Самолёты-тандемы.

Дмитрий Шаповалов (Velocity)

Хвост в самолете лишняя деталь!
Откуда
Москва
ну что господа теоретики а скажите пожалуйста вихри ипрочие затенения так сильно будут влиять на плавность полёта а не пристёгнутый лётчик будет болтаться держась за штурвал так по вашему умники ?
Не пристегнутый летчик = самоубийца  :IMHO
 

Lev

Я люблю этот Форум!
О реальных вихрях можно говорить применительно к свободным вихрям на концах крыла ,вихревой пелене на задней кромке и процессам в погранслое. Так проявляет себя вязкость воздуха. Понятие "циркуляция"-удобная математическая абстракция для вычисления подъёмной силы и индуктивных взаимодействий теоритически .Практически она вычисляется проще- мы знаем как.Никакой циркуляции ( в смысле круговых перемещений воздуха) вокруг крыла нет .НА самом деле, при перемещении крыла в неподвижном воздухе,при силовом взаимодействии с совокупностью молекул, на крыле возникают перепады давления(как реакция воздуха) Эти перепады, из-за вязкости воздуха, образуют вихревые структуры только в следе ,за крылом ,которые преобразуют отнятую у летательного аппарата кинетическую энергию в тепло!Вот...-суть воздушного сопротивления!  Так мы приближаемся к тепловой смерти нашей вселенной- увеличиваем энтропию!  ::)
  На мой взгляд, самое достойное объяснение глубинных явлений...
Если можно, чуть-чуть добавлю...
 Мощность, обеспечиваемая двигателем, на профиле (крыле) расходуется только на ускорение окружающей среды - воздуха... Дюбуа, изучавший эти процессы еще в 1776 лохматом году, дал этому название "присоединенная масса"... То есть крыло как разгоняет перед собой воздух от состояния покоя до скорости полета как поршень, так и захватывает воздух за счет трения и опять же разгоняет до скорости полета, "раздвигает" воздух, сжимая его аналогично пружине...Можно найти еще множество движений по различным траекториям при рассмотрении конкретного профиля... В конечном итоге по выходе из крыла все это преобразуется в тепло...
 Ну а дальше пошли все наши математические ухищрения... Поскольку напрямую все эти процессы ни видеть, ни измерять мы не умеем, пытаемся вычислить их "обратным ходом" - через замер сопротивления профиля в аэродинамических трубах, предполагая, что имеем дело с обратимым процессом (хотя все реальные процессы необратимы), через фотографии этих спутных следов и прочей лабуды...
 
 

Sosedko

Композитор - Квиковод
Откуда
Москва
ну что господа теоретики а скажите пожалуйста вихри ипрочие затенения так сильно будут влиять на плавность полёта а не пристёгнутый лётчик будет болтаться держась за штурвал так по вашему умники ? я не хочу впадать в бред что лучше а что хуже каждая вещь имеет свои достоинства и недостатки как и везде уважаемый соседко вы мне не ответили по каким соображениям взяты профиля на тандем денис если ты тащишся от классики так и тусуйся с этой компанией вы туда сюда юзаете а ответов нет я думаю у админа есть грамотные ответы тем более семинар по компазитам скоро и большая просьба если есть информация пожалуйста делитесь наберусь опыта может тоже буду делиться ну а пока очень скудно созидатели варятся в собственном соку ,спасибо жду грамотных подсказок советов .
По поводу профилей на тандем.
Производная коэф. подъемной силы крыла зависит от характеристик профиля и геометрических характеристик крыла, плюс, условия взаимодействия с фюзеляжем. Устойчивость зависит от производной момента по углу атаки, для простоты: отношения производной момента по углу атаки к производной коэф. подъемной силы системы.
то есть:
dMz/dCy<0 - есть устойчивоть, >0 неустойчивость, = 0 безразличие.
Собственно для аппаратов малой размерности рекомендуют это значение -0,06, или 6% по САХ, разнос между фокусом и ЦТ.
Собственно момент зависит от: геометрических характеристик тандемной коробки, крыльев входящих в систему и профилей установленных на крыльях.
Далее, логичный вывод что подъемная сила на заднем крыле должна меняться быстрее чем на переднем с учетом плеч-разноса крыльев от центра тяжести.
Если крылья одинаковые, то с учетом взаимовлияния и геометрических характеристик тандемной коробки, цент тяжести должен быть довольно близок к фокусу переднего крыла.
Соблюдение еще одного правила, Mz=0 (балансировка), приводят к тому, что расходы на эту самую балансировку будут значительными, иначе говоря Су1>Cy2, Су1/С2=1.1...1.4 (точно не вспомню, в трактате будет) и еще больше. Что собственно приводит к тому что мы возим с собой лишнюю площадь на заднем крыле (она нужна только для устойчивости, и оптимизация ее приведет просто к классической компоновке), и перегружаем переднее крыло. Таким образом применение профилей на крыле dCy1<dCy2, при равной геометрии, позволяют существенно сдвинуть ЦТ назад, повысить эффективность заднего крыла и приводит к Су1 почти равен Су2, повысить эффективность руля высоты на переднем крыле (эффективность которого и так довольно высока из-за взаимовлияния с задним крылом).
Далее берем атлас и вперед!
Да кстати, для
Многообразие компоновочных решений (я переработал около 200, за 5 лет  :( )привели к вот такой методике и нашему тандему с одинаковыми крыльями в плане.
Главное в пространстве решений, грамотно нанести ограничения, а дальше калькулятор, ексель или ВБА. Наша прога на Qbasicе пашет.
 

lav

Я люблю строить самолеты!
To Sosedko.   Уменьшить потери на балансировку можно ещё больше,
если применить 201-е компоновочное решение  - положительный вынос планов(взаимовлияние планов становиться более благоприятным),если  уменьшить   запас статической устойчивости по углу атаки втрое (2%),  а может быть  и более,... надо считать,при  этом можно быть уверенным ,что устойчивость по перегрузке   останется   высокой т.к тандем  имеет очень большой момент демпфирования по тангажу  и малую относительную плотность конструкции (в твоём случае)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
 

Sosedko

Композитор - Квиковод
Откуда
Москва
я и такие варианты прогонял, хотя и всего несколько. Если при расчетах учитывать момент от сопротивления крыльев, но при положительнов выносе планов, сопротивление от передней несущей поверхности стремиться снизить устойчивость(задрать нос еще), причем зависимость по углу атаки, для системы, получалась нелинейной на регулярной части поляры, что собственно, существенно мне усложняло анализ. Переход на отрицательный вынос, в совокупности с компоновочными плюсами (многие спорны, но главное "картинка" в голове умещается. В любом случае считать надо любую компоновку. Я кстати проводил и общие параметрические исследования, с масштабированием планов, баловался с круткой и тд. Так вот исследования мне подсказали выводы о низкой эффективности элеронов на переднем плане, а так хотелось смикшировать все каналы управления.
Я о этих выводах уже писал где-то.  но вот еще один интересный. Если оптимизировать общую площадь системы, под максимальную скорость, независимо от мощности силовой установки, эта самая площадь стремиться к одному значению. Для аппаратов подобной размерности, это около 5 кв.м..
 

Bulagen

Аксиальщик, волновик - пока что теоретик
Откуда
г. Тюмень
Можно вопрос задать дилетанту?

Как влияет препад высот между плоскостями переднего и заднего крыла на устойчивость и другие характеристики аппарата? У меня почему-то устойчивое ощущение, что отрицательный перепад (когда переднее крыло выше заднего) должен быть более устойчивым решением для тандемной схемы в условиях "гражданского" пилотажа по сравнению с положительным (как на квики).
 

lav

Я люблю строить самолеты!
Об оптимальной конфигурации схемы тандем (биплан) смотри здесь-
Re: самолёты тандемы
Ответ #70 - 22.01.08 :: 15:07:52
Для обеспечения продольной устойчивости приходится разносить планы по горизонтали варьируя круткой и кривизной профилей.
У квики вынос отрицательный.
 

Sosedko

Композитор - Квиковод
Откуда
Москва
по бипланам, выносам и что с этим связано рекомендую NACA-TN-294, достаточно подробный отчет. http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930081041_1993081041.pdf
 

Bulagen

Аксиальщик, волновик - пока что теоретик
Откуда
г. Тюмень
Спасибо! Посмотрел.
Задам вопрос по другому:
Имеется ли эффект "аэродинамического затенения" на квики при больших углах атаки
 

Sosedko

Композитор - Квиковод
Откуда
Москва
да имеет. С учетом параметров коробки, явное затенение задней поверхности (ложка на моментной характеристике) составляет около 22 градусов (не точно). Правда на этих углах уже переднее крыло не несет нихрена. У нас  по расчетам это происходит на 26 градусах, так что у нас была идея даже предкрылки на переднем крыле сделать, что бы поднять эксплуатационные углы атаки, но из-за сложностей с реализацией отказались.
 

Sosedko

Композитор - Квиковод
Откуда
Москва
ложкой называют изгиб кривой момента по углу атаки вверх (производная меняет знак на положительный) . Для тандемов и уток это еще называют "подхват".
 

expflyer

Я люблю строить самолеты!
подскажите пожалуйста как расчитывается площадьрулей и углы их отклонения  иещё вопрос если на переднем крылесделать предкрылки то угол атаки уменьшится а появится с образность при этом нужно иметь и на заднем крыле аналогичную механизацию чтобы небыло дисбаланса в управлении
 

АНАТОЛИЙ

Я хочу летать!
Откуда
Кемерово
ложкой называют изгиб кривой момента по углу атаки вверх (производная меняет знак на положительный) . Для тандемов и уток это еще называют "подхват".
 Именно это я и имел ввиду когда написал, что можно програмировать многокрылый ЛА на определённые режимы, на которых он будет эффективнее аналогов. :IMHO
 

Bulagen

Аксиальщик, волновик - пока что теоретик
Откуда
г. Тюмень
Sosedko и Rafis-у Спасибо! Понял что надо конкретно брать учебник и читать теорию :(
 

expflyer

Я люблю строить самолеты!
здравствуйте! и всётаки друзья я прихожу к выводу самолёт должен бытьпростым  тем более для не опытного пилота и ещё доп механизация усложняет управление в случае какой нибудь поломки  к примеру выпустился предкрылок левый а правый заклинило вазникнет проблема лучше проще я так думаю и что бы вы по советовали  по поводу управления по центру или джойстик  в чём приимущество и ещё профиль на самолёт я решил использовать вортман 67 /150 что скажете? истоит ли ставить угол атаки на переднем крыле приблиз 3град а потом делать крутку крыла
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Мне неудобно об этом говорить,но угол атаки у летящего самолета устанавливается сам собой - вне зависимости от УСТАНОВОЧНОГО УГЛА крыла.
В общем,познакомьтесь поближе с основаими,разберитесь в применяемой терминологии хотя бы - и тогда уж Вам ответят:сейчас любой ответ просто не будет понят.
 

expflyer

Я люблю строить самолеты!
извините за оговорку я имел в виду установочные углы крыльев и очень хотелось получить ответ как расчитывается крутка крыла
 
Вверх