Помогите выбрать схему

Здравствуйте! Сейчас я занимаюсь проектированием самолета (точнее, трех самолетов несколько разных схем с целью выбрать по итогам наилучшую).
Один проект - биплан (полутороплан вернее), вторая - моноплан с низко расположенным крылом и моноплан со средним расположением крыла.
Я изучаю большое количество литературы, но в ней не всегда есть ответы на интересующие меня вопросы, поэтому я решил обратиться к вам за советами.

И первое, о чем я бы хотел спросить - это хвостовое оперение. Книги многое говорят об оперении классических схем, но почти ничего не сообщают о нестандартных схемах. Я изучил по возможности большее количество самолетов и больше всего мне понравились фоккеры. Так вот, у фоккеров серии Е отсутствуют стабилизатор и киль, соответственно есть только руль направления и высоты (цельноповоротное ГО и ВО). У фоккеров серии D и Dr стабилизатор есть, но киль обычно отсутствует, только РН. У D VII есть стабилизатор и киль (но последний невелик). У опытных монопланов V17, V23 и V25 схемы тоже разные - стабилизатор имеют все три самолета, но киль - только один из них. У Альбатросов всегда есть и киль, и стабилизатор, у Юнкерсов CL и D - только стабилизатор и РН.
Почему так? Я убежден, что любая схема чего угодно имеет как достоинства, так и недостатки. Какие достоинства и недостатки и цельноповоротного ГО? А у цельноповоротного ВО? Как это влияет на характеристики самолета?

592428_original.jpg


591305_original.jpg


fokv23-c1.jpg


unnamed.jpg
 

CSS-13

Время нас раcсудит.
Естественный отбор он не только у живых существ, но и у массовой техники. Выберите несколько массовых современных самолетов, зарекомендовавших себя, полетайте на них и купите тот который Вам понравиться.
 

aerik

Я люблю строить самолеты!
С отбалансированным классическим ГО и ВО (или просто ХО) можно бросить РУС и самолёт будет лететь в спокойной атмосфере. А с цельноповоротными органами управления ручку уже не бросишь... Вот и выбирайте.
 
Естественный отбор он не только у живых существ, но и у массовой техники. Выберите несколько массовых современных самолетов, зарекомендовавших себя, полетайте на них и купите тот который Вам понравиться.
Вполне разумно, но речь идет не о приобретении самолета, а о его проектировке и постройке. А просто выбрать конструкцию и скопировать её не столь интересно.


С отбалансированным классическим ГО и ВО (или просто ХО) можно бросить РУС и самолёт будет лететь в спокойной атмосфере. А с цельноповоротными органами управления ручку уже не бросишь... Вот и выбирайте.
Понял. А достоинства у цельноповоротных органов какие есть?
 

CSS-13

Время нас раcсудит.
Спроектировать и построить самолет получается дороже чем купить бу самолет массового производства. При этом он будет хуже по ЛТХ и опаснее.
 

CSS-13

Время нас раcсудит.
Я советую Вам не делать так как я сам поступаю. Это порочно... ну если только для развития ума... но время и деньги будут потрачены напрасно (ну если только Вы не гений).
 

мир

Продал опасную самоделку под видом нормального сам
Заблокирован
Откуда
Коломна
Bronekotika
Если Вам именно интересен процесс проектирования чего то нового это одно, а если что то хотите выбрать наилучшее из имеющихся в истории Авиации, то это другое. Главным критерием станут Ваши возможности, это финансы, опыт и дальнейшее предназначение Вашей работы. Осветите свой потенциал и мы наверняка сможем в этом помочь.
 

ACK

Я мечтаю летать быстро и далеко.
Откуда
МО Рай
aerik сказал(а):


С отбалансированным классическим ГО и ВО (или просто ХО) можно бросить РУС и самолёт будет лететь в спокойной атмосфере. А с цельноповоротными органами управления ручку уже не бросишь... Вот и выбирайте.
Понял. А достоинства у цельноповоротных органов какие есть?


Посмотрите как у Коломбана сделано триммирование ЦПГО и можно бросать ручку в полёте. Помимо того,что меньше вес из-за отсутствия лишних деталей навески рулей,эффективность ЦПГО выше классики примерно на 10% и можно уменьшить площадь и соответственно ещё вес. Посмотрите сколько весит оперение на Люсиоле Коломбана и какого размера.



Спасибо Цитата Ответ
 
Ноги на педалях постоянно стоят, поэтому можете использовать в проекте ЦПВО , причем без всяких там сервозагружателей
 
Спроектировать и построить самолет получается дороже чем купить бу самолет массового производства. При этом он будет хуже по ЛТХ и опаснее.
Я советую Вам не делать так как я сам поступаю. Это порочно... ну если только для развития ума... но время и деньги будут потрачены напрасно (ну если только Вы не гений).
С одной стороны Вы, конечно, правы. Хотя касательно стоимости я всё же не уверен. Но вот насчет развития ума - это в точку. Гением себя не считаю, и именно поэтому берусь за это дело. Как некий вызов, во-первых, и как превышение собственного потолка, что ли. Ну, так или иначе, меня эта затея увлекла настолько, что передумывать я всяко уже не стану.


В весе при прочих равных, при условии соблюдения культуры производства, конечно...
Это разумеется. А, например, в маневренности? Самое главное - как это влияет на поведение в штопоре в теории? Это тоже важно, но я нигде толком не нашел сведений о том, как добиться хороших штопорных характеристик. Есть только о том, как добиться нужного характера сваливания. Но если уже штопор - как максимизировать вероятность того, что самолет из него хорошо выходит?

Bronekotika
Если Вам именно интересен процесс проектирования чего то нового это одно, а если что то хотите выбрать наилучшее из имеющихся в истории Авиации, то это другое. Главным критерием станут Ваши возможности, это финансы, опыт и дальнейшее предназначение Вашей работы. Осветите свой потенциал и мы наверняка сможем в этом помочь.
Спасибо большое. Сейчас попытаюсь всё это расписать.

Начнем с задачи. Цель - спроектировать достаточно хороший самолет по заданному ТЗ (о нем ниже). Заимствование готовых решений не предосудительно и местами даже поощряется, но прямого копирования целых КСС хотелось бы избежать. История - мое второе из двух главных увлечений (второе - техника), поэтому неудивительно, что они пересекаются.

Теперь мои возможности. Я владею навыками в трех профессиях: автомеханик-моторист, токарь-универсал, столяр. У меня у самого есть небольшое столярное производство в распоряжении, которое и составит основу моей индустриальной мощи при постройке самолета.
Высшего инженерного у меня нет, но прочностные расчеты балок/ферм выполнить я могу. В случае, если мои расчеты вызывают сомнения и не сходятся с похожими серийными машинами я обращаюсь к отцу, он - дипломированный инженер.

Теперь о ТЗ к самолету, оно весьма краткое.
1. Экс. перегрузки +6 и -3.
2. Скорость сваливания по возможности от 50 до 60, но не более 70.
3. Максимальная скорость на уровне земли не более 180.
4. Конструкция должна обеспечивать относительно легкую разборку для перевозки и хранения.
5. Силовая установка должна обеспечивать максимальную надежность при неисправностях.
6. Взлет/посадка с плохо подготовленных ВПП.
7. Как можно меньшее использование металлических деталей конструкции.
8. Самолет должен входить в штопор неохотно, должен из него выходить. Тенденции к плоскому быть не должно.
9. Задачи устоявшегося продолжительного полета на крейсерской скорости не стоит.


Теперь то, как я это все вижу на данном этапе разработки. Проектов несколько одновременно ведется, но они отличны в основном размерами, расположением крыла и количеством плоскостей, в общих же чертах они похожи, поэтому распишу один из них.


1. Самолет - расчалочный моноплан с низко расположенным крылом и открытой кабиной.
2. Крыло цельнодеревянное, однолонжеронное со вспомогательным задним лонжероном-стенкой. Лонжерон коробчатый. Технологически крыло состоит из двух консолей. В правой консоли расположена Трубка ПВД. В плане прямоугольное, с несколько скошенными законцовками. Профиль постоянной толщины, Clark-Y 11,7 или Goettingen 387.
Набор включает нормальные нервюры, усиленные нервюры и стрингеры. Обшивка фанерная, работающая на кручение. Фанерная обшивка после шпатлевки оклеивается перкалью и лакируется. Механизация отсутствует. Элероны имеют стальной каркас и полотняную обшивку. Компенсация - осевая.
2. Фюзеляж - деревянная пространственная ферма с 4 основными лонжеронами. От моторами и до рамы за кабиной - раскосная ферма, далее - расчалочная. Обшивка в НЧФ - дюраль, далее полотно. Полотняная обшивка фюзеляжа имеет шнуровку для легкого ее снятия.
3. Шасси неубираемое. Состоит из двух V-образных стоек, соединенных общей осью колес. Передние опоры крепятся к мотораме, задние - к лонжеронам фюзеляжа. Жесткость рамы шасси обеспечивают две внутренние расчалки. К раме также крепятся полетные расчалки крыла. Амортизация - резиновым шнуром. Костыль деревянный с пяткой из нержавейки, неуправляемый и также амортизирован шнуром.
4. Моторама - сварная из мягкой стали. Крепится к фюзеляжу в четырех точках через резиновые подушечки на болтах. В месте стыковке моторамы и фюзеляжа дюралевая противопожарная перегородка на асбестовой прокладке. К мотораме также через резину крепится СУ. Капоты дюралевые.
5. В качестве СУ используются два доработанных двигателя ИМЗ (мотоцикл урал), работающих через понижающий редуктор на один вал. Двигатели могут работать при любом пространственном положении. Каждый двигатель имеет собственную систему зажигания, смазки и топливную. Этим достигается, с одной стороны, надежность установки, обеспечивая работу винта (при падении мощности, конечно) от второго двигателя, с другой стороны - потребная мощность. Управление при этом общее, один РУД и один корректор смеси. Топливный бак на 50 кг бензина, расходный бачок на 5 кг и бачок ручной подкачки на 3 кг бензина. Винт - деревянный, двухлопастной, фиксированного шага. Шаг подбирается на достижение максимально скороподъемности на низких высотах.
6. Хвостовое оперение (на данном этапе, по крайней мере). ГО состоит из стабилизатора и руля высоты, ВО - из руля направления. И стабилизатор, и рули имеют стальной каркас и полотняную обшивку. Технологически стабилизатор - одна деталь. РВ имеет осевую компенсацию, РН - роговую.
7. Управление стандартное, РУС и педали, проводка тросовая. РУД для моторов общий, корректор смеси общий, переключатель зажигания (оба выкл, 1, 2, оба вкл).
8. Приборное оснащение. Пилотажные приборы: Высотомер, скоростомер, указатель скольжения, акселерометр-индикатор перегрузки. Контроля двигателя: указатель оборотов винта, два манометра масла, манометр бензина, два указателя температуры головок цилиндров, две контрольные лампы работы зажигания. Указатель уровня топлива в баке выполнен в виде прозрачной мерной трубки.

Ну вот как-то так, я постарался Вам дать наболее полное представление о возможностях и проектах. Буду очень рад, если поможете. Моя задача - собрать как можно больше мнений практиков, теоретиков, книг, присоединить собственное и выработать по итогу решения.
 
Понял. А достоинства у цельноповоротных органов какие есть?


Посмотрите как у Коломбана сделано триммирование ЦПГО и можно бросать ручку в полёте. Помимо того,что меньше вес из-за отсутствия лишних деталей навески рулей,эффективность ЦПГО выше классики примерно на 10% и можно уменьшить площадь и соответственно ещё вес. Посмотрите сколько весит оперение на Люсиоле Коломбана и какого размера.



Спасибо Цитата Ответ
Ноги на педалях постоянно стоят, поэтому можете использовать в проекте ЦПВО , причем без всяких там сервозагружателей

Хорошо, а как узнать его потребную площадь? В книгах я узнал, как узнать потребную площадь для киля, стабилизатора и рулей зависимо от площади крыла в том случае, если все это есть одновременно. А про цельноповоротные там упомянуто вскользь.
 

CSS-13

Время нас раcсудит.
Вы уже все решили и стоит ли Вас переубеждать? По цене - одним набором матриц и инструмента можно сделать 1 и 100 самолетов. Затраты на проектирование на 1 или 100 самолетов разложить? По материалам - чисто теоретически из Д-16т конструкции получаются легче при той же высоте лонжерона. Д-16т не гниет так интенсивно как дерево при не надлежащем хранении. Его свойства стабильны. И Т Д, И Т П
 
+6 -2 зачем?
Второе: два самых конченных двухтактактника по надежности равны одному новенькому авиационному двигателю, так как одновременный отказ близок к нулю( если дело не в топливе, обледенении ), но при условии что на одном возможен хоть какой то набор высоты, хоть полметра в секунду, а разнотяг не приводит к потери управления. Если этого нет, то будет как говорил Чкалов-один мотор 100 % риска, два мотора 200% риска. На один винт может не стоит делать привод, ибо живой должен крутить и мертвый двигун, а это приличные потери. Сравните плюсы и минусы разнесенных движков и вашей схемы, может что то проще и/ или легче
 
Вы уже все решили и стоит ли Вас переубеждать? По цене - одним набором матриц и инструмента можно сделать 1 и 100 самолетов. Затраты на проектирование на 1 или 100 самолетов разложить? По материалам - чисто теоретически из Д-16т конструкции получаются легче при той же высоте лонжерона. Д-16т не гниет так интенсивно как дерево при не надлежащем хранении. Его свойства стабильны. И Т Д, И Т П
Переубеждать, наверное не стоит, но любой критике и советам я буду рад. У меня нет друзей или родственников, увлекающихся авиацией или что-то вообще в ней понимающих. Вы - иднственный для меня на данный момент источник мнений практиков, поэтому я сюда и пришел.

Касательно финансов я уже думал и надумал вот что:

Насчет инструмента - согласен, но он и так есть у меня. Которого нет - к нему имеется хотя бы доступ. Проектирование же я выполняю сам при инженерной помощи отца и, разумеется, именно в процессе проектирования и постройки вижу то самое удовольствие, которое и хочу от этого всего получить. Разумеется, еще полеты, но летать, как Вы заметили, можно и не на своем самолете. Но как подумаю, что сам разработал, сам сделал и сам поднял в небо - сразу энергии и мотивации прибавляется.

По материалам. Так-то, конечно, да. Да и Д16т не самый лучший материал, если на то пошло - есть много других интересных сплавов (но они, как правило, недоступны). Выбор мною дерева обеспечен тремя соображениями: 1. у меня есть оборудование для его обработки и опыт этой обработки. 2. Просто из интереса. Я люблю работу с древесеной, и меня очень впечатляют деревянные самолеты. До увлечения авиацией я и не предполагал, что из дерева можно строить такие крутейшие вещи, как Як, Москито и прочие. Захватывающе. 3. Оно дешевое и я знаю, где купить нужную породу, которая по-человечески хранилась, имеет нужную влажность и где мне дадут выбирать каждую доску.

Хранение же трудности не представляет в виду того, что конструкция разборная и мне есть, куда сложить все эти части так, чтоб они не сгнили.
 
+6 -2 зачем?
Второе: два двухтактактника по надежности равны одному авиационному двигателю, так как одновременный отказ близок к нулю( если дело не в топливе), но при условии что на одном возможен хоть какой то набор высоты, хоть полметра в секунду. Если этого нет, то наоборот повышается аварийность. На один винт может не стоит? Сравните плюсы и минусы разнесенных движков и вашей схемы, может что то проще и/ или легче

+6 -3. Для обеспечения выполнения пилотажных фигур - раз, для обеспечения запаса по перегрузке (например, что-то произошло и надо вывести аппарат из пикирования про остром дефиците высоты) -два.

Моторы ИМЗ четырехтактники. По моим расчетам первого приближения скороподъемность выходит 4 м/с. Если один из двигателей отказал, то мощность падает чуть более, чем в два раза (потери на вращение заглохшего мотора). То есть скороподъемность получается ни как не меньше 1-1,5 м/с. Это должно дать мне возможность осмотреться, выбрать место и сесть, а если его нет - потихонечку дотянуть до туда, где есть.
 

мир

Продал опасную самоделку под видом нормального сам
Заблокирован
Откуда
Коломна
Bronekotika
Да , видно желание велико, но чувствуется совершенное отсутствие опыта в проектировании и изготовлении /по вашим словам/.Знаете Москва строилась не сразу, поэтому для лучшего понимания процесса постройки деревянного самолета советую начать сразу не со своего проекта, а именно с хорошо продуманного, надежного и думаю для Вас вполне подходящего .Это Bleu Ciron, чертежи скорее всего есть у кого то на форуме , в крайнем случае стоит их приобрести. Замечательный деревянный самолет , двухместный тем более аналог строится на форуме.В этой постройке Вы наберетесь много опыта и научитесь полетам, а там уже решите какой самолет строить /проектировать /.

P130(2).jpg


914710806.jpg


p130-1.jpg
 
Bronekotika
Да , видно желание велико, но чувствуется совершенное отсутствие опыта в проектировании и изготовлении /по вашим словам/.Знаете Москва строилась не сразу, поэтому для лучшего понимания процесса постройки деревянного самолета советую начать сразу не со своего проекта, а именно с хорошо продуманного, надежного и думаю для Вас вполне подходящего .Это Bleu Ciron, чертежи скорее всего есть у кого то на форуме , в крайнем случае стоит их приобрести. Замечательный деревянный самолет , двухместный тем более аналог строится на форуме.В этой постройке Вы наберетесь много опыта и научитесь полетам, а там уже решите какой самолет строить /проектировать /.

Посмотреть вложение 469011

Да, никогда ранее не проектировал самолеты. Изготовлением тоже не занимался (хотя изготавливал много чего другого из тех же материалов, в принципе, есть ли тогда принципиальные различия?)

Вы рекомендуете построить и полетать на Ciron для того, чтобы набраться опыта полетов или же для того, чтобы на его основе разрабатывать свой? Если дело в опыте полетов, то можно ли получить необходимый для проектирования своего собственного, полетав на каком-нибудь чужом (например, Як-52)?
Или же дело в изготовлении?
 

мир

Продал опасную самоделку под видом нормального сам
Заблокирован
Откуда
Коломна
Вы же хотите строить деревянные самолеты, вот и попробуйте на простой /с моей точки зрения/ конструкции чертежи могу поискать. Что касается летного опыта тут все относительно и полеты скажем на Як-52 и Птенце это две большие разницы, а уж на своем самостоятельно построенном аэроплане удовольчтвие не сравнимое ни с чем уверяю Вас.
Что касается дальнейшего проектирования то потом как построите и поговорим предметно.
 
Вверх