Аэродинамика экраноплана.

[PFELIX]

Предлагаю обсудить вопрос об оптимальности выбора профиля крыла для экра? Объясню со своей стороны , почему такой вопрос? (дабы неискушенных не наделать вперед батьки (не меня) нелепиц и не превращать обсуждение в очередной флуд)
А. Панченков утверждал, что оптимальным профилем будет "кочерга" этакое крыло в ОТКЛОНЕННЫМ небольшим закрылком.
+++:
- Подушка (пространство в  "кармане") наполняется лучше.
---:
- Сх выше;
- ЦД явно не совпадает с фокусом;
- "Закрылок" вечно будет чего-нибудь "цеплять";
- учитывая особенности необращенного движения, а именно "транспортера" воздуха экраном уменьшается подкупольное пространство для возврата этого воздуха в переднюю "дыру".
Возможно, еще чего добавится.
Не понятно (не однозначно, ИМХО, т.е. для меня) с предпочтением выбора с позиций мореходности этих 2-х вариантов.

 

[S_Vladimir]

🙂

А. Панченков утверждал, что оптимальным профилем будет "кочерга" этакое крыло в ОТКЛОНЕННЫМ небольшим закрылком.
+++:
- Подушка (пространство в"кармане") наполняется лучше...
...
---
- "Закрылок" вечно будет чего-нибудь "цеплять";

Вот это (см. набросок) за "кочергу" сгодится(?):

вместо отклонённого закрылка - гибкое ограждение (выделено красным), примерно такое как кормовое - ограждение у скеговых и баллонетных СВП.
- благодаря податливости такой "закрылок" будет благополучно пропускать волну и пр. препятствия.

 

[AT]

Вот это (см. набросок) за "кочергу" сгодится(?):

На подобной конструкции в точке контакта будет возникать сила, обе проекции которой (горизонтальная и вертикальная) будут создавать пикирующий момент. А чем его парировать?

 

[AT]

Предлагаю обсудить вопрос об оптимальности выбора профиля крыла для экра? ...
Не понятно с предпочтением выбора с позиций мореходности этих 2-х вариантов.

Первый - "кочерга". А второй?

Вот две, возможно знакомые Вам работы.
http://eprints.soton.ac.uk/51083/1/51083.pdf
http://ijose.org/sub/issues/pdf/Numerical%20And%20Experimental%20Studies%20On%20Wing%20In%20Ground%20Effect.pdf
Правда в них рассматривается нелюбимый Вами S-образный профиль DHMTU. Но Н.В.Корнев разрабатывал его специально для экранопланов. В одной из работ его сравнивают с симметричным профилем NACA. Это некорректно, т.к. последний у экрана присасывается. Но это - на совести авторов.
А в остальном - результаты могут представлять интерес.

 

[казак]

Первый - "кочерга". А второй?

Выпущенный закрылок у профиля, до определённого значения , улучщает К крыла, но затем , начиная с малых величин, К уменьшается. ввиду бОльшего роста сопротивления  Х , нежели прирост У , поэтому применение S образного профиля имеет смысл ИМХО..Хорошо- бы в задней части профиля организовать профильную щель, которая тоже работает на увеличение Су, насколько мне известно это не применялось на экрах, не считая многощелевых крыльев..У нас профиль Р-11, не толстый, с профилированной  щелью, 14 % -й - может быть я и ошибочно  определил высоту профиля , полагая уменьшить высоту для уменьшения Схввиду дефицита мощности СУ(до сегодняшнего года регистрации в ГИМСе подлежали суда с СУ мощностью не более 55квт /75 л.с.) Для увеличения Су буду использовать завешенные на 5 градусов флаппероны, они же рулевые поверхности поперечного управления. Крылья имеют установочный угол относительно платформы +5град. Следующим по значимости профилем для экранопланов думаю будет купольное крыло Липпиша..Эффективно для большого размера экранопланов, маленького размера экранолётам противопоказано, ввиду плохой поперечной устойчивости ИМХО.. Вообще- то плохая поперечная устойчивость вне экрана будет обеспечена при малом удлинении любого крыла..

 

[PFELIX]

Первый - "кочерга". А второй?

Второй -- не обязательно последний. Смотря по какому критерию оптимизировать. S-образный действительно, мною -- непризнаваемый, так же как и схема "летающее крыло" для экра.
Этакое продольное V в пространстве единого профиля. НИ качества, ни устойчивости (ИМХО).

ыпущенный закрылок у профиля, до определённого значения , улучщает К крыла, 

По идее, так быть не должно, Полагаю, максимальное АК должно быть на крейсере, а там, как правило, закрылки убраны.

Следующим по значимости профилем для экранопланов думаю будет купольное крыло Липпиша

А здесь, скорее, не профиль, а исполнение в плане, и на виде спереди, т.о., что задняя кромка замыкает подкупольное пространство по всему размаху.
Есть мнение (mz, почти "заточенный" спереди, достаточно плоский) с которым я вполне солидарен, но вот Йорг же чем-то руководствовался, не обязательно строительной высотой крыла (у него он ,т.е. профиль крыла смотрится очень выпуклым).

 

[AT]

Первый - "кочерга". А второй?

Второй -- не обязательно последний. Смотря по какому критерию оптимизировать.

Я, наверно, бестолковый, но так и не понял: о каком втором профиле идет речь? С первым - ясно. А с чем сравнивать?

Что касается "летающего крыла", то вроде уже сформировалось мнение, что эта схема бесперспективна с точки зрения устойчивости. Будущее, скорее всего, за составным крылом.

 

[казак]

По идее, так быть не должно, Полагаю, максимальное АК должно быть на крейсере, а там, как правило, закрылки убраны.

Я эту идею проверил на практике..Если на графике (поляре) крыла провести касательную из начала координат к поляре , получим точку - угол атаки наивыгоднейший , соответствующий мах значения АК качества. Мы экипаж Ан2, частенько практически, чтобы уменьшить километровый расход топлива при длительных перелётах из Тюмени в Нижневартовск на крейсерской (подчёркиваю) скорости, выпускали закрылки на 5 град ..Угол атаки несколько уменьшался, режим двигателя оставался прежний а скорость при этом вырастала с 180км/час до 190км /час, тем самым значительно экономили топливо..Т.е. практически этим самым увеличивали АК Почему подчеркнул слово крейсерский, потому что наименьший километровый расход на Ан-2 , (если МНИП ) 140 км /час, при этом режим наибольшей продолжительности 120 км/час..

 

[казак]

Будущее, скорее всего, за составным крылом.

Оно может быть составлено по разному: добавкой как управляющие поверхности (Иволга) или как у Буревестника 24 нижняя НП в экране (платформа) и верхняя НП  вне экрана (крыло)..Или как у тандема , переднее и заднее (оба в экране). Вы какое имеете ввиду?

 

[mz]

Есть мнение (mz, почти "заточенный" спереди, достаточно плоский) с которым я вполне солидарен, но вот Йорг же чем-то руководствовался, не обязательно строительной высотой крыла (у него он ,т.е. профиль крыла смотрится очень выпуклым).

В этом вопросе всё элементарно :
1 Если  экраноплан должен только ползать аналогично "АКВАГЛАЙД 5 " - профиль вааще ненужен , достаточно куска фанеры , алюминия или брезента . 
2  Если экраноплан желает летать выше камышей - профиль  пожалуй понадобится авиационный  ( на 1-й странице этой темы есть варианты морских профилей )

Выпущенный закрылок у профиля, до определённого значения 

Инфа  о влиянии закрылка есть в книге  Н.И. Белавин    "Экранопланы"  стр.50  ЩИТКИ , стр.52 простые ,щелевые и струйные закрылки .
стр. 48  влияние конфигурации концевых шайб крыла .
В мемуарах есть  упоминание , что Н.И. Белавин  подарил один экземпляр книги Р. Алексееву .

Что касается "летающего крыла", то вроде уже сформировалось мнение, что эта схема бесперспективна с точки зрения устойчивости. 

  В процессе эволюции мнение может мутировать в разных направлениях .

 

[PFELIX]

Угол атаки несколько уменьшался

В смысле, угол тангажа?

Я, наверно, бестолковый, но так и не понял: о каком втором профиле идет речь

Вы точно, не бестолковый. Вы просто, -- конкретный, А я тоже был в деревне (@Казак), навык потерял забыл сохраниться и куда-то, короче, окно закрыл, лень было переписывать пост, короткие не получаются.
Например (о профиле), есть такие, смахивают сбоку если по высоте раздуть на каску англичан второй мировой. Я (для сэбэ) их называю Бернуллиевскими. Сход с хвостика не выражен, а за счет выпуклости "верхний путь" явно больше чем нижний (типа явно на циркуляцию.Ньютона не указывает, но согласно постулату Жуковского-Чаплыгина) скорость сверху должна быть больше. Я не большой теоретик/практик в изобретательстве профилей, но у одного из таких, например, весьма интересный Су по альфа, т.е. с характерным перегибом.
В результате, выбрав такой профиль для ГО утки, и "рабочую точку" за перегибом, получаем альфа эффективный (т.е. по касательной) значительно больший, чем угол, за счет которого получен сам Су. Этакое продольное V, обеспечиваемое выбором  профиля.

 

[казак]

В смысле, угол тангажа?

Если говорить про крыло, то угол атаки, а если про весь  самолёт, то угол тангажа..Углы  эти изменяются на одну и ту же величину одномоментно, но величины эти разные, т.к. между ними угол установки крыла..

 

[AT]

Если говорить про крыло, то угол атаки, а если про весь  самолёт, то угол тангажа..Углы  эти изменяются на одну и ту же величину одномоментно, но величины эти разные, т.к. между ними угол установки крыла..

Такой подход практикуется в безграничной жидкости. У экрана это разные углы. Отличаются не только установочным углом крыла и могут изменяться независимо.
Просто вдали от стенки этим пренебрегают.

 

[AT]

  В процессе эволюции мнение может мутировать в разных направлениях .

Верно. Но на сегодняшний день это мнение базируется на результатах расчетов и экспериментов. Возможно, в процессе эволюции что-то изменится. Пока оснований для подобных надежд не видно.

 

[mz]

Установка под центропланом крыла вихревых труб вместо круглых скегов исключала утечки из-под крыла. Аэродинамическое качество экраноплана после указанных изменений повысилось с 19.9 до 30,77 единиц.

Вихревые трубы вознесут качество экраноплана .

http://paralay.com/08970.html

 

[казак]

У экрана это разные углы. Отличаются не только установочным углом крыла и могут изменяться независимо.

Что вы имеете ввиду ? Если неодинаковое  влияние скоса потока при изменении скорости на изменение угла атаки на крыле, то на экране скос отсутствует ?

Установка под центропланом крыла вихревых труб вместо круглых скегов исключала утечки из-под крыла. Аэродинамическое качество экраноплана после указанных изменений повысилось с 19.9 до 30,77 единиц.

Имеются ввиду видимо"дырявые" баллонеты ,накачиваемые отбором потока от ВМУ , вместо накаченных жёстких скег? Т.Е Р.Е.Алексеев потихоньку двигался к гигантской СВП с летающим крылом? Если на обложке книги его проект то не понятно почему крыло большой стреловидности ? Увеличивается Vотр при том что , волновой кризис с скачками уплотнения начинает проявляться на скоростях значительно больше экранопланных ?

 

[AT]

У экрана это разные углы. Отличаются не только установочным углом крыла и могут изменяться независимо.

Что вы имеете ввиду ? Если неодинаковое  влияние скоса потока при изменении скорости на изменение угла атаки на крыле, то на экране скос отсутствует ?

Я имею ввиду только то, что написал. Угол атаки и угол тангажа - это разные углы. Могут отличаться не только на величину установочного угла крыла. Угол атаки может меняться без изменения угла тангажа.
Вне экрана этим обычно пренебрегают.

 

[mz]

Имеются ввиду видимо"дырявые" баллонеты ,накачиваемые отбором потока от ВМУ , вместо накаченных жёстких скег? Т.Е Р.Е.Алексеев потихоньку двигался к гигантской СВП с летающим крылом? Если на обложке книги его проект то не понятно почему крыло большой стреловидности ? Увеличивается Vотр при том что , волновой кризис с скачками уплотнения начинает проявляться на скоростях значительно больше экранопланных ?

Валера , А.В. Сафронов  просто решил поработать ПИСАТЕЛЕМ .

http://paralay.com/energy.html

ПАТРУЛЬНО-ПОЛИЦЕЙСКИЙ КАТЕР «СМЕРЧ».
Валера , реально скопировали  твой  "ВЖИК" !

http://paralay.com/tornado.html

Никакой конкретной инфы в литературных произведениях НЕТУ . ( на рекламной страничке )
Делаю ставки , что скоро из под пера писателя выйдет очередной
шедевр "Вихри в упряжке -3" .

 

[S_Vladimir]

🙂

Установка под центропланом крыла вихревых труб вместо круглых скегов исключала утечки из-под крыла. Аэродинамическое качество экраноплана после указанных изменений повысилось с 19.9 до 30,77 единиц.

Вихревые трубы вознесут качество экраноплана 

А к тем вихревым трубам (или вихревым скегам) остаётся только добавить расчудесные вихревые крылья http://i-r.ru/show_arhive.php?mode=print&year=2001&month=03&id=1237

...поэтому вихревое крыло, в сравнении с цилиндрическим роторным равной подъемной силы, должно иметь, не взирая на увеличенную протяженность ротора, полное сопротивление в десятки раз меньшее.
А коэффициент качества такого крыла, равный отношению создаваемой им подъемной силы к силе сопротивления при его обтекании, будет иметь, по предварительным оценкам, численное значение в интервале 200—-300.
Для сравнения: крылья большинства коммерческих самолетов имеют значение этого коэффициента в пределах 10—-30.

   ;D ;D ;D

 

[казак]

Я имею ввиду только то, что написал. Угол атаки и угол тангажа - это разные углы. Могут отличаться не только на величину установочного угла крыла. Угол атаки может меняться без изменения угла тангажа.

Согласен ..
Угол атаки - угол заключённый между вектором набегания воздушного потока и хордой крыла. Угол тангажа - угол заключённый между вектором движения ВС (вектор набегания воздушного потока )горизонтальной плоскостью  и строительной осью ВС . Угол установки крыла - это угол образованный строительной осью ВС и хордой крыла. Вы написали

Отличаются не только установочным углом крыла и могут изменяться независимо.

А теперь объясните как могут изменяться независимо,и  чем ещё отличаются ,если разница у этих углов (атаки и тангажа)- установочный угол крыла? Вопрос снял , извините подзабыл  АЗЫ немного ..