В небе флюгерная утка

[VVS_]

Я придумал шарнирный узел, посадку выдержит точно (не аварийную).

Короче, на конце балки поперек закрепляется стальная трубка диаметром 4 мм, длинной 70 мм, на эту трубку делаются втулки из бумаги на ПВА. Они очень хорошо скользят и потом отлично вклеиваются в пеноплекс, из которого сделано ФПГО. В бумажных втулках умышленно допущен зазор, то есть ФПГО будет слегка люфтить на полградуса по крену, но гарантированно без трения и закусывания.  Главное недопустить повышенного трения в шарнире иначе перебалансировка по скорости будет совсем грубая. ПРовод сервомашинки будет МГТФ и будет проходить внутри шарнира и трубки, выходя из середины трубки в балку. Само ФПГО имеет вырез под балку от задней кромки до ЦТ. Примерно 2/3 хорды.  НА балку под ФПГО будет установлен 50 мм костыль из тонкого текстолита, для защиты ФПГО на посадке.
ФПГО я собрал, но ЦТ еще точно не знаю. Надо обтянуть все тканью, установить сервомашинку, отбалансировать все.. и только потом делать врезку шарниров, которые будут еще бальзовой накладкой усиливаться.
Зато есть уверенность, что рабочую посадку "в траву" оно выдержит, даже если во что-то слегка упрется. А штатную посадку на газон выдержит много раз.
Как закончу узел в сборе, выложу фото.

 

[VVS_]

Прошу прощения за задержку. ФПГО готово, вес вышел 62 грамма. размах 63 см. Корневая хорда чуть больше чем на рисунке, оно стало трапецевидное с небольшой стреловидностью. Вот так, очень медленно, дело продвигается. Обшивка тканью приподнесла сюрпризы, всему надо учиться заново на каждой новой форме крыла. Надеюсь на большом крыле (более прямом) такие проблемы не вылезут. Жесткость и качество поверхности радует. Теперь предстоит облет и балансировка ФПГО, методом раскручивания на веревке и подбора грузиков в носовую часть. Положение рулей заимствую с другой авиамодели типа ЛК, для режимов "термик" и "Скорость", для данных углов отбалансирую крылышко и только потом буду врезать шарниры в получившуюся ЦТ. Фото смогу выложить только вечером.

 

[VVS_]

Фото

 

[VVS_]

Отрезал и навесил рулевые поверхности. В ближайшее время попробую заснять видео балансировки ПГО. Все продвигается долго и мучительно.

 

[VVS_]

Уважаемый Сергей, какова судьба этой красоты? Летал ли уменьшеный прототип? Получается, что я строю прототип вашего аппарата в размахе 2.5м.

 

[Sergey3963]

Уважаемый Сергей, какова судьба этой красоты? Летал ли уменьшеный прототип?

Большое спасибо, Виктор, (если правильно угадал Ваше имя) за размещение этих фотографий здесь. К сожалению, судьба этого аппарата весьма печальна. Вполне возможно, что в них запечатлены последние мгновения перед продувками в АН-2, как я шутливо их называю. На самом деле аппарат оказался в потоке винта при прогреве двигателя и оказался распятым на ангаре заднего плана. ФПГО вообще улетело за него. Поэтому для доказательства работоспособности идеи я сделал модель, которая совершенно не хотела летать до тех пор, пока ФПГО не была придана достаточная устойчивость увеличением крутки. С неустойчивостью планера я успел столкнуться, когда впервые вынес его в поле на довольно свежий ветер. Собственно, череда событий на слете заставила сделать модель, а настройки ФПГО подсказали главное требование в работоспособности схемы – достаточную его устойчивость. Если присмотреться к ФПГО планера, можно заметить, что малая крутка придала ему лишь нейтральную устойчивость, которой оказалось недостаточно. Модель подсказала решение проблемы, но после возвращения так и не сложилось закончить этот проект.
Видимо я несколько остыл к нему по нескольким причинам. Первое – летя на слет самолетом, наблюдение за работой механизации заставило задуматься о том, как это будет происходить в этой схеме и натолкнуло на мысль о применении механизации на ФПГО для компенсации прироста момента крыла по росту Су. Конечно, в ту пору я не знал о приросте момента еще и по причине перемещения центра давления, да и о правиле продольного V тоже. Второе – кто-то мне сказал, что в экспериментальную конструкцию не следует вводить много новшеств, ибо трудно понять какое из них работает правильно. А в этом аппарате и само крыло было достаточно экспериментальным по конструкции, во всяком случае, на тот период.
Малая стреловидность,
большое удлинение – 10м2, размах 12м.,
ломаная передняя кромка, скрывающая краспицу боковой трубы,
ломающийся трубчатый лонжерон (боковая труба) консоли при помощи продольного шарнира (ограниченного хода) в районе крепления подкоса для придания  переменной поперечной V-образности в стремлении сформировать цилиндрическую геометрию столь узкого крыла, но при этом дать свободу для перераспределения купольности.
Даже задаюсь вопросом – «может правильно, что этот планер «продули» таким безжалостным способом?
Тем не менее, по сей день хотелось бы узнать, смогла бы такая конструкция надежно летать? 

 

[VVS_]

Мое почтение, Сергей. Меня звать Вадим.
Ваше ФПГО летало самостоятельно, отдельно от планера?
Конструкцию я теперь точно доделаю Идея должна быть воплощена.
На счет геометрии вашего крыла, оно действительно революционное для того времени и на сегодня воплощено во многих планерах. Красивое крылышко всегда хорошо летит.

На счет механизации, про дельтавидные ЛК с механизацией я показывал картинки/видео, есть их не мало, в том числе полноразмерный swift. Но на боингах щелевая, гораздо более "злая", для СЛА оно смысла не имеет, хватит простых закрылков. На моем планере на ПГО ее не будет, но само ПГО, будучи сильно "задранным" по тангажу будет обеспечивать полет на низких скоростях и позволит выпустить закрылки на крыле. Модель ЛК такой формы, размахом 90 см, у меня не срывается до последнего, элевоны при этом задраны аж на 10 градусов, при этом планерок умеет летать медленно.  В то же время ветер 10-15 м/с прошивает легко.  Это распространенный планерок под названием Weasel. Полагаю, что несрываемость кроется в его форме, т.к. ширина элеронов одинаковая, а хорда на законцовках уменьшается. В итоге, когда тянем ручку на себя, получаем эквивалентную минусовую крутку ушей, по средней линии получившегося профиля.
Что касается ПГО, я надеюсь на низкую удельную нагрузку, что позволит ему лететь еще медленнее, а закрылки сзади использовать активнее. Буду пытаться центровку двигать назад.
На сверхзвуковых истребителях ПГО управляется компьютером, но иногда кажется, что ведет себя как флюгерное(любит минусовые углы на виражах). Так что идея так или иначе реализована, обходными путями.

 

[Sergey3963]

Очень приятно, Вадим!

Ваше ФПГО летало самостоятельно, отдельно от планера?

Да, я всегда пускаю все ФПГО отдельно. При этом им не хватает путевой устойчивости и приходится временно приклеивать ВО. После настройки по положению ЦМ легко определить место шарнира.
С нетерпением жду ваших испытаний!

 

[VVS_]

Тестовый "облет" фпго в режиме "скорость".
Рулевые поверхности подняты на 2 градуса. Если поднять на 3 градуса, будет режим"термик" в 2 раза медленней, но с таким же углом возвышения и так же стабильно.
Методика простая, сначала навешиваем явно переднюю центровку (много балласта в нос), при подтяной задней кромке на 2-3 градуса, наблюдаем волнообрзный полет. Далее, постепенно уменьшаем груз, частота колебаний по тангажу будет уменьшаться. Доходим до точки наилучшего демпфирования при отсутствии колебаний, это и будет нормальной центровкой. Дальнейшее уменьшение будет приводить к самозавешиванию или самопикированию крылышка. При этом должен иметь место угол возвышения, то есть крылышко летит выше, чем точка за которую его вращают, иначе все бессмысленно. Все как учил Марк Дрела, называется дайв-тест, только происходит непрерывно.
Полагаю, таким образом можно балансировать любые несимметричные поверхности, требующие балансировки, но не способные лететь самостоятельно.
Данное крылышко после этой операции хорошо летит само по себе т.к. симметрично. Но при первом же пуске оно ударилось об твердый предмет на земле, неожиданно далеко улетело. Слегка вмял кромку, обидно. Вся настройка произведена  "без ранок", а тут такая засада. Зато убедился в правильности метода, больше никаких неуправляемых пусков не будет.
https://www.youtube.com/watch?v=cN_qk39j7kw&t=1s

 

[Bиктор]

Более 7 лет назад на тему флюгерной утки появилось тоже немало горячих "пикировок мнений"...

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1272040639/0

Что изменилось с того времени, по существу?

 

[VVS_]

Пикировки вполне справедливые, масштабы действия удивляют.
Вместо того чтобы строить изящную радиоуправляемую авиамодель и убивать ее, строят сразу большого уродца, который даже в классическом исполнении вызвал бы много вопросов, и убивают себя. Было нарушено очень много моментов касаемо балансировки ПГО и места крепления шарнира.
Подход и планер Сергея из 80-ых видится мне наиболее способным к полету, но увы, так и не был испытан.
Все критичные режимы полета будем "пробовать" на моем планере, на горке, высота над рельефом позволяет
Мне от этого всего нужна только авиамодель.

 

[Sergey3963]

Более 7 лет назад на тему флюгерной утки появилось тоже немало горячих "пикировок мнений"...

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1272040639/0

Что изменилось с того времени, по существу?

Соглашусь – очень мало. И, видимо, благодаря именно этим горячим «пикировкам мнений». Вероятно, у нас менталитет такой не только в верхних эшелонах власти, который так любят критиковать на форуме, но и по всей вертикали. Там, где он другой, и дела продвигаются побыстрее, например, в Польше.
Прибавьте к этому некий конформизм или нечто подобное, не знаю, как точно определить трудное восприятие нового.

С другой стороны – не так уж и мало. Появление людей, которые не просто наблюдают, но практически пытаются воплотить и разобраться, пожалуй, главное. Конечно, хотелось бы большего интереса со стороны инвесторов, но где их взять при таких «пикировках мнений». Поэтому остается только ждать естественного развития событий.

Вероятно, после первых экспериментов уважаемого VVS появиться больше желающих построить модели хотя бы из интереса познакомиться с возможностями этой схемы на практике. А поняв, что ничего сложного или шокирующего в динамике полета нет, все большее количество людей начнет думать по-другому. Главной задачей этой схемы на сегодняшнем этапе – завладеть умами конструкторов и потенциальных пилотов. Думаю, именно модели на первом этапе могли бы это сделать наиболее эффективно.

Честно говоря, мечтаю о том времени, когда можно будет провести первый фестиваль таких моделей. Даже место для этого присмотрено в Подмосковье.

Тогда глядишь, и солидные инвесторы появятся. Кстати сказать, эта вакансия открыта и сейчас. Обращайтесь.

Теперь хотелось бы сказать несколько слов о ЮАН-1, который постоянно приводят, как негативный пример.
Это первый экспериментальный аппарат. Естественно в нем были допущены ошибки. Для их устранения необходимы испытания и доводочные работы, которые требуют денег. Только и всего.  Многие его считают некрасивым. Тем не менее, по моему мнению, красота его заключается не в изящных обводах, а в предельной конструктивной простоте дешевизне и уникальной пассивной безопасности. Это именно те качества, которые необходимы не только для экспериментальных ЛА, но, например, для идеального химика.

 

[VVS_]

Красивое, или хотябы качественно сделанное, значит полетит. По юан1 остается много вопросов, было ли отбалансировано фпго отдельно от планера? Может ли оно вообще лететь? Почему на нем стоит симметричный профиль, вместо s образного? Почему место установки шарнира  не было найдено по нормальному? Даже на авиамодели понятно, что неточная установка шарнира не компенсируется грузом на пго, она просто ломает динамику полета. Почему балка с грузом находится ниже точки вращения пго(еще один лишний маятник и момент)? Почему такая маленькая площадь серворуля? Почему передача усилия на серворуль сделана каким то велосипедным тросиком, который люфтит и клинит на раз? Даже в авиамоделизме подобные боудены редкость, только на легких пенолетах и без изгибов. Ну и главный вопрос, радиоуправление уже давно стоит копейки, почему не применяется на облетах? NASA применяет, а мы храбрые(

У этой концепции есть неплохое применение в БПЛА т.к. электричество на ФПГО передать проще и надежнее, чем механическое усилие. Такая схема должна меньше трястись в полете, что улучшит качество картинки. В качестве аппарата 1:1 я ее воспринимаю не очень т.к. выгода по аэродинамике сравнительно небольшая, а потенциально опасных узлов набирается прилично.
Радиоуправляемый планер в качестве спортивного снаряда для соревнований - почему нет? Там сейчас каждые крохи качества на счету.

 

[Sergey3963]

Да, испытания на радиоуправлении самое правильное, но, видимо, нет и этих копеек. Для таких аппаратов, думаю, нужны рубли на аппаратуру.

У этой концепции есть потенциал применения в  любой сфере авиации, т.к. предлагается аэродинамическая схема, а не отдельный ЛА. И в каждой сфере можно извлечь что-то свое.

Все существующие пилотируемые ЛА с признаками этой концепции нормально летают. К ней уже не единожды прибегали в стремлении улучшить какие-либо показатели.


У Вас, например, крохи качества, но остается отрытым вопрос интерференции. И Ваш опыт будет крайне интересен и в этом вопросе.

 

[VVS_]

У Вас, например, крохи качества, но остается отрытым вопрос интерференции. И Ваш опыт будет крайне интересен и в этом вопросе.

А как это проверить в реале? Ну летит себе и летит. Чтобы сравнивать, надо построить классику с таким же точно крылом и приставить к ней такого же точно пилота. Но мне лично жалко сил и времени, у меня по плану только две утки на два года (вторая моторная).  Классика есть сейчас, но удельная нагрузка у нее выше и размах меньше.
Программы электронной продувки не отличают флюгерную и обычную утку, при этом рисуют ухудшение по центроплану от скоса переднего крыла. Наилучшее качество рисуют именно классике.
На счет применения в современности именно этой схемы, имхо не дальше чем СЛА. На скоростях близких к звуковым и более, применяют утку уже с цифровым управлением, без самобалансировки. При этом ГО ведет себя почти так же, как предполагаемое ФПГО. Вероятно это надежнее т.к. отклонять непосредственно ГО проще, чем отправить на него механический сигнал для отклонения на нем триммеров. Датчики угла атаки и математика, позволяют реализовать алгоритм "не срываемости" любого самолета, в том числе классики.

Радиоуправление для моделей и для испытаний не отличается. Надо лишь сервомашинки с усилием по 15 кило поставить. Такие машинки есть за подъемные деньги в тех же авиамодельных интернет-магазинах. Это стоит гораздо дешевле чем жизнь и здоровье человека.

 

[Sergey3963]

Чтобы сравнивать, надо построить классику с таким же точно крылом и приставить к ней такого же точно пилота.

Абсолютно верно. Собственно, так и планировалось экспериментами в Москве. Но еще лучше продуть в аэродинамической трубе.

Программы электронной продувки не отличают флюгерную и обычную утку, при этом рисуют ухудшение по центроплану от скоса переднего крыла. Наилучшее качество рисуют именно классике

Интересно какова разница по ухудшению. Кроме того интересен показатель максимальной подъемной силы и разница. Тут зарождается компромисс. В общем, нужны какие-либо объективные данные. Буду очень благодарен, если Вы найдете время и согласитесь сделать сравнительные электронные продувки по определенной согласованной схеме. после них можно более предметно говорить о выгодах и проигрышах.

Вероятно это надежнее т.к. отклонять непосредственно ГО проще, чем отправить на него механический сигнал для отклонения на нем триммеров.

А если это большой самолет, в котором ПГО может иметь размеры того же истребителя? А если электроника откажет?

Такие машинки есть за подъемные деньги в тех же авиамодельных интернет-магазинах. Это стоит гораздо дешевле чем жизнь и здоровье человека.
Наверх 

В корне с Вами согласен.

 

[VVS_]

Нет варианта отказа электроники. Все дублируется. В наше время полный отказ электроники завалит самолет любой аэродмнамической схемы, увы.

Электроника это способ обойти усложнения и отказы механической части предполагаемой флюгерной схемы.

 

[sun]

Электроника это способ обойти усложнения и отказы механической части предполагаемой флюгерной схемы.

Вообще-то современная электроника позволяет решить вопросы автобалансировки без всяких флюгерных схем, вплоть до аппарата типа голое крыло (имеется ввиду обычное самолетное крыло без стреловидности и крутки) то есть практически без потерь на балансировку, гораздо проще, надежней и эффективней.  Не забывайте, на улице 21 век, все доступно и не дорого. Авиамодельный автопилот на основе твердотельных гироскопов, пара сервомашинок с хорошим моментом, за все 2-3 сотни баксов.  А возможности поистине фантастические.

 

[henryk]

Что изменилось с того времени,

-как здоровие,Старина ?

https://www.youtube.com/watch?v=AOj5FxNj7lE

=способ сделать из дога бульдога=отрезать хвост и набить морду!

 

[Bиктор]

-как здоровие

Cпасибо, Хенрик!  Пойдет...  Как у самого?
Слежу за этой темой, перечитал все с начала.

Респект Сергею, и особенно Вашему польскому земляку.  Перспективы не только чувствуются, но в "Малгосии" уже и воплощены!
VVS интересно делает проекцию из ТАУ (теории автоматического управления) на устойчивость такой схемы.

Помнится, нас в ТАР учили, что устойчивость и маневренность - понятия антиподы, - одновременно не могут быть улучшены...
Что Вы думаете на эту тему?