Управление по крену

[Lapshin]

Хотел ответить по пунктам - но поленился: без цифр не слишком убедительно ( в принципе, да, механизация поднимет Су - только при невысокой нагрузке на крыло посадочная скорость упадет на считанные километры в час: насколько - уж сами прикиньте).
С цельноповоротными законцовками : если не понимаете возникающих при них, проблем - лучше откажитесь заранее, чем переделывать на готовой конструкции (Ваше дело, конечно - я здесь не советчик).
А вообще, мне приходилось делать закрылки, в основном, для того, чтобы понизить качество на глиссаде, а вовсе не для снижения посадочной скорости: на Ларос-100 глиссада достаточного угла - и закрылков нет - и 100 км/ч посадочных не смущает ровно никого.

 

[Red]

Но зачем такая скорость нужна ? Получится параплан. Для них сдвиг ветра, турбулентность например роторы от препятствий, отрывающиеся от земли воздушные "пузыри" представляют опасность. Накопленная кинетическая энергия зависит от скорости в квадрате

Всё верно,однако на пробеге,от этой самой энергии нужно избавится, и чем скорей тем лучше. Для самолёта Fi-156 "Шторх" посадочная скорость в 40 км/ч оказалась и нужна.

А какую нагрузку на крыло можно считать высокой? 

Всё относительно....В нашей размерности-наверное от 50 кг/м.кв. По крайней мере, при такой нагрузке эффект от закрылков уже весьма заметен.

А есть ли самолёты с управлением по крену только с помощью интерцепторов?

В упомянутой книге такой самолёт упоминается-японский Mu-2 какой-то...
Кстати, интерцепторы в сочетании с очень небольшими элеронами были на специальном Ме-108,который участвовал в состязаниях туристических самолётов в 1933 г. Тогда дядюшка Вилли тоже старался механизацию по максимуму сделать. Но классическому польскому СТОЛу RWD-6 они проиграли...

 

[Lapshin]

Всё верно,однако на пробеге,от этой самой энергии нужно избавится, и чем скорей тем лучше. Для самолёта Fi-156 "Шторх" посадочная скорость в 40 км/ч оказалась и нужна. 

Насчет посадочной скорости Шторха существует много легенд и домыслов.
На самом деле, такая скорость (насчет взлетной такого же уровня, почему-то,никто не говорит) обусловлена:
- большим углом атаки, обеспеченным работой мотора на приличном режиме и предкрылками;
- отклонением закрылков на угол около 90 градусов и последующей посадкой с парашютирования, когда скорость еще теряется на воздушном участке.

Всё относительно....В нашей размерности-наверное от 50 кг/м.кв. По крайней мере, при такой нагрузке эффект от закрылков уже весьма заметен.

Заметен-то эффект всегда : вопрос лишь в том - даст ли этот эффект какие-то ощутимые преимущества, или нет. Какой смысл в укорочении пробега, если взлететь с этой площадки уже не удастся?

 

[Red]

Заметен-то эффект всегда : вопрос лишь в том - даст ли этот эффект какие-то ощутимые преимущества, или нет. Какой смысл в укорочении пробега, если взлететь с этой площадки уже не удастся? 

Верное замечание!
Однако, та же механизация уменьшает и скорость отрыва, соответственно длину разбега.
А в случае самолёта КВП с высокой энерговооружённостью, короткий взлёт обеспечить проще,чем короткий пробег. По расчётам.

 

[Lapshin]

Однако, та же механизация уменьшает и скорость отрыва, соответственно длину разбега.

Правда? Представьте, bitte, доказательства, что этот факт имеет место при всех нагрузках на крыло и тяговооруженностях: при этом сможете определить границы областей существования, когда любая механизация будет ухудшать взлетные характеристики, а также, где преимущества  в длине разбега поглотятся усложнением и утяжелением конструкции, или составляющие ничтожную величину. Сделать это не так уж сложно на основе простых формул. Одно вовсе не следует из другого, как это имеет место на посадке. Не забывайте, что при выпуске механизации даже во взлетное положение увеличивается не только подъемная сила, но и сопротивление.

 

[Red]

1. Я не готов сейчас к таким изысканиям и обобщениям, ради форумного спора. Это легко мог Денис Афанасьев, я-нет.
2. Я не утверждал,что это справедливо для всех возможных нагрузок на крыло и величин энеговооружённости.
Но могу сообщить (на основе недавних своих проектных изысканий),что при удельной нагрузке на крыло 66 кг/кв.м. и на мощность 2,8 кг/л.с. самолёта массой 1125 кг, обеспечить длину разбега 60 м вполне возможно,а пробега-врядли,даже при использовании самой изощрённой механизации.
Также лично убеждался в эффективности взлётной конфигурации флаперонов самолёта Че-22 при удельной нагрузке на крыло 35 кг/кв.м. и на мощность 7 кг/л.с.
Также бывает при некоторых профилях и удлинениях крыла,что отклонение закрылков на небольшой угол, увеличивает макс К крыла, что приведёт к сокращению взлётной дистанции,по сравнению с немеханизированным крылом.

 

 

[Lapshin]

Ну и оставим не касающееся управления по крену обсуждение: собственно, идея моих постов состоит в предупреждении неофитов, стремящихся оснастить даже схематические тряпколеты некоими "волшебными" профилями, сверзэффективной механизацией (здесь - Фаулерами на весь размах) и прочими плюшками, призванными поднять ЛТХ и ВПХ на недосягаемую высоту.

 

[В.Л.446]

Заметен-то эффект всегда : вопрос лишь в том - даст ли этот эффект какие-то ощутимые преимущества, или нет. Какой смысл в укорочении пробега, если взлететь с этой площадки уже не удастся?

Так ям при посадке не видно, а взлет и дурак сообразит осмотреть.

А так нельзя решить проблему при гибкости его.


черт чужой комп  черт. вставить не могу но щас соображу .

 

[алексей алексеевич]

день добрый. посмотрите график зависимости Су и Сх по углам. там большой прирост Су при очень большом приросте СХ. это оправдано при больших удельных нагрузках и достаточно большой энерговооружённости. всё это чётко указывает, На тот ФАКТ, что мех\фаулера можно использовать ( хотя не вижу смысла) только как МЕХАНИЗАЦИЮ.  Лапшин правильно Вам сказал по всем пунктам.  не синхронное отклонение вызовет разворот обратный нужному. гораздо практичнее и мудрее посмотреть вариант ан-2 и кри-кри. с уважением. удачи

 

[казак]

Насчет посадочной скорости Шторха существует много легенд и домыслов.
На самом деле, такая скорость (насчет взлетной такого же уровня, почему-то,никто не говорит) 

http://www.youtube.com/watch?v=C3QuWqLf5DM&feature=related

 

[казак]

Но могу сообщить (на основе недавних своих проектных изысканий),что при удельной нагрузке на крыло 66 кг/кв.м. и на мощность 2,8 кг/л.с. самолёта массой 1125 кг, обеспечить длину разбега 60 м вполне возможно,а пробега-врядли,даже при использовании самой изощрённой механизации.

Прочитав ветку тоже засомневался в эффективности Фаулера на длину всей консоли, а ведь приготовил уже такой вариант - флапероны на своём аппарате, спасибо Лапшину и остальным - надоумили и буду переделывать..Ставить элероны по концам ,а фиксированные, слегка отклонённые на 5 градусов щелевые закрылки только в корневой части ОЧК . У Шторьха не такая и большая тяговооружённость, при Мах .взлётной массе 1320кг N взл 240 л.с. , что составляет 5.5  кг/л.с. , а эффект просто выше всех похвал..   http://www.airpages.ru/lw/fi156.shtml

 

[laska]

Приветствую всех!
Дабы не плодить новые темы, задам свой вопрос в рамках существующей.

1) На каком крыле в самолете тандемной схемы - переднем или заднем - целесообразно устанавливать управление по крену?
2) Насколько эффективно в тандемной схеме применение совмещенных элеронов и руля высоты (элевонов)?
3) Если взять самолет классической компоновки, сделать крыло без механизации а вместо руля высоты применить элевоны - к каким негативным последствиям это может привести и как оценить эффективность такого управления по крену и тангажу?

Заранее благодарен всем откликнувшимся.

 

[olvas]

Существует несколько аппаратов с интерцепторами без элеронов. Эффективность достаточна, хотя ЛА конечно нельзя отнести к маневренным.
Был проект оснащения АИР-3 щитками по всему размаху. Вместо элеронов поворотные законцовки крыла - очень эффективно.

 

[asz]

@ laska
Мое личное мнение, при тандемной схеме, элероны лучше ставить на план с большим размахом, для достижения наибольшей их эффективности (плечё больше)
Эффективность  элевонов на тандемной схеме, как элеронов и как РВ будет зависеть от конкретной компоновки самой схемы (тандемы тоже бывают разные)
Элевоны на хвостовом оперении при классической схеме, для малоскоростных самолетов вопрос спорный- по тангажу нормально, а по крену- оно вам надо?
На МиГ-23 применялись дифференциально отклоняемые стабилизаторы. При стреловидности крыла 72 градуса, управление по крену, только с их помощью. Да и на многих современных самолетах они включены в управление по крену.

 

[Viterr]

1) На каком крыле в самолете тандемной схемы - переднем или заднем - целесообразно устанавливать управление по крену? 2) Насколько эффективно в тандемной схеме применение совмещенных элеронов и руля высоты (элевонов)?3) Если взять самолет классической компоновки, сделать крыло без механизации а вместо руля высоты применить элевоны - к каким негативным последствиям это может привести и как оценить эффективность такого управления по крену и тангажу?

1. Обратите внимание на А-8 Аэропракт построеный ещё в СССР. Говорят он неплохо летал.
2. А подумайте сами, небудет ли дополнительное отклонение элевона на обеспечение крена, вызывать срыв на управляемой поверхности? Получите обратный эфект, то есть реверс.
3. Отклонение таких элевонов на кабрирование вызывает смещение центра давления крыла. Его нужно чемто компенсировать.

 

[laska]

Благодарен всем ответившим, хотелось бы продолжить обсуждение.
Именно на А8 я и обратил внимание в первую очередь. Точнее - на Квики. На этом самолете элероны стоят на заднем крыле, занимают примерно половину размаха и сдвинуты к корню крыла, а не к законцовкам Это нетипично, но ведь летает, и летает неплохо. Как следствие, возникает вопрос - каким требованиям должен удовлетворять элерон для достаточной эффективности ограниченно маневренного самолета.
Для ВО и ГО классического самолета любой учебник дает ответ - какая площадь, на каком расстоянии от фокуса и т.п. и, кроме того, приводятся уравнения статических моментов, которым должны удовлетворять их площадь, плече относительно фокуса и пр. Соответственно, если в силу каких то причин есть необходимость уменьшить/увеличить площадь оперения, всегда можно увеличить/уменьшить плече и для проверки эффективности подставить полученные значения в уравнение моментов и убедиться в достаточной эффективности ГО и ВО.
В частности, для ГО должно выполняться условие
Sго * Lго/(Sкр * САХкр)>=0,5

А вот для элеронов я аналогичного выражения не нашел. Есть только рекомендация - не менее полуразмаха, сдвинуть к концам и хорда элерона ~0,25 САХ крыла.
В моем случае, есть большое желание поставить элероны на заднее крыло тандема, которое по размаху в 2 раза меньше переднего крыла, одновременно возложив на них функции РВ. Как оценить эффективность?

 

[Lapshin]

В частности, для ГО должно выполняться условие
Sго * Lго/(Sкр * САХкр)>=0,5

А вот для элеронов я аналогичного выражения не нашел. Есть только рекомендация - не менее полуразмаха, сдвинуть к концам и хорда элерона ~0,25 САХ крыла.
В моем случае, есть большое желание поставить элероны на заднее крыло тандема, которое по размаху в 2 раза меньше переднего крыла, одновременно возложив на них функции РВ. Как оценить эффективность?

1. Величина статического момента ГО вовсе не обязана быть
    равной 0.5 и может быть больше, или меньше в зависимости,
    как от задач, выполняемых самолетом, так и от размера
    самолета.
2. Потребные статические моменты ГО и ВО определяются
    величинами продольной и боковой устойчивости в
    зависимости от размеров крыла: тем же образом
    относительные величины РВ и РН не определяют - поэтому
    для элеронов ничего и не рекомендуют.
3. В принципе, для схемы "тандем" ставить элероны на заднем
    крыле правильно, т.к. отсутствует выпрямление скошенного
    отклонением элеронов, потока - что имело бы место при
    элеронах на переднем крыле.
4. Совмещение функций одними и теми же управляющими поверхностями снижает эффективность управления: при диагональном отклонении РУС один элерон будет в нуле, зато другой отклонится на двойной угол - таким образом, каждый канал ограничен половиной угла.

 

[laska]

4. Совмещение функций одними и теми же управляющими поверхностями снижает эффективность управления: при диагональном отклонении РУС один элерон будет в нуле, зато другой отклонится на двойной угол - таким образом, каждый канал ограничен половиной угла.

Это так. Но если при этом заднее крыло отнесено не на 3 САХ от фокуса тандема, а на 5-6, то по каналу тангажа все будет в порядке, половины отклонения достаточно вследствие удвоенного плеча приложения стабилизирующего усилия.
Именно потому я задал вопрос в первую очередь касательно управления по крену, а именно:
1) по каким критериям можно оценить достаточную эффективность элевонов,
2) поскольку при такой компоновке элероны/элевоны в отличии от классической компоновки очень сильно снесены назад от центра тяжести, какого побочного эффекта можно ожидать при максимальном отклонении элевонов по каналу крена?

 

[Fa-Fa]

Соглашусь с ВП- ставьте элероны на заднем крыле. Не будет реверса элеронов на заднем крыле от скоса потока с переднего. Напротив скос от рв на переднем крыле изменит У на заднем крыле и создаст пару сил, как-бы увеличивая эффективность управления.

 

[KAA]

А вот для элеронов я аналогичного выражения не нашел.

Есть подобный коэффициент и для элеронов Кэ=S`*a/(S*l)=0,04...0,07, где S`-площадь крыла, обслуживаемая элеронами, а- плечо элеронов( расстояние от оси с-та до ЦТ этой площади).