Расчет площади крыла

Доброго всем времени суток!
Вопрос совсем уж, наверное, смешной.
Помогите пожалуйста разобраться с расчетом.
Изучаю я в данный момент книгу П.Чумака. В ней приводится расчет площади крыла в первом приближении через формулу Жуковского:

Минимально возможная площадь крыла определяется из условия обеспечения заданной скорости отрыва самолета при взлете.

Подъемную силу, создаваемую крылом в момент отрыва самолета, можно определить по формуле

Y=Cyотр*S*ρ*(Vотр^2)/2

а так как подъемная сила в момент отрыва самолета примерно равна его весу (рис. 1.5), то, подставив в уравнение (1.8) вместо подъемной силы Y вес самолета Go и решив уравнение относительно S, получим

S=2G0/(Cyотр*ρ*(Vотр^2))
При этом в книге в качестве Cyотр принимается Cy профиля, с поправкой на закрылки и все это умножается на 0,8.
На сайте airfoiltools, где я выбрал профиль, посчитал я Re для скорости 50км/ч, получилось 166700

Я беру Cy профиля для данного Re при угле атаки 3 градуса (предполагаю что это угол начальной установки крыла, при разбеге самолета в положении параллельно земле) = 0,7
При закрылках 10град получается Cyотр = 0,656.
Вот подставляю я в это выражение известные мне данные:

S=530/(0,656*1,225*(Vотр^2))

S=530/(0,804*(Vотр^2))


Дальше возникает вопрос, в каком формате подставлять скорость? Километры или метры? Логично что метры, но при этом далее по книге дается таблица средних значений нагрузки на крыло, в которой зависимость приводится от километров (хотя нагрузка, таки в метрах квадратных)

1674255724601.gif


Допустим подставляю я метры и получается, что площадь крыла равна:

S=530/(0,804*(13,88^2)) = 530/154,895 = 3,42мкв

Но что то у меня возникают сомнения, что самолет со взлетной в 265кг поднимется на 50км/ч при такой площади. Молчу уже про нагрузку на крыло. Она выходит запредельная, исходя из выше представленного графика (76,5кг/м)

Есть на форуме ветка про самолет Пчелка. У него при взлетном весе примерно 140кг, скорость отрыва 45км/ч и площадь крыла 6,1мкв. Почти в два раза разница по площади, при том что вес у него в два раза меньше чем в моем расчете.

В цитате из книги указано, что это минимально необходимая площадь. Тогда если отталкиваться от нагрузки на крыло, то по таблице потребная площадь получается в районе 6 мкв. Что уже похоже на правду. Но при такой площади, получается что скорость отрыва должна быть 38км/ч. А это выглядит сказочно. Да и опять же получается меньше чем у той же Пчелки, которая почти в два раза легче.

Что не так я считаю? Подскажите пожалуйста
Или мне вообще сейчас не нужно определять конкретное число? А лишь задать некий примерный диапазон "от - до", чтобы дальше при расчетах его уточнять?

P.S. Я так понимаю, что по хорошему надо брать в расчет параметры крыла, а не профиля, и учитывать другие параметры самолета в целом. Но в данном случае, не имея какой то более менее реальной цифры площади, я не могу двигаться дальше по расчетам, т.к. в книге от этой площади отталкиваются многие другие параметры.
 
Последнее редактирование:
если что, здесь на форуме сам Павел Иосифович присутствует
Спасибо. Я в курсе что он тут присутствует. И ветку данную тоже, разумеется видел. Но в данном случае не адресую вопрос ему лично, т.к. он касается не столько самой книги и методов расчета в ней, сколько общих принципов расчета ЛА. Возможно опытные авиастроители дадут каких то дельных советов по методам расчета, например, отличным от данной книги
 
вместо подъемной силы Y вес самолета Go и решив уравнение относительно S, получим
S=2G0/(Cyотр*ρ*(Vотр^2))
Тут наверное ошибка. Сила измеряется в Ньютонах, а вес (масса) в килограммах.
Допустим подставляю я метры и получается, что площадь крыла равна:
S=530/(0,804*(13,88^2)) = 530/154,895 = 3,42мкв
Умножайте на G, которая 9.81, и получите более реальную площадь 33,5 м.кв. При более правдоподобном Cymax~2 с закрылком, площадь Вашего крыла примерно 11 м.кв.
С кооффициентом 0,8 площадь увеличится до 13,7 м.кв. Вполне реальная цифра.
 

AROMATIC

Летать? Летать не страшно, страшно не летать.
Откуда
С-Пб
подставьте в формулу массовую плотность а не весовую
 

AROMATIC

Летать? Летать не страшно, страшно не летать.
Откуда
С-Пб
ну и собственно при ваших условиях получается около 33.66 мкв. Но только опять же очень мал коэффициент Су, у кирпича больше если его бросить;)
 

iae

Я люблю строить самолеты!
Но что то у меня возникают сомнения, что самолет со взлетной в 265кг поднимется на 50км/ч при такой площади.
Коли вы плотность воздуха берёте в системе СИ (1,225 кг/м3), то и вес самолёта надо брать в ньютонах.
 
Формула для подемной силе : Y = 0,5*Rho*V^2*Cy*S, следовательно при Y = G -> S = 2*Y/Rho*V^2*Cy где Y в нютонах и плотность воздуха в кg/m^3 и V в m/s
Для определения числа Re надо знать средная аэродинамическая хорда крыля. Поетому принимают Cy=0,4 без и 0,7 с закрылками при разбеге.(Это не Су макс с закрилками, а Су при разбеге и допольнительный Су от закрилками если они есть). У вас скорость отрыва 50 кмч следовательно скорость срыва 50/1,15 = 43,5 кмч.
У вас получится приблизительно 44/Cy m^2 при таком подходе при выборе площади крыла. Или 110 m^2 без и 63 m^2 с механизацией или по скорости срыва 44 m^2 без и 29 m^2 с механизацией с Сумакс = 2
 

erisky

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г.Оренбург
S=530/(0,804*(13,88^2)) = 530/154,895 = 3,42мкв
Вам уже сказали - вес в ньютонах: 265*2*9,810665=5199,65 ньютон. Су профиля =1,2-1,5 Су с закрылком =2,2-3. Смотря какой профиль.
Для "полного счастя" умножайте полученную площадь на 1,25 - компенсировать силу на стабилизаторе.
Вес - в ньтонах, плотность воздуха - в кг/м3, площадь - в м2, скорость - в м/с, и всё получиться.
 
Последнее редактирование:

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Поетому принимают Cy=0,4 без и 0,7 с закрылками при разбеге
И что, так и разбегаетесь, тока сам не взлетит, или ручку на себя берёте, для создания взлётного угла атаки? На самолётах КВП с хвостовой опорой, иногда для минимального разбега, взлетают с "3-х точек"-не отрывая хвоста от земли. Прикиньте, какой при этом угол атаки и Су с механизацией во взлётном положении. + влияние земли можно учитывать для низкоплана.
 

Atakum

Я люблю строить самолеты!
Дальше возникает вопрос, в каком формате подставлять скорость? Километры или метры?
А какая разница? Из результатов станет интуитивно понятно. Человек, который хотяьы раз в жизни видел самолет догадается, что полученные значения надо умножать или делить на 1000
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Потребная мощность появляется, если нужно обеспечить определённую длину разбега. Чаще исходят из посадочной скорости, и важнее параметры применяемой механизации. При хорошей энерговооруженности, коротко взлететь не проблема, а вот сесть на пятачок.... :unsure:
 
При хорошей энерговооруженности, коротко взлететь не проблема, а вот сесть на пятачок....
Необходимо также учитывать возможность демпфирования вертикальных порывов, а это ограничивает минималную нагрузку на площадь крыла, а комплекс механизации - по возможностям и технологии. Если вообще проект соответствует каким-то требованиям, конечно.
 

Любитель

Я люблю этот форум!
Откуда
Москва
Мой вам совет. Начните с книги Кондратьева. Она более логична, удобна и постепенно вводящая в курс. Там есть и номограммы и примеры с расчётами благодаря которым можно более быстро вкурить о чём идёт речь. Она конечно сильно упрощённая и много чего нужного в ней нет, но это легко исправят дополнительные книги, в некоторых случаях, всего раздел по нужной проблематике. Где-то проще написано про крыло и аэродинамику, где-то про расчёт и т.д. Как правило руководствоваться одним источником сложно, поэтому в любом случае придётся использовать их несколько. Но началка, очень хорошо даётся именно в озвученной книге, где нет путаницы и мешанина в Ньютона, миллиметрах, сантиметрах, метрах, килограммах и т.д.
Если интересно, могу скинуть простейшую программку в Экселе (делал для себя, поэтому она возможно не всем будет понятна), в которой за пару секунд можно подобрать нужную площадь и другие незначительные мелочи.
 

Daos

От модели к планеру!
Откуда
Москва
Тут наверное ошибка. Сила измеряется в Ньютонах, а вес (масса) в килограммах.

Умножайте на G, которая 9.81, и получите более реальную площадь 33,5 м.кв. При более правдоподобном Cymax~2 с закрылком, площадь Вашего крыла примерно 11 м.кв.
С кооффициентом 0,8 площадь увеличится до 13,7 м.кв. Вполне реальная цифра.
Все таки надо отличать массу от веса. :)
В авиации принято в расчетах использовать массу (она постоянна), а вес изменяется. Соотвественно, во всех формулах надо подставлять массовую плотность воздуха- 0,125 (или для простоты 1/8).
Скорость считается в метрах секунду.
 
Вверх