашу поддержку, комментарии, которые можно оставлять в разделах проекта и критику.
Даю честное благородное слово дворянина, что в общении буду сдержан, достоин и уважителен к оппонентам, невзирая на взгляды и убеждения!
Уважаемые модераторы! Очень прошу, не сочтите ссылку на мой некоммерческий сайт как рекламу... Обратная ссылка на форум АЭА на главной странице моего скромного сайтика...
С Уважением, Константин.
http://volksflugzeug.my1.ru/index/0-2
Ничего не имею против общения на форуме, а даже двумя руками за! Просто, решил, что дополнительно, на отдельном сайте можно красиво и без мусора систематизировать информацию, гораздо удобнее оформлять публикации с иллюстрациями и есть возможность, постепенно исправляя и дополняя изложенные мысли создать подобие простого и понятного руководства для начинающих доморощенных конструкторов.
Обсуждения на этой ветке не закрываются, и в ближайшее время ожидается поступление вопросов по проекту.
Надеюсь на вашу поддержку, комментарии, которые можно оставлять в разделах проекта и критику.
Даю честное благородное слово дворянина, что в общении буду сдержан, достоин и уважителен к оппонентам, невзирая на взгляды и убеждения!
Уважаемые модераторы! Очень прошу, не сочтите ссылку на мой некоммерческий сайт как рекламу... Обратная ссылка на форум АЭА на главной странице моего скромного сайтика...
С Уважением, Константин.
Дмитрий Настевич
проектирую свой самолет, скоро буду строить
- Откуда
- Украина
Здрасьте.
Я тут, вот чего подумал, скажу может полезно кому будет...
Вот если затеять такую тусьню с самолётами, ягнятами и бухлом... вообще-то, как по мне, вещи не совместимые. Варенье отдельно, мухи отдельно! :IMHO
Тем не менее, получается, что съезжаться, может в разные места надо будет, авиетки свои стало быть за собой тягать придётся, значит крылья надо складывающиеся, лучше быстроскладывающиеся и так что-бы в одиночку, без проблем, а возить лучше на платформочке, а еще лучше в закрытом трейлере, но об этом тут отдельные ветки уже были...
Так, мысли вслух... :
Я тут, вот чего подумал, скажу может полезно кому будет...
Вот если затеять такую тусьню с самолётами, ягнятами и бухлом... вообще-то, как по мне, вещи не совместимые. Варенье отдельно, мухи отдельно! :IMHO
Тем не менее, получается, что съезжаться, может в разные места надо будет, авиетки свои стало быть за собой тягать придётся, значит крылья надо складывающиеся, лучше быстроскладывающиеся и так что-бы в одиночку, без проблем, а возить лучше на платформочке, а еще лучше в закрытом трейлере, но об этом тут отдельные ветки уже были...
Так, мысли вслух... :
Нарпимер, если сделать типа как у DH-80, только с шарниром, что бы крыло складывалось назад с поворотом нижней плоскости к фюзеляжу. Парусность прицепа естественно увеличится, но зато все компактно и в габаритах платформы. Горизонтальное оперение тоже придется делать складным по любому...
Вложения
Дмитрий Настевич
проектирую свой самолет, скоро буду строить
- Откуда
- Украина
не обязательно, если для вашей размерности, ГО будет 2метра не больше... габариты в пределах... а крылья, Володя Мелешенко (mel) на Эирбайке нормально соорудил, с поворотиком, на Кит-фоксе, за исключением отсоединения привода флаперонов, нормально сделано, лучше придумать так что-б не отсоединять ни чё и не регулировать каждый раз... повернул, зафиксировал и в транспортном положении и наоборот... оп-ля.
У меня размах ГО получается 3 метра... Пытался сделать 2 метра... - конкретно вылетаю за рамки рекомендованных параметров. Буду мудрить.
Дмитрий Настевич
проектирую свой самолет, скоро буду строить
- Откуда
- Украина
...не знаю как где, а в Украине габарит шириной до 2,5м можно тянуть по автодороге, сделать оперение 2м можно тогда в трейлер 2,5 м шириной запихнуть с большим зазором, можно и впритык... и транспортируй.
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Мудрить придется снова с самого начала. К сожалению, в Вашем проекте много шероховатостей. Подход к определению размеров принципиально неправилен, в первую очередь это касается размаха и площади крыла. За ним идет все остальное.
Если интересно, могу разобрать отдельные вопросы подробнее.
Конечно интересно! Буду очень благодарен за помощь! Мой автокемпер на базе Ducato шириной 2.2метра... Если выйдет уложить ГО в габариты "быстрой избы" - я буду очень рад!
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Завра попробую объяснить для начала оптимизацию крыла.
Круто! Ждем!
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Оптимизация крыла включает в себя определение его размеров и аэродинамической компоновки (форма в плане. крутка, набор профилей, механизация), исходя из ряда противоречивых требований, например:
максимальную скорость ГП,
минимальный крейсерский расход топлива,
максимальную скороподъемность, максимальный градиент набора,
минимальную скорость захода на посадку,
скрость сваливания не более максимально допустимой по НЛГ,
максимальный диапазон скоростей при заданной мощности двигателя,
то же самое при заданной нагрузке на мощность.
Нетрудно видеть, что одновременно их удовлетворить невозможно.
Поэтому, в первую очередь, удовлетворяют требования НЛГ, стремясь при этом к уменьшению массы конструкции.
Определим границы диапазона скоростей.
Ключевым требованием всех существующих норм летной годности является стрго определенный минимальный запас скорости до сваливания на всех этапах полета, 1.3Vs1.
Это минимальная скорость, на которой считается безопасным лететь горизонтально, набирать высоту и заходить на посадку. Начальный набор высоты во взлетной конфигурации до высоты 15м или 10.7м в отдельных нормах допускается выполнять на меньшей скорости (1.2Vs1 или даже меньше, если доказана безопасность), однако для легких и сверхлегких самолетов это ограничение не менее 1.3Vs1 или Vs1+10 узлов, что больше (BCAR-S) из-за малых скоростей.
Теперь определим, где в диапазоне скоростей находится эта точка 1.3Vs1.
Главной характерной точкой диапазона скоростей ЛА является наивыгоднейшая скорость.
На этой скорости аэродинамическое качество максимально, потребная тяга минимальна, а безындуктивное и индуктивное сопротивления равны друг другу.
Наивыгоднейшая скорость является границей раздела первых и вторых режимов полета на планировании. Также, набор высоты после прохода над препятствием и уборки механизации следует выполнять на скорости не менее наивыгоднейшей, чтобы избежать перерасхода топлива на весь маршрут.
Скоростью раздела режимов в горизонтальном полете явялется экономическая скорость, которая в идеале меньше наивыгоднейшей в 1.32 раза и соответсвует минимуму потребной мощности. Однако, километровй расход топлива на ней несколько выше, чем на наивыгоднейшей, ее можно рассматривать как нижнюю границу практического диапазона скоростей. Однако, при отказе двигателя на этой скорости самолет окажется на вторых режимах, необходимо, чтобы можно было опустить нос и разогнаться до, как минимум, наивыгоднейшей скорости. Эту возможность нужно доказать.
Следовательно, скорость сваливания в крейсерской конфигурации должна быть не более Vнв/1.3 или даже Vнв/1.7 (если допускать горизонтальный полет на экономической скорости).
Аналогично, скорость сваливания в посадочной конфигурации должна быть в 1.3 раза или на 10узлов (что ниже) меньше скорости захода на посадку, которая, в свою очередь, должна быть несколько выше наивыгоднейшей скорости в посадочной конфигурации (условие первых режимов).
Начальный набор высоты можно выполнять на скорости менее наивыгоднейшей, если при отказе двигателя самолет сам будет опускать нос и разгоняться. Максимальный градиент (или угол) набора высоты можно получить на скорости в 1.2-1.3 раза менее наивыгоднейшей, что близко к экономической скорости, здесь же находится граница раздела первых и вторых режимов полета в наборе высоты. Следовательно, скорость сваливания во взлетной конфигурации, будучи ниже скорости безопасного набора высоты минимум в 1.3раза (или 1.3 Vs1+ 10узлов), должна быть ниже наивыгоднейшей скорости во взлетной конфигурации в 1.6-1.7 раза.
В целях упрощения, рассмотрим сперва немеханизированное крыло. Из вышеизложенного следует, что для самолета с таким крылом отношение наивыгоднейшей скорости к скорости сваливания должно быть порядка 1.7 или разность между этими скоростями должна быть как минимум 10 узлов=18.5км/ч (для самых легких самолетов).
При меньшем отношении самолет буде небезопасен или, как минимум, не реализует в полной мере возможности силовой установки по балансу крейсерских и взлетно-посадочных характеристик.
Таким образом, мы определили нижнюю границу диапазона скоростей.
Верхняя граница диапазона скоростей определяется падением аэродинамического качества нас коростях выше наивыгоднейшей и располагаемой мощностью силовой установки.
Для рационального выбора мощности мотора необходимо ориентироваться по балансу мощности на наивыгоднейшей скорости.
Минимальная мощность мотора для данного самолета должна быть выбрана так, чтобы в крейсерской конфигурации на горизонтальный полет шло не более 50% располагаемой мощности на малой высоте. Если эта доля будет выше, то скороподъемность самолета будет резко падать при повышении температуры окружающего воздуха и с высотой.
В связи с этим, возникает новый критерий оптимизации крыла - снижение этого абсолютного минимума мощности силовой установки, в пределах заданных ограничений по габаритным размерам самолета и массе конструкции.
Практически, на самолет устанавливают двигатель с мощностью выше этого минимума, с соблюдением требований НЛГ по характеристикам набора высоты и ухода на второй круг. однако, превышение установленной мощности над минимальной не должно быть чрезмерным, иначе разрастется как масса пустого самолета, так и его аппетит. У экономичных самолетов и мотопланеров целесообразно обойтись всегда мотором минимальной мощности, что предъявляет особо жесткие ограничения в процессе оптимизации крыла.
Если принят мотор минимальной мощности по вышеприведенному критерию (50% располагаемой мощности для ГП на Vнв), то можно показать, что максимальная скорость ГП у земли с крейсерским винтом фиксированного шага достигнет в первом приближении 1.6Vнв. Сответственно, максмальная истинная крейсерская скорость на 75% мощности и оптимальной высоте (2200-2500м), которая обычно составляет 0.95Vmax, будет равна 1.52Vнв приборной.
Таким образом, теоретически предельный относительный диапазон скоростей самолета с ВФШ, немеханизированным крылом и мотором практически минимальной мощности, достигает 2.72.
Задавайте вопросы, далее займемся математикой.
максимальную скорость ГП,
минимальный крейсерский расход топлива,
максимальную скороподъемность, максимальный градиент набора,
минимальную скорость захода на посадку,
скрость сваливания не более максимально допустимой по НЛГ,
максимальный диапазон скоростей при заданной мощности двигателя,
то же самое при заданной нагрузке на мощность.
Нетрудно видеть, что одновременно их удовлетворить невозможно.
Поэтому, в первую очередь, удовлетворяют требования НЛГ, стремясь при этом к уменьшению массы конструкции.
Определим границы диапазона скоростей.
Ключевым требованием всех существующих норм летной годности является стрго определенный минимальный запас скорости до сваливания на всех этапах полета, 1.3Vs1.
Это минимальная скорость, на которой считается безопасным лететь горизонтально, набирать высоту и заходить на посадку. Начальный набор высоты во взлетной конфигурации до высоты 15м или 10.7м в отдельных нормах допускается выполнять на меньшей скорости (1.2Vs1 или даже меньше, если доказана безопасность), однако для легких и сверхлегких самолетов это ограничение не менее 1.3Vs1 или Vs1+10 узлов, что больше (BCAR-S) из-за малых скоростей.
Теперь определим, где в диапазоне скоростей находится эта точка 1.3Vs1.
Главной характерной точкой диапазона скоростей ЛА является наивыгоднейшая скорость.
На этой скорости аэродинамическое качество максимально, потребная тяга минимальна, а безындуктивное и индуктивное сопротивления равны друг другу.
Наивыгоднейшая скорость является границей раздела первых и вторых режимов полета на планировании. Также, набор высоты после прохода над препятствием и уборки механизации следует выполнять на скорости не менее наивыгоднейшей, чтобы избежать перерасхода топлива на весь маршрут.
Скоростью раздела режимов в горизонтальном полете явялется экономическая скорость, которая в идеале меньше наивыгоднейшей в 1.32 раза и соответсвует минимуму потребной мощности. Однако, километровй расход топлива на ней несколько выше, чем на наивыгоднейшей, ее можно рассматривать как нижнюю границу практического диапазона скоростей. Однако, при отказе двигателя на этой скорости самолет окажется на вторых режимах, необходимо, чтобы можно было опустить нос и разогнаться до, как минимум, наивыгоднейшей скорости. Эту возможность нужно доказать.
Следовательно, скорость сваливания в крейсерской конфигурации должна быть не более Vнв/1.3 или даже Vнв/1.7 (если допускать горизонтальный полет на экономической скорости).
Аналогично, скорость сваливания в посадочной конфигурации должна быть в 1.3 раза или на 10узлов (что ниже) меньше скорости захода на посадку, которая, в свою очередь, должна быть несколько выше наивыгоднейшей скорости в посадочной конфигурации (условие первых режимов).
Начальный набор высоты можно выполнять на скорости менее наивыгоднейшей, если при отказе двигателя самолет сам будет опускать нос и разгоняться. Максимальный градиент (или угол) набора высоты можно получить на скорости в 1.2-1.3 раза менее наивыгоднейшей, что близко к экономической скорости, здесь же находится граница раздела первых и вторых режимов полета в наборе высоты. Следовательно, скорость сваливания во взлетной конфигурации, будучи ниже скорости безопасного набора высоты минимум в 1.3раза (или 1.3 Vs1+ 10узлов), должна быть ниже наивыгоднейшей скорости во взлетной конфигурации в 1.6-1.7 раза.
В целях упрощения, рассмотрим сперва немеханизированное крыло. Из вышеизложенного следует, что для самолета с таким крылом отношение наивыгоднейшей скорости к скорости сваливания должно быть порядка 1.7 или разность между этими скоростями должна быть как минимум 10 узлов=18.5км/ч (для самых легких самолетов).
При меньшем отношении самолет буде небезопасен или, как минимум, не реализует в полной мере возможности силовой установки по балансу крейсерских и взлетно-посадочных характеристик.
Таким образом, мы определили нижнюю границу диапазона скоростей.
Верхняя граница диапазона скоростей определяется падением аэродинамического качества нас коростях выше наивыгоднейшей и располагаемой мощностью силовой установки.
Для рационального выбора мощности мотора необходимо ориентироваться по балансу мощности на наивыгоднейшей скорости.
Минимальная мощность мотора для данного самолета должна быть выбрана так, чтобы в крейсерской конфигурации на горизонтальный полет шло не более 50% располагаемой мощности на малой высоте. Если эта доля будет выше, то скороподъемность самолета будет резко падать при повышении температуры окружающего воздуха и с высотой.
В связи с этим, возникает новый критерий оптимизации крыла - снижение этого абсолютного минимума мощности силовой установки, в пределах заданных ограничений по габаритным размерам самолета и массе конструкции.
Практически, на самолет устанавливают двигатель с мощностью выше этого минимума, с соблюдением требований НЛГ по характеристикам набора высоты и ухода на второй круг. однако, превышение установленной мощности над минимальной не должно быть чрезмерным, иначе разрастется как масса пустого самолета, так и его аппетит. У экономичных самолетов и мотопланеров целесообразно обойтись всегда мотором минимальной мощности, что предъявляет особо жесткие ограничения в процессе оптимизации крыла.
Если принят мотор минимальной мощности по вышеприведенному критерию (50% располагаемой мощности для ГП на Vнв), то можно показать, что максимальная скорость ГП у земли с крейсерским винтом фиксированного шага достигнет в первом приближении 1.6Vнв. Сответственно, максмальная истинная крейсерская скорость на 75% мощности и оптимальной высоте (2200-2500м), которая обычно составляет 0.95Vmax, будет равна 1.52Vнв приборной.
Таким образом, теоретически предельный относительный диапазон скоростей самолета с ВФШ, немеханизированным крылом и мотором практически минимальной мощности, достигает 2.72.
Задавайте вопросы, далее займемся математикой.
Все четко и ясно!
Вопросов пока нет.
Большое спасибо! Ждем продолжения.
Вопросов пока нет.
Большое спасибо! Ждем продолжения.
-=Fly=-
Я люблю летать :)
А я у меня такой вопросик возник, так что же все же должно быть самым первоначальным при начале этих расчетов, от чего как правило начинают плясать, от выбора двигателя или же выбора скорости (наивыгоднейшей или сваливания) или какого-то другого параметра, о чем самом первом начинает задумываться конструктор ???
А так готов дальше слушать
А так готов дальше слушать
Роберт Тедеев
Я строю самолет
- Откуда
- Владикавказ
Настойчивый
Вложения
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Набор начальных условий может быть различным. Всегда учитывают ограничения НЛГ соовествующей категории лА. В частности, для европейских СЛА есть ограничение скорости сваливание не более 65км/ч в посадочной конфигурации, но это не значит, что площадь крыла можно определить исключительно исходя из этой скорости сваливания и выбранного типа механизации. Ограничения, связанные с обеспечение минимально безопасного диапазона скоростей от сваливания до наивыгоденйшей, которые я изложил выше, являются императивными.
Относительный диапазон скоростей от сваливания до максимальной, равный 2.72 также явялется теоретическим пределом. полученным для ряда допущений. в частности, для крейсерского ВФШ или ВИШ постоянных оборотов. для приборных скоростей на малых высотах.
В реальности, верхнюю границу этого диапазона задают для максимального крейсерского режима (75% мощности) на оптимальной высоте (2200-2400м, полный газ при100% оборотов). Соотвествуюшая этому режиму приборная скорость составляет 85% максимальной скорости ГП у земли, а соотвествующий относительный диапазон по приборным скоростям близок к 2.3.
Для самолетов со скороподъемными винтами фиксированного шага этот диапазон еще меньше, порядка 2.
Как я уже отметил, оптимальное крыло должно обеспечить необходимый диапазон скоростей при минимальной массе конструкции и, если это приложимо, в преедлах ограничений по размаху.
Поскольку основной расчетной точкой в этом диапазоне явялется наивыгоднейшая скорость, то необходимо определить ее зависимость от аэродинамических и геометрических характеристик ЛА.
Известно упрощенное выражение для поляры:
Сх(Су) = Сх0 + (1/ (Pi x Lambda x E)) x Cy^2
Здесь коэффициент Е (Освальда) есть отношение индуктивного сопротивления идеального крыла с эллиптическим распределением подъемной силы и таким же удлинением Lambda к фактическому.
Кроме неидеальности распределения подъемной силы этот коэффициент учитывает и много других факторов, в частности, балансировочное сопротивление и квадратичную составляющую разложения поляры безындуктивного сопротивления в степенной ряд. В связи с этим, коэффициент Освальда используется только в вышеприведенной упрощенной формуле поляры.
От аэродинамических коэффициентов путем элементарных преобразований перейдем к силам.
Полное сопротивление:
X = X0 + Xi = Sigma x q + (1 / (pi x E x q)) x (Y^2 / L^2)
Здесь Х - аэродинамическое сопротивление, X0 - безындуктивное, Xi - индуктивное, Sigma - сводка сопротивлений CxS,
q - скоростной напор (Rho x V^2)/2
Y - подъемная сила
L - размах крыла
Примечательно, что единственной независимой геометрической характеристикой в этом выражении является размах. Удлинение и площадь крыла испарились.
Аэродинамических характеристик ЛА в этой формуле две. одна из них - уже упомянутый коэффициент Е, а другая - сводка сопротивлений Sigma, которая является суммой всех составляющих безындуктивного сопротивления. В нее входит профильное сопротивление крыла и поверхностей оперения, сопротивление фюзеляжа, шасси, подкосов, охлаждения мотора, интерференционные компоненты и т.д. каждая составляющая сводки сопротивлений есть произведение соотвествующего коэффициента Сх на площадь к которой он отнесен. Эта величина имеет размерность площади, но поскольку зависит от условий обтеканияи содержит аэродинамические коэффициенты, является аэродинамической характеристикой. В отличие от аэродинамических коэффициентов она имеет непосредственный физический смысл, поскольку для каждого коэффициента Сх нужнго знать площадь, относительно котиорй он вычислен.
Сводка сопротивлений в общем случае зависит от угла атаки и, следовательно, от Су. Однако, в вышеприведеной упрощенной аппроксимации поляры, ее с хорошей точностью можно считать постоянной в пределах Су, соотвествующих практическому диапазону скоростей. Квадратичная составляющая зависимости Sigma (Сy), которая бывает значительной, переходит в коэффициент Е.
Учитывая, что при К = Кмах Xi=X0, из вышеприведенного выражения для X(Y) можно непосредствено получить простые формулы для максимального качества и скоростного напора наивыгоднейшей скорости.
Kmax = (L/2) x (Pi x E / Sigma)^1/2
qнв = (Y / L) x (1 / (Pi x E x Sigma))^1/2
Снова обращаем внимание, что в этих формулах независимым геометрическим параметром является только размах.
Вынужден прерваться. Жду вопросов.
Относительный диапазон скоростей от сваливания до максимальной, равный 2.72 также явялется теоретическим пределом. полученным для ряда допущений. в частности, для крейсерского ВФШ или ВИШ постоянных оборотов. для приборных скоростей на малых высотах.
В реальности, верхнюю границу этого диапазона задают для максимального крейсерского режима (75% мощности) на оптимальной высоте (2200-2400м, полный газ при100% оборотов). Соотвествуюшая этому режиму приборная скорость составляет 85% максимальной скорости ГП у земли, а соотвествующий относительный диапазон по приборным скоростям близок к 2.3.
Для самолетов со скороподъемными винтами фиксированного шага этот диапазон еще меньше, порядка 2.
Как я уже отметил, оптимальное крыло должно обеспечить необходимый диапазон скоростей при минимальной массе конструкции и, если это приложимо, в преедлах ограничений по размаху.
Поскольку основной расчетной точкой в этом диапазоне явялется наивыгоднейшая скорость, то необходимо определить ее зависимость от аэродинамических и геометрических характеристик ЛА.
Известно упрощенное выражение для поляры:
Сх(Су) = Сх0 + (1/ (Pi x Lambda x E)) x Cy^2
Здесь коэффициент Е (Освальда) есть отношение индуктивного сопротивления идеального крыла с эллиптическим распределением подъемной силы и таким же удлинением Lambda к фактическому.
Кроме неидеальности распределения подъемной силы этот коэффициент учитывает и много других факторов, в частности, балансировочное сопротивление и квадратичную составляющую разложения поляры безындуктивного сопротивления в степенной ряд. В связи с этим, коэффициент Освальда используется только в вышеприведенной упрощенной формуле поляры.
От аэродинамических коэффициентов путем элементарных преобразований перейдем к силам.
Полное сопротивление:
X = X0 + Xi = Sigma x q + (1 / (pi x E x q)) x (Y^2 / L^2)
Здесь Х - аэродинамическое сопротивление, X0 - безындуктивное, Xi - индуктивное, Sigma - сводка сопротивлений CxS,
q - скоростной напор (Rho x V^2)/2
Y - подъемная сила
L - размах крыла
Примечательно, что единственной независимой геометрической характеристикой в этом выражении является размах. Удлинение и площадь крыла испарились.
Аэродинамических характеристик ЛА в этой формуле две. одна из них - уже упомянутый коэффициент Е, а другая - сводка сопротивлений Sigma, которая является суммой всех составляющих безындуктивного сопротивления. В нее входит профильное сопротивление крыла и поверхностей оперения, сопротивление фюзеляжа, шасси, подкосов, охлаждения мотора, интерференционные компоненты и т.д. каждая составляющая сводки сопротивлений есть произведение соотвествующего коэффициента Сх на площадь к которой он отнесен. Эта величина имеет размерность площади, но поскольку зависит от условий обтеканияи содержит аэродинамические коэффициенты, является аэродинамической характеристикой. В отличие от аэродинамических коэффициентов она имеет непосредственный физический смысл, поскольку для каждого коэффициента Сх нужнго знать площадь, относительно котиорй он вычислен.
Сводка сопротивлений в общем случае зависит от угла атаки и, следовательно, от Су. Однако, в вышеприведеной упрощенной аппроксимации поляры, ее с хорошей точностью можно считать постоянной в пределах Су, соотвествующих практическому диапазону скоростей. Квадратичная составляющая зависимости Sigma (Сy), которая бывает значительной, переходит в коэффициент Е.
Учитывая, что при К = Кмах Xi=X0, из вышеприведенного выражения для X(Y) можно непосредствено получить простые формулы для максимального качества и скоростного напора наивыгоднейшей скорости.
Kmax = (L/2) x (Pi x E / Sigma)^1/2
qнв = (Y / L) x (1 / (Pi x E x Sigma))^1/2
Снова обращаем внимание, что в этих формулах независимым геометрическим параметром является только размах.
Вынужден прерваться. Жду вопросов.