Экранопланы.

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
правило продольного V
Действительно, если выполнено правило продольного V, т.е. при нулевом абсолютном альфа (нулевой ПС) заднего крыла переднее уже обладает ПС - то вне зависимости от наклона Су(а) выполняется условие: относительный рост Сy на переднем меньше, чем на заднем. Соответственно, при более пологой (вследствие меньшего удлинения) кривой переднего крыла возможна ситуация, когда Cу переднего меньше, чем заднего, а устойчивость вне экрана тем не менее обеспечена. На рисунке альфа это альфа аппарата, совпадающий с альфа заднего крыла.

longitidinal V 2.jpg


Но всё равно модель - кракозябра же!

И в чём преимущество иметь стабилизирующую (меньшую) поверхность спереди, а не сзади?
 
Последнее редактирование:

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
Насчёт спереди или сзади ещё такой резон. Даже два.
1) У стаба больше амплитуда колебаний, чем у крыла. Соответственно, больше шансов столкнуться с гребнем волны. Столкнуться носом хуже, чем хвостом.
2) Стаб сзади может обойтись меньшим подпором (вплоть до нулевого). Соответственно, при такой же хорде, как у утки, он может быть выше, а при таком же отстоянии - меньше.
 
Последнее редактирование:

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
И в чём преимущество иметь стабилизирующую (меньшую) поверхность спереди, а не сзади?
Последних 3 (может меньше) страницы почитайте. Там всё расписал.
Вкратце -- интерференция (затенение)
У стаба больше амплитуда колебаний, чем у крыла. Соответственно, больше шансов столкнуться с гребнем волны. Столкнуться носом хуже, чем хвостом.
Все так думают, -- вот уток-экров и нет. В действительности, это -- стереотип.
1. Когда основной удар воспринимает ПГО, для удаленного груза -- это более комфортно, тем более, в первый момент задница просядет. Здесь аппарат "больше" проворачивается, а бОльшее плечо это облегчает, а угол поворота уменьшает. Далее аппарат подлетает, и удар в основное -- много слабее (а можно и вовсе избежать). Совсем другое дело, когда удар приходится прямо тебе "под жопу".
2. Представьте себе, что ПГО почти как гидролыжа "сканирует" по поверхности, а крыло летит, как флюгер. Такая модель у Гусева была (тот "второй"= мой преподаватель). Вы слишком "примитивно" явно представляете, что в полёте ЛА вращается вокруг ЦТ.
3. Я писАл, что универсальных экров быть не может. Например, либо по рекам, либо проблему с волнением решать масштабностью.
К рисунку с графиками добавьте альфа ЭФФЕКТИВНОЕ. Есть профили, у которых у околонулевых градусов атаки есть заметный перегиб. Используя их , в рабочей области альфа можно получить более высокий Су при меньшем Су по альфа, как будто альфа НПС -- заметно меньше (левее), т.е. альфа эффективное -- больше.
Но всё равно модель - кракозябра же!
Я же писАл, -- схемная (коробочка) (как модель аэропоезда), на которую удобно навесить разные НП, сдвинуть и пр.
Дизайна -- никакого в принципе.
Кроме того, шеф её начал без меня, -- не факт, конечно, что она бы принципиально изменила свой облик.
Главное, что он захотел проверить моё утверждение, что устойчивость можно обеспечить "простыми средствами" (впротиву куче запатентованных, например, обратнощелевого ПГО) и не менее успешно, а экономически даже более эффективно, и проверить мою расчетную концепцию вцелом.
Без ложной скромности скажу (повторюсь, т.к. в другой ветке это скорее всего уже есть), что это -- ПЕРВАЯ модель (ну, может, ещё у Гусева, почти случайно, она ещё была по рассказам и гутаперчива), которая летела СРАЗУ и всегда, вне зависимости от изменений, которые мы в неё вносили.
Остальные более-менее летали на смонтированных рекламных роликах, а на хронике всё гораздо печальнее.
Признаюсь, что я её, разумеется, рассчитывал на балансировку в безграничной жидкости, но уверен не был. Да и для такого полёта у неё поперечная устойчивость практически ничем не обеспечена. Но показала себя превосходно.
 
Последнее редактирование:

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
при более пологой (вследствие меньшего удлинения) кривой переднего крыла возможна ситуация, когда Cу переднего меньше, чем заднего, а устойчивость вне экрана тем не менее обеспечена.
А, вот про более пологую Су с меньшим удлинением для обеспечения устойчивости -- это уже заблуждение как и поначалу у шефа.
Кроме устойчивости (читай, возвращаемых моментов) неплохо бы понимать, что аппарат изначально должен быть сбалансирован по силам и моментам. По силам -- фигня, -- аппарат найдет баланс скоростью. А, вот по моментам, -- примерно, так:
Су по альфа на альфа эффективный на площадь и на плечо должны быть с обеих сторон равными.
А в экране ещё и с учетом обоих значений к-тов влияния экрана.
"Расшифровывая", скажу так. С пологой Су по альфа, на том же альфа и сам Су будет пропорционально меньше. Вам придётся это чем-то компенсировать из остальных параметров в произведении. И при изменении тангажа "ПРОСТО (только) пологой Су по альфа" на передней НП восстанавливающего момента НЕ добиться, потому что меньшее изменение Су на бОльшие (для обеспечения изначальной балансировки) остальные члены произведения дадут ровно такой же прирост момента как и на задней НП.
Поэтому критерий продольной статической устойчивости вне экрана выглядит так:
Су1 / Суа1 > Су2 / Суа2.
 
Последнее редактирование:

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Оно же -- правило продольного V.
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Даже если низэнько, в том виде, т.е. как есть, экраноплан из него никудышный - и хорда небольшая, и т.д., и т.п.
Но... в каждой шутке...
А если без шуток, то я уверен, что НИ ОДИН из летавших 4-х местных экранопланов не имеет К (реального, а не бумажного), а следовательно и экономических показателей Seawind. И по ЛТХ близко не стоял. :)
Не совсем могу представить сферу применения этих иранских экранопланов.
Доставка диверсантов. Или вместо БЭК для атаки мостов и причалов.;)
В первую очередь вместо патрульных катеров. При этом пишут, что их нелегко отследить радаром. Особенно когда на акватории много всякого плавает. Если же такая цель сядет или просто будет лететь под углом эдак 70-110 градусов к лучу (почти не давая допплеровского сдвига) - AWACS её едва ли отфильтрует от шума.
И это при том, что не предпринималось специальных мер по снижению их радиозаметности. Экраноплан-стелс засечь будет гораздо сложнее, а потерять в рое малоразмерных ложных целей - легче.
Нынче жисть показала, что БЭК (значительно меньшие по размерам) обнаруживаются и по большей части уничтожаются.
 

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
Поэтому критерий продольной статической устойчивости вне экрана выглядит так:
Су1 / Суа1 > Су2 / Суа2.
Если обозначить Су переднего крыла как Суп, а заднего как Суз и присвоить им индексы: (1) для меньшего угла атаки, (2) для большего, то по правилу пропорций получаются тождественные критерии:

Суз(2)/Суз(1) > Суп(2)/Суп(1)
или
Суп(1)/Суз(1) > Суп(2)/Суз(2)
или
Суз(2)/Суп(2) > Суз(1)/Суп(1)
или
Суп1*Суз2 > Суп2*Суз1

пологой Су по альфа" на передней НП восстанавливающего момента НЕ добиться
А я этого и не утверждаю. Пологая кривая (меньшая производная по альфа) переднего крыла в вашем случае просто позволила добиться того, что нагрузка на площадь у него меньше, чем у заднего. Хотя обычно у устойчивых аппаратов наоборот, переднее крыло более нагруженное - что, кстати, способствует более раннему развитию срыва на передней поверхности, чем на задней - и таким образом страхует от подхвата. Хотя порядок ухода в срыв, само собой, зависит от профилей.
 
Последнее редактирование:

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
БЭК (значительно меньшие по размерам) обнаруживаются и по большей части уничтожаются.
Жисть показала, что корабли (от крейсера до надувной лодки, исключая ПЛ) уничтожаются проще, чем низколетящие ЛА. И в жисти ещё не дошло до роёв/стай из тысяч единиц, как это бывало во время ВМВ. А чтобы это вернулось - нужны дешёвые аппараты и дешёвые лётчики ;)
 

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Начало, вроде, те же пропорции, что и мной приведенная, -- как следствие из пропорции, НО после
Суз(2)/Суз(2) == 1, (читай, ТОЖДЕСТВЕННО) . . .
ТАК, . . . вникать дальше не хочется . . .
 

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
обычно у устойчивых аппаратов наоборот, переднее крыло более нагруженное - что, кстати, способствует более раннему развитию срыва на передней поверхности, чем на задней
Не знаю, как обычно "вот ЭТО" . . . , знаю , что Утку критикуют за срыв на передней НП и клевок, которого -- "нам даром НЕ НАТЬ", а устойчивость мы обеспечим и без срыва.
 

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
- опечатку я исправил.
Да, забыл четвёртую альтернативу записать эту пропорцию:
Суп1/Cуп2 > Суз1/Cуз2


Утку критикуют за срыв на передней НП и клевок, которого -- "нам даром НЕ НАТЬ"
Срыв это не обязательно клевок. Рутановские утки как раз характеризуются плавным срывом, развивающимся от корня к концам ПГО. The long ez has a very gentle & safe canard stall and can maintain altitude, or even climb as the canard is stalling - отсюда.

Именно то, что Рутан применил ПГО большого удлинения, при этом высоконагруженное - сделало его утки безопасными. Отходить от рутановской схемы чревато. Если вы применяете малонагруженное ПГО - рискуете затянуть машину на углы, когда сорвётся крыло. Если гарантируете срыв на ПГО, но применяете для него малое удлинение - рискуете получить резкий срыв и клевок (что и было характерно для дорутановских уток).

Возможно, неопробованная человечеством схема утки, не уступающая рутановской по безопасности - это ПГО близкое по форме к диску. На диске, как и на прямоугольном крыле достаточного удлинения, срыв развивается плавно.
 
Последнее редактирование:
  • Мне нравится!
Reactions: KAA

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Срыв это не обязательно клевок. Рутановские утки как раз характеризуются плавным срывом, развивающимся от корня к концам ПГО.
Я несомненно поизучаю этот вопрос, меня учили, что с малым удлинением угол срыва всегда больше, этого мне пока всегда хватало, спроектировать утку устойчивой. А пока (лично для меня) это весьма рискованно. Однако, выполняя малое удлинение со сравнимой хордой основного крыла и снабжая ПГО шайбами, можно получить бОльшую привязку ПГО к экрану . . . И этот вариант для меня предпочтительнее.
А заход в воду на отрицательном тангаже с креном . . . Короче, тоже предпочтительнее, чтобы первой была ЗАДНЯЯ консоль.
Вобщем, большое удлинение у Утки впереди, ИМХО, противопоказано.
Ещё поищу пост, когда этого вопроса уже касались (возможно в другой ветке).
 

alfa_DOP

Я люблю самолеты!
- l

Возможно, неопробованная человечеством схема утки, не уступающая рутановской по безопасности - это ПГО близкое по форме к диску. На диске, как и на прямоугольном крыле достаточного удлинения, срыв развивается плавно.
Не знаю, насколько самолетные решения подходят для экраноплана, но вот Ваша мысль навеяла воспоминания.
В 1982-82 годах К.М.Жидовецкий, главный конструктор ОСКБЭС МАИ проектировал утку. Толкающий винт, покидание вниз вместе с полом кабины, консоли крыла, шасси от "Эльфа" и т.д.
А вот ПГО интересное, состояло из центроплана и консолей. Центроплан в плане похож на шестигранник ( стреловидность передней кромки ~45гр, задней ~-45гр), то есть близок к диску.
К концевым нервюрам центроплана
стыковались консоли прямоугольные, приличного размаха с обратной стреловидностью ~15 гр. На консолях подвешены поверхности управления в виде щелевых закрылков с профилированной щелью.
По замыслу Казимира Михайловича такой набор должен был обеспечить "несрываемость" ПГО., или практически постоянный Су в широком диапазоне углов атаки. К сожалению результат неизвестен.
В 1983 году я покинул МАИ, поэтому не знаю, почему этот аппарат не дошел до железа., по крайней мере среди летавших самолётов ОСКБЭС он не числится.
 

KAA

Ненавижу Солидворкс!
Несрываемость ПГО приведёт к срыву крыла в первую очередь, что напрочь убивает безопасность "утки". :(
 

alfa_DOP

Я люблю самолеты!
Несрываемость ПГО приведёт к срыву крыла в первую очередь, что напрочь убивает безопасность "утки". :(
Не думаю, что К.М. не понимал особенностей схемы утка. "Несрываемость" я ведь в кавычках написал. Очевидно за счёт такого хитрого ПГО, его угла установки и центровки ЛА планировалось обеспечить устойчивое парашютирование с сохранением возможности управления по тангажу на углах атаки, не приводящих к срыву основного крыла (крыло "Эльфа" было с фиксированными предкрылками).
Задачка непростая, но попроще, чем динамика полета экраноплана.
 

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Несрываемость ПГО приведёт к срыву крыла в первую очередь, что напрочь убивает безопасность "утки".
Откуда взяться срываемости крыла вперёд ПГО при меньшем альфа и меньшей "зашайбенности" (а также, как правило, -- (бОльшей) стреловидности)?
Ещё поправлю, МЫ -- про ЭКР, где полёты вне экрана -- НЕ правило.
 

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
"несрываемость" ПГО.
Скорее, там бы случился частичный срыв, как на крыле Мухамедова. Возможно, того же самого можно добиться, сделав у экраноплана ПГО по типу крыла Липпиша (включая консоли). Или же в виде дельты с корневыми наплывами, чтобы задняя кромка была ровной.

Как поведёт себя утка, у которой ПГО и крыло одинакового профиля, прямоугольные в плане, и у ПГО меньшее удлинение - сказать трудно. Скорее всего, ПГО начнёт терять ПС из-за срыва раньше, но крыло будет терять резче. Собственно, авария GeeBee Ascender - возможно, это оно.
 
Последнее редактирование:

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Скорее всего, ПГО начнёт терять ПС из-за срыва раньше,
Вряд ли. Именно из-за меньшего удлинения "кривая" Су будет заметно растянута направо, и альфа критический туда переместится весьма заметно (чтобы обеспечить правило продольного V БЕЗ срыва). См ниже: 19 и 25 (удлинение 5 и 2 соответственно). А у ТОЙ модели было примерно 3,5 (основное) и 1,5 (может, меньше -- ПГО)

А рабочие углы, при расчетном тангаже ("на крейсере"): до 6 на основном и до 8 на ПГО.
 
Последнее редактирование:

daredevil

хочу летать ночью
Откуда
Belarus, Minsk
Она не только растянута по горизонтали, но и сжата по вертикали. График отсюда.
Effect-of-aspect-ratio-of-the-lift-coefficient-via-the-lift-curve-3.jpg


При наличии продольного V ещё и смещена влево и начнёт загибаться раньше.

Но полюбому и ваш график, и мой намекают на кирдык: срыв на крыле там, где ПГО ещё работает.

На самом деле срыв на ПГО наступит несколько раньше, т.к. чтобы увеличивать альфа аппарата, нужно отклонять РВ, т.е. увеличивать альфа ПГО в большей степени, чем альфа аппарата. Но всё равно - исключить выход аппарата с ПГО малого удлинения на критический угол для крыла нелегко, и профиля у ПГО и крыла уж точно понадобятся разные.

Кстати, шайбить ПГО - это способствовать резкому срыву и клевку.
 
Последнее редактирование:

PFELIX

Мечтаю построить экранолет собственной конструкции
Она не только растянута по горизонтали, но и сжата по вертикали.
Согласен, подставил первый попавшийся. Там циферки по горизонтали понравились. . . . ))
С остальным -- тоже (всё -- на вооружении), кроме . . .
При наличии продольного V ещё и смещена влево и начнёт загибаться раньше.
Если я правильно понял, принимая рабочий угол атаки (аппарата) за определенный ноль, Правило продольного V смещает влево график на ПГО сильнее.
Угол атаки аппарата (тангажа) на экре зачем менять? Разве только перелёт в непогоду, на наборе высоты или перелетая препятствие . . .
Пока искал ТОТ пост про ПГО (https://reaa.ru/threads/utka-iolaire.17621/post-911490) нашел другой, про Утку вцелом.
Великий всё-таки человек. И мне чуть кое на что приоткрыл глаза, показалось сопряженный вопрос: https://reaa.ru/threads/utka-canard-aleksandra-makarova.8097/post-514648
А про разные профилИ, это Вы как видите, например???
 
Вверх