Для np.aviator
Я сделал сейчас некоторые расчеты. Вот что получилось. Вообразим гипотетический самолет массой 1450кг, с размахом 13.5м (каку Л-4. Л-42) и сводкой сопротивлений 0.7м2. Пусть у него для начала будет профиль Р-III-15.5.
Не знаю. какая у Л-4 площадь крыла, но мне пришлось выбрать 19.2м2 для получения тербуемого запаса по Су.
Максимальное качество получилось 11.78 на приборной скорости 142км/ч. Эта скорость превосходит скорость сваливания (105км/ч) несколько более, чем в минимально требуемые 1.3раза.
Качество 10 получатся при Vпр=185км/ч.
Если на таком самолете будут два Ротакса 912S, то максимальная скорость у земли должна быть 224км/ч. Отсюда следует. что реальная сводка сопроитвлений у Л-42 наверняка больше 1м2 и максимальное качество менее 10.
Если на наш гипотетический самоелт мы поставим два джабиру 3300, то максималтаня скорость у земли достигнет 238км/ч. а крейсер на 75% мощности у земли будет 213км/ч.
Скороподъемность у земли на одном моторе получилась 0.92м/с на 135км/ч, а угол набора 1.5 градуса на 125км/ч. Поусловиям запаса до сваливания можно лететь минимем на 136км/ч. Притык.
При этом предполагалось использование автоматического ВИШ и нулевые потери на балансировку асимметрии ттяги и сопротивление остановленного винта(которое не нуль, даже если он зафлюгирован).
если эти потери составят 10% мощности мотора, то скороподъемность упадет вдвое. Более важно, что при любых таких потерях, отличных от нуля, скорость, на которой возможен устойчивый горизонтальный полет у земли уже будет ниже минимально безопасной.
На практике это означает. что в реальных условиях полет на одном моторе без снижения и с достточным запасом скорости будет вряд ли возможен, особенно при повышенной температуре воздуха. даже у земли, нечего говорить про 1500м.
И бедная Жаба будет кряхтеть и надрываться, будто рожает Слона. Для надежной и длительной эксплуатации с большой нагрузкой этот мотор непригоден. Он большой авиамодельный движок и не более того.
Рализация сводки сопротивлений 0.7м2 у летающей лодки таких размеров под большим вопросом. Для сравнения, именно такую сводку имеет амфибия Lake, у котрой полностью убирающееся шасси, одна условно изолированая мотогондола и площадь крыла 15.8м2.
Думайте.
To Denis (ответ на 473)
Спасибо Denis, уже думаю, и если позволите задам еще пару вопросов.
Вопрос первый. Чем так не нравится Jabiru 3300? Желательно сравнить с ROTAX-912 у которого 100лс (1352см3), ну и с любимым Лайкомингом, только не эмоции, а технические параметры, пожалуйста. Мне известны только два недостатка этого двигателя со слов человека его эксплуатирующего - затруднен запуск при низких температурах (до этого у него была ЧЕ=22 с «ROTAX-582») и наличие трамблера может создавать радиопомеху (в «Авиагамме» ему такое сказали). Эксплуатируется в толкающем варианте, приходится прикрывать от переохлаждения. Полагаю, что эти проблемы осилить удастся.
Вопрос второй. Наши оценки аэродинамического качества отличаются. В разных источниках я встречал несколько различающиеся характеристики профиля Р-III-15.5%. Возможно ли познакомиться с вашим вариантом (таблицу, график или источник, может у меня такой найдется)? Как учитывается индуктивное сопротивление?
Я тоже не знаю площадь крыла Л-42, на 19.2кв.м , похоже. Может лодочник нам поможет? А еще интересна максимальная скорость у земли, при какой мощности получена (обороты, наддув) с каким винтом (диаметр, количество лопастей и их ширина на 0.7…0.75D). А хорошо бы в двух вариантах с шасси и без. Если принять вес при средней загрузке 1315 и скорость сваливания 100км.ч по данным ЛОДОЧНИКА, то действительно скорость сваливания при 1450 должна быть 105км.ч. При 19.2 получается Cy max=1.42 – надежное значение.
Минимальная скорость набора высоты при одном неработающем двигателе 1.2 (а не 1.3) скорости сваливания Vs1 – АП-23, пункт 23.67.(а)(2)(v). Я проводил расчеты этого режима для приборной скорости 130км.ч, скорость сваливания должна была быть не более 108.3км.ч и при 19.2кв.м Cy max=1.56 –еще достижимый результат (гипотетически).
О потерях от несимметричной тяги. Сопротивление зафлюгированного винта, надеюсь уложится в 2кг (средний Cx лопастей принимаю~0.08), тяга работающего двигателя даст боковую нагрузку на вертикальное оперение (172+2)*1.3/4.5=50кг. По методике, описанной в книге Пышнова, эквивалентный размах (высота) вертикального оперения Л-42 составляет примерно 2.2м, дополнительное сопротивление вертикального оперения должно составить тоже около 2,4кг, это у земли, с высотой оно должно уменьшаться как квадрат тяги. Потери на балансировку крена вообще ничтожны. Это все так если с аэродинамикой все в порядке, как должно быть. Итого в сумме около 4.4кг, их учет уменьшит скороподъемность на 4.4/1700*36=0.093м/с, т.е. раз в 5 меньше чем вы ожидали, уточнение КПД винта на 1.5% дает примерно столько же. Я ими пренебрег. Каюсь.
АП-23 для нашего класса (вес меньше 2720кг, скорость сваливания меньше 113км/ч) не требуют какого либо гарантированного градиента набора высоты при одном неработающем двигателе, правила требуют только чтобы постоянный градиент набора высоты или снижения был установлен для высоты 1500м над уровнем взлетной поверхности. Мы сами должны определиться, какой минимальный градиент и при каких условиях нас устроит. Например, если температура выше расчетной - уменьши взлетный вес учетом возможностей двигателя. Если есть возможность построить профиль полета так, чтобы из любой точки маршрута можно было вернуться или дотянуть до следующего пункта (для этого нужно сразу набрать побольше высоты), то может устроить и полет со снижением. Остался бы гарантированный запас высоты.
Ну а теперь о сводке сопротивлений. Я и не предполагал, что Л-42 может иметь Sэ=0.7кв.м с неубирающимися шасси. А без шасси она на мой взгляд не хуже «Lake». . Крыло больше, зато гладкое. Мотогондола у «Lake» одна, но большая, плюс пилон. Мне не очевидно, что с мотогондолами на Л-42 все в порядке, хотя кажутся эстетичными, но на «гипотетическом» должно быть все правильно. У Grumman Widgeon и площадь крыла и мидель больше, вклад в сопротивление каналов охлаждения двигателя тоже должен быть больше, и шершавый он. Так что соотношение 0.9/0.7 кажется оправданным, на мой взгляд, конечно. Но эти сравнения на уровне эмоций.
Попробовал сосчитать. Размеры снимал с рекламных картинок ОКБ ЛА «Чайка» (http://aviakb.ru/4pass/l42.html). Принял для всех несущих поверхностей и пилонов поплавков Сх=0.01 относительно их площадей, для мотогондол Cx=0.005 относительно омываемой поверхности плюс по 0.03кв.м на каналы охлаждения с Cx=1, для лодки и поплавков - омываемая поверхность с удвоенным Сх=0.01 (это ваше, Denis, предложение считать сопротивление лодки минимум в двое больше, чем фюзеляжа). Получилось Sэ=0.64 кв.м (см. рис.2). Чтобы получилось 0.7 надо было взять для омываемой поверхности лодки Сх=0.0125. Все конечно очень грубо и справочника под рукой нет, площадь крыла получилась 18.2кв.м., но для гипотетического пока менять не стал, оставил 19.2.Нужно найти результаты продувок похожих лодок, или специально продуть модель изолированного фюзеляжа.
Теперь ваш черед.