Аэродинамические характеристики профилей

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
...Хорошей толщиной является 15-18 и даже 20%. Гораздо выше строительная высота крыла и прочность, лучше срыв...
Если я что-то в чём-то понимаю 🤭 то в проектировании крыла, хотя бы в первом приближении, выбор относительной толщины профиля не важен вообще. Когда конструктор представляет желаемую массу, размах и перегрузки проектируемого аппарата, то уже можно "придумать" распрелеление нагрузки по размаху и изобразить лонжерон, исходя из имеющихся материалов и доступных технологий. Во втором приближении, исходя из максимальной скорости аппарата и желаемых перегрузок, ограничить площадь крыльев конкретной величиной, гарантирующей неотваливание консолей при взятии ручки на себя 🤓
И вот уже имеются нужные ингредиенты - строительная высота лонжерона, размах и площадь крыльев. Отсюда легко вычисляется потребная относительная толщина профиля. Теперь можно идти на airfoiltools перебирать понравившиеся картинки 🤓
Имхо естественно.
 
выбор относительной толщины профиля не важен вообще. Когда конструктор представляет желаемую массу, размах и перегрузки проектируемого аппарата, то уже можно "придумать" распрелеление нагрузки по размаху и изобразить лонжерон, исходя из имеющихся материалов и доступных технологий.
- Тем не менее, немногие берут толщину 20-22%. Даже у корня. Хотя, казалось бы, это логично, чтобы выиграть в весе за счёт строительной высоты.
 
- Тем не менее, немногие берут толщину 20-22%. Даже у корня. Хотя, казалось бы, это логично, чтобы выиграть в весе за счёт строительной высоты.
Это вполне логично в случае если Вы строите, например, дом. Ну или нужен совсем уж учебный "дуболёт" не способный в пикировании разогнаться до скорости убиения организма.
В подавляющем большинстве случаев от летательного аппарата всё таки пытаются получить максимально возможные лётные характеристики. И естественно чем меньше площадь лобовой проекции, в том числе и крыла, тем меньше сопротивление. Это из школьного курса физики. У кого была хотя бы "четвёрка" - тот должен помнить 🤓
Ну и вот, это самое желание иметь профиль потоньше, регулярно спотыкается об желание сделать крыло потолще 🤓 попрочней и полегче.
Планёры используют профиля относительной толщиной за 18% совсем не по тому, что эти профиля обладают какими-то мифическими лётными свойствами, а потому, что высота и прочность лонжерона уже на пределе. На планёре профиль крыла - это типа оптекатель лонжерона.
У современных планёров абсолютная толщина профиля примерно как на ПО-2.
 
типичная ошибка новичка- считать, что сопротивление крыла сильно зависит от его лобового сечения. Если посмотреть продувки профилей разной толщины, легко заметить, что сопротивление с толщиной растет в третьем знаке и связано с мизерным увеличением длины обшивки. Но это работает только в зоне низких скоростей до 400 км\ч. Современные планера рассчитаны на выполнение маршрута на максимально возможной скорости и зачет идет на время. Поэтому сейчас идет отход от толстых профилей к более тонким.
Для любительского самолета логично взять профиль потолще и максимально известный. Толстый профиль позволяет увеличить размах и (или) отказаться от подкосов.
Я всегда рекомендую ГАВ-1. Он очень хорошо переносит обледенение и имеет хорошие срывные характеристики. Но если вы нацелены на скорости около 600, этот подход не работает. Нужно смотреть, что используют опытные конструкторы на этих скоростях
 
Моя проблема в другом. Мне нужно выбрать такой профиль, чтобы я мог использовать лонжероны в носовой части и около 70% хорды. Либо носовая часть не соответствует диаметру трубы, который например должен быть больше 50 мм, либо хвостовая часть слишком толстая. На вопрос специалисты говорят использовать USA-35B, но без учета этой проблемы. Профиль надо модифицировать и тогда я не буду знать какие у него характеристики на самом деле. Как Clark-Y. И все остальные старые, но бывшие в употреблении профили. Единственный, который я попробовал в начале и конструкция несколько удалась, это UI-1720, но его не рекомендуют. Ищу еще мнения по этому поводу.
 
Ну и вот, это самое желание иметь профиль потоньше, регулярно спотыкается об желание сделать крыло потолще 🤓 попрочней и полегче.
Наверное для наиболее распространённых самолётов :2 места, ротакс 100 л.с. Перегрузки до +4.
Уже есть наиболее распространённые размеры лонжерона и крыла?
 
Если я что-то в чём-то понимаю 🤭 то в проектировании крыла, хотя бы в первом приближении, выбор относительной толщины профиля не важен вообще.
И вот уже имеются нужные ингредиенты - строительная высота лонжерона, размах и площадь крыльев. Отсюда легко вычисляется потребная относительная толщина профиля. Теперь можно идти на airfoiltools перебирать понравившиеся картинки

Да, с точки зрения этапов проектирования, понятное дело, что важна не картинка из справочника, а расчеты в первую очередь прочностные. Но, я никогда не поверю, что профиль выбирается по принципу "что подошло под лонжерон". Нет, конечно так можно сделать и наверняка есть кто делают. И я даже почти уверен что есть те, кто никогда в жизни не видел никаких профилей крыла, однако собрал самолет и полетел. Но я все же склонен полагать, что ПРАВИЛЬНЫМ будет выбор профиля как минимум не позже прочностных расчетов.

В подавляющем большинстве случаев от летательного аппарата всё таки пытаются получить максимально возможные лётные характеристики.

Вот. В этом то и заключался мой вопрос. Летные характеристики. Не обязательно максимально возможные. Комфортные. И безопасные.
Если вас завтра пустить полетать на самолете, на котором вы ранее не летали. По выходу из кабины что вы скажете? Правильно, вы будете говорить о своих ощущениях, как пилота. О его управляемости, об усилиях на РУС и т.д. Но вы уж точно не будете выходить из кабины со словами "отличный самолет, у него такая шикарная высокая полка лонжерона! Лучшая в классе".
 
Понятное дело, что в контексте целого ЛА, не один только профиль решает. Ибо есть геометрия крыла, ГО, ВО и много других, вообще не относящихся к крылу данных. Но если есть выбор, почему не выбрать профиль с заведомо лучшими характеристиками?
 
Но если есть выбор, почему не выбрать профиль с заведомо лучшими характеристиками?
И это замкнутый круг, в котором мы вращаемся: определять летные характеристики с заведомо очень хорошим профилем, который впоследствии оказывается конструктивно негодным. А вернуться с конструктивно адаптируемым профилем для определения летных характеристик, которые оказываются хуже заданных в проекте. Или вовсе модифицировать профиль так, как нам удобно, совершенно не зная, какие характеристики он покажет в полете.
 
И это замкнутый круг, в котором мы вращаемся: определять летные характеристики с заведомо очень хорошим профилем, который впоследствии оказывается конструктивно негодным. А вернуться с конструктивно адаптируемым профилем для определения летных характеристик, которые оказываются хуже заданных в проекте. Или вовсе модифицировать профиль так, как нам удобно, совершенно не зная, какие характеристики он покажет в полете.

Так потому то мне и стало интересно. Вот есть один и тот же профиль, но с разной толщиной. Понятно что это не на 100% одно и то же крыло, но допустим, что они максимально близки. Если я правильно понял книгу, то с точки зрения расчетов, Cy профиля определяет площадь крыла, необходимую для создания потребной подъемной силы. Площадь состоит из размаха и хорды. А от хорды как раз зависит высота профиля (лонжерона) в мм. Следовательно, если я вижу, что мне конструктивно не подходит, скажем 12%, то я могу взять 15%. Cy будет примерно тот же, значит и геометрия крыла не поменяется. Возникает лишь вопрос, что я этим испорчу или не испорчу, с точки зрения именно пользовательского опыта (ощущений пилота)? И мне не обязательно при этом выбирать совершенно другой профиль. Поправьте, если я что не так понял из книжки.
А что касается замкнутого круга, мне кажется что ключом к выходу из него является вот эта фраза:
изобразить лонжерон, исходя из имеющихся материалов и доступных технологий

Вернее это не ключ к выходу, а корень проблемы. Но ведь правильно обозначенная проблема - уже половина решения? Если везде и всюду исходить из того что "за баней валялось", то конечно замкнутый круг будет работать. Потому что хотел "хай-тек", а получилось хай так. Мне кажется, что если уже взяли профиль, посчитали под него геометрию крыла, но вдруг не нашлось подходящего материала - надо искать материал, а не менять профиль. Ибо уже будет совсем другое крыло и другой самолет. ИМХО разумеется
 
надо искать материал, а не менять профиль
Как любитель, я считаю наиболее важными характеристиками профиля при нулевом угле атаки и поведение при критических углах атаки. То есть то, что дается в справочниках. И в недостаточно полном объеме. И проблема у меня довольно специфическая - мне надо менять не материал, а его геометрию, ведь лонжероны- это трубы, поэтому максимальная относительная толщина профиля не важна.
 
Если я правильно понял книгу, то с точки зрения расчетов, Cy профиля определяет площадь крыла, необходимую для создания потребной подъемной силы.
Это для немеханизированного крыла. Если у вас крыло с механизацией, то её тип и параметры значат больше, чем Су мах профиля.
Определение площади крыла исходя из заданных взлётно-посадочных характеристик - это шаг№2 в проектировании гражданского самолёта, после определения взлётной массы. Если и масса задана, то №1.
 
Как любитель, я считаю наиболее важными характеристиками профиля при нулевом угле атаки и поведение при критических углах атаки. То есть то, что дается в справочниках. И в недостаточно полном объеме. И проблема у меня довольно специфическая - мне надо менять не материал, а его геометрию, ведь лонжероны- это трубы, поэтому максимальная относительная толщина профиля не важна.
Но ведь лонжероны не обязательно должны быть трубами?
 
Это для немеханизированного крыла. Если у вас крыло с механизацией, то её тип и параметры значат больше, чем Су мах профиля.
Определение площади крыла исходя из заданных взлётно-посадочных характеристик - это шаг№2 в проектировании гражданского самолёта, после определения взлётной массы. Если и масса задана, то №1.
Масса задана. Правда скорее от балды. Дело в том, что я плохо умею воспринимать информацию "в воздухе". Гораздо лучше понимаю на конкретном примере. По этому в процессе изучения книги пытаюсь на бумаге вести расчет некоторого "условного" самолета. Для наглядности. Вот я определил взлетную массу в 270кг. Механизацию в первом приближении не рассматривал. Взял из табличных данных значение в среднем "как у всех". Соответственно считаю взлетно-посадочные характеристики, для которых и нужен тот самый Cy max.
 
Я всегда рекомендую ГАВ-1. Он очень хорошо переносит обледенение и имеет хорошие срывные характеристики.
А ещё у него очень высокий Cymax с механизацией, особенно с закрылком Фаулера.

Но он очень "моментный", а главное - он не очень подходит для тряпичного крыла, т.к. есть вогнутый участок. И если со "спросом" на профиля типа P-III и USA-35 со стороны самодельщиков всё понятно с учётом технологических ограничений, то с "диетой" в отношении толщины мне совершенно непонятно.
 
Последнее редактирование:
все хорошо летящие профили моментные, а все самоустойчивые не летят. Для самолета со стабилизатором момент не важен.
Вогнутость на тряпичном крыле снизу отлично стоит, потому что там положительное давление.
 
Понятное дело, что в контексте целого ЛА, не один только профиль решает.
Я нашел зависимость на сайте моделирования, но я также видел ее в книгах по аэродинамическим профилям.
image032.gif

Сайт здесь :
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Назад
Вверх