Летательный аппарат со стреловидным замкнутым крылом

[Денис]

Идея доп.нижнего заднего крыла была в том, что бы:
1. Увеличить общую жесткость конструкции сочлененного крыла.

Увеличить жёсткость конструкции (и параллельно снизить вес) можно подкосом.

2. Улучшить стабильность на больших углах атаки - т.к. угол установки этого крыла меньше, при увеличении угла атаки и возникновении срыва на верхнем заднем крыле, нижнее продолжает создавать восстановливающий момент.

А у переднего крыла угол установки должен быть ещё больше, чем у любого из задних, чтобы первым срыв наступал на переднем крыле. Если первым сорвётся верхнее заднее, то нижнее заднее уже ничем не поможет и аппарат тут же выполнит фигуру "кобра" с последующим плоским штопором.

3. Увеличить несущую способность в заданных габаритах.

А вот это действительно можно.

 

[Денис]

Имхо, это тот случай, когда кашу маслом не испортишь. Например, если у ВТОЛ делать переход из горизонтального полёта, в вертикальную посадку, через выход на большой угол атаки и парашютирование.

Такой финт ушами прокатит, если это будет маленький беспилотник с бешеной тяговооруженностью своих электродвигателей.
На пилотируемом аппарате это будет череповато...

 

[daredevil]

ещё вопрос: какая устойчивость - продольная, поперечная или путевая

Комплексная. Я думаю, экскурсовод имел в виду то, что, флюгируясь к сдвигу ветра, самолёт не сильно кренился и не был склонен к раскачке. Обладал ли он при этом оптимальным соотношением поперечной и путевой для устойчивого полёта с отпущенной ручкой - экскурсовод не упоминал.

Такой финт ушами прокатит, если это будет маленький беспилотник с бешеной тяговооруженностью своих электродвигателей.
На пилотируемом аппарате это будет череповато...

ЕМНИП достаточно 2-кратного избытка тяги, чтобы не бояться вихревого кольца. Правда, с многовинтовой схемой могут быть нюансы из-за асимметрии тяги - т.е. понадобится очень быстро изменять тягу в широких пределах, чтобы обеспечить устойчивость, когда какая-о ВМУ уже вышла из режима кольца, а остальные - ещё нет.

 

[Lapshin]

Их не много.
Проблема одна - центровка.
А что касается Х-29 и Су-47 - у них была проблема в дивергенции крыла при росте скорости, а не в вибрациях.

На Сухом не было никакой дивиргенции: для ее исключения крыло и было сделано композитным, поскольку, в этом случае, свойства материала можно установить анизотропными (различающиеся по направлению) в любой степени - для металл это невозможно.

 

[Денис]

Надо. Концевые перетоки как раз влияют на распределение давления = распределение ПС и в конечном итоге - на индуктивное сопротивление.

На самом деле взгляды на индуктивное сопротивление как на потери энергии вследствие скоса или генерации вихрей - это одно и то же.
Ибо:

Генерация вихрей и концевой переток это не одно и то же.
Концевой переток можно устранить развитой концевой шайбой, но это не остановит генерацию вихря за крылом и индуктивное сопротивление никуда не исчезнет.

 

[Stak]

А у переднего крыла угол установки должен быть ещё больше, чем у любого из задних, чтобы первым срыв наступал на переднем крыле. Если первым сорвётся верхнее заднее, то нижнее заднее уже ничем не поможет и аппарат тут же выполнит фигуру "кобра" с последующим плоским штопором.

так и есть.

 

[Stak]

Такой финт ушами прокатит, если это будет маленький беспилотник с бешеной тяговооруженностью своих электродвигателей.
На пилотируемом аппарате это будет череповато...

Так это и задумывалось, как маленький беспилотный ВТОЛ, с возможностью погрузить в него *в том числе* и "пилота". Мелкий, с возможностью взлёта-посадки на неподготовленные площадки, и при этом со скоростью-дальностью выше, чем у мультикоптеров.

 

[daredevil]

К тому же, то что это ВТОЛ - не исключает саму возможность горизонтального взлёта и посадки.

Такой VTOL заведомо проигрывает горизонтальнику в транспортной эффективности (стоимости тонно-километра), а вот если не гарантировать безопасную горизонтальную посадку - то можно на весе крыла и шасси сэкономить почти столько же, сколько весят "вертикальные" причиндалы. При этом если крейсер, скажем, 400 и сваливание 300 - то посадка с такой скоростью это не приговор, нужна только бетонная полоса или прямой и пустынный)) участок дороги.

И, кстати, чем меньше вес, тем проще оснастить аппарат БПС. Если ещё и аккумуляторы сбрасывать в аварийной ситуации - то вес спасаемого аппарата будет даже меньше, чем у горизонтальника.

 

[Барада]

Анатолий как раз таки разбирается в предмете!
Не надо путать индуктивное сопротивление с концевыми перетоками.

концевые перетоки как раз закручивая воздух во вращение (которое продолжается после прохода крыла),
как раз и создают это самое индуктивное сопротивление. на это вращение тратится сила,
и это тормозит крыло.

грубо говоря - создавая крылом вращение на концах,
вы тратите то количество движения которое имеет крыло и его нужно пополнять
за счет тяги или потери высоты без разницы.

 

[Барада]

Генерация вихрей и концевой переток это не одно и то же.
Концевой переток можно устранить развитой концевой шайбой, но это не остановит генерацию вихря за крылом и индуктивное сопротивление никуда не исчезнет.

не исчезнет, но станет раза в 2 меньше.
индуктивное сопротивление исчезнет только на крыле бесконечного удлинения

 

[свободник]

Планеристов никто особо в размахе крыла, и его удлинении, не ограничивает...

Ещё как ограничивает. Огранечитель называется - регламент соревнований.
Подавляющее большенство планёров имеют ограничение размаха 15 метров.

...у них и так удлинение под 50 бывает, и сделать два крыла вдвое большего удлинения - уже физически невозможно...

Элементарно. Трёх, четырёх или пятистоечная бипланная коробка решает задачу 😁

 

[Строитель самолета]

Возможно будет лучше так:
вихри, как и индуктивное сопротивление, являются следствием возникшего скоса обтекающего потока.

Ну или проще, концевой вихрь это лишь центр вихря, охватывающего всё крыло.

Уговорили, взял нож и готов резать бумагу.
Условия эксперимента: ручной запуск модели, фюзеляж из круглой трубы диаметром 32мм, длиной 210мм (намотал на ручку от стамески), размах 120мм (плотной бумаги под рукой нет), критерий качества - дальность полёта.
Давайте сформулируем точнее. Мне очень лень, но любопытно что получится.
Если будут наброски на тетрадном лист

Возможно будет лучше так:
вихри, как и индуктивное сопротивление, являются следствием возникшего скоса обтекающего потока.

Ну или проще, концевой вихрь это лишь центр вихря, охватывающего всё крыло.

Уговорили, взял нож и готов резать бумагу.
Условия эксперимента: ручной запуск модели, фюзеляж из круглой трубы диаметром 32мм, длиной 210мм (намотал на ручку от стамески), размах 120мм (плотной бумаги под рукой нет), критерий качества - дальность полёта.
Давайте сформулируем точнее. Мне очень лень, но любопытно что получится.
Если будут наброски на тетрадном листе - сделаю быстрее.

Если ещё точнее: индуктивное сопротивление это проекция на направление полета подъёмной силы отклонённой назад вследствие скоса потока- есть кажущуяся подъёмная сила ( перпендикулярная невозмущенному набегающему потоку) и истиннная подъёмная сила( перпендикулярная скошенному , фактически набегающему на крыло потоку) Замена крыла системой создаваемых им вихрей, всего лишь удобная математическая абстракция

 

[surok1]

А помните что я тогда ответил?

Помню конечно, это было ваше мнение навскидку. При этом я не слишком ясно объяснил, и вы как следует не подумали. Это отдаёт банальной предвзятостью.
Если коротко, то моё мнение, что около крыла с обратной стреловидностью по верхней поверхности поток скашивается к концу крыла, а по нижней поверхности к корню. И это формирует иную вихревую картину, не такую, как у прямого крыла.

 

[Lapshin]

Помню конечно, это было ваше мнение навскидку. При этом я не слишком ясно объяснил, и вы как следует не подумали. Это отдаёт банальной предвзятостью.
Если коротко, то моё мнение, что около крыла с обратной стреловидностью по верхней поверхности поток скашивается к концу крыла, а по нижней поверхности к корню. И это формирует иную вихревую картину, не такую, как у прямого крыла.

Если бы глянули на обклеенную шелковинками, модель самолета с КОС в трубе - так бы не говорили.
Ничего общего.

 

[Денис]

Если коротко, то моё мнение, что около крыла с обратной стреловидностью по верхней поверхности поток скашивается к концу крыла, а по нижней поверхности к корню. И это формирует иную вихревую картину, не такую, как у прямого крыла.

Это всего лишь ваше мнение, не имеющие ничего общего с реальностью.

 

[surok1]

Если бы глянули на обклеенную шелковинками, модель самолета с КОС в трубе - так бы не говорили.
Ничего общего.

Подскажете, где её посмотреть простому пенсионеру? А то, без пруфа, утверждение держится только на вашей репутации.
И ещё я Денису говорил, что закрылок с обратной стреловидностью не такая уж и редкость. И я предположил, что такой закрылок (выпущенный) меньше влияет на аэродинамическое качество крыла. Может быть, совсем не влияет.

 

[PFELIX]

без пруфа, утверждение держится только на вашей репутации.

около крыла с обратной стреловидностью по верхней поверхности поток скашивается к концу крыла, а по нижней поверхности к корню.

Это как? За счет чего? Давление снизу стало ниже, чем сверху?
Даёшь крыло минус 100% подъемной силы!!!
???
Какой пруф тут нужен?

 

[Михаил-Нск]

Как однако некоторые смело кидаются цифрами. Во этим фото почти 100 лет

🤣 На этих, почти столетних, фото обычный биплан бесхвостка. Силовая схема не подкос, как у "классической" сочлененки, но суть даже не в этом, а в том, что экспериментов по улучшению качества крыльев с малым удлинением было множество - и где они, эти тысячи короткокрылых магистральных лайнеров?

 

[Денис]

🤣 На этих, почти столетних, фото обычный биплан бесхвостка. Силовая схема не подкос, как у "классической" сочлененки, но суть даже не в этом, а в том, что экспериментов по улучшению качества крыльев с малым удлинением было множество - и где они, эти тысячи короткокрылых магистральных лайнеров?

Ну всё-же это тандемы, а не биплан-бесхвостки - САХ крыльев не нахлёстываются друг на друга

 

[Строитель самолета]

🤣 На этих, почти столетних, фото обычный биплан бесхвостка. Силовая схема не подкос, как у "классической" сочлененки, но суть даже не в этом, а в том, что экспериментов по улучшению качества крыльев с малым удлинением было множество - и где они, эти тысячи короткокрылых магистральных лайнеров?

А разве на тысячи длиннокрылых лайнеров нет тысяч короткокрылых самолетов с малым удлинением?