Аэродинамика

   009 009 009

     Модель обтекания по Ньютону сильно завышает аэродинамические силы на уровне моря и становится правильной на высотах более 90 км где длина свободного пробега молекул становится соизмеримой с размерами обтекаемого тела.

  lav уникален. По-моему, он не соврал ни разу. Но тут – я бы поспорил.  (См. большой ответ Генрику в посте №9). Тем-то наш воздух и отличается от "в стратосфере", что "ближние" к профилю молекулы, мгновенно по очереди передавая импульсы соударений "далеким", вовлекают тем самым во взаимодействие гораздо больший "слой" (коридор) воздуха. Так что МКТ (мол.кин.теория) подъемной силы (модель обтекания по Ньютону) у Земли должна занижать величину...  Если я правильно понимаю модель обтекания по Ньютону...
 
🙂

Яркие графические иллюстрации отлично подойдут к контенту ветки  😉
 

Вложения

  • 01_216.jpg
    01_216.jpg
    116,3 КБ · Просмотры: 228
  • 02_172.jpg
    02_172.jpg
    89 КБ · Просмотры: 226
  • 03_003.png
    03_003.png
    44,9 КБ · Просмотры: 248
             010 010 010

Так как индуктивное сопротивление составляет половину общего на режиме качества, то даже небольшое изменение параметров профиля делает заметным изменение качества.
Zakhar сказал(а):
индуктивное сопротивление на режиме качества составляет ровно половину общего и ОЧЕНЬ сильно зависит от формы профиля.


   В посте (http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1292060356/252#252) мне казалось, что я разгадал "феномен Захара" – источник  его многолетнего стоического убеждения, что индуктивное сопротивление крыла  зависит от профиля.
   Меня что напрягало? –  ... что человек, вроде практик,  – отнюдь не диванный мечтатель,  но – проявляет при этом такую завидную невменяемость... Я заметил, что он  постоянно употребляет одно необычное для авиаторов выражение: "... параплан на режиме качества".  Мы все всегда говорим – "...на режиме максимального качества...", а он упорно, раз за разом опускает это ключевое прилагательное, без которого для нас вообще теряется смысл в определении режима полета: ведь не бывает полета без качества...
  А всё потому...,  что параплан –  уникальный летный снаряд с неустойчивым профилем без ГО. Скажи конструкторам из 30-х (когда все усвоили, наконец, понятие центровки), что такое возможно и будет летать – они б не поверили!.. Но об этом, надеюсь, буде отдельный "побег" на этой ветке , а сейчас про Захара.

   Вот некто ВС  7 лет назад пишет ему простейшие вещи и уже с подоз-раздражением на проблемы с мозгом:

   
[color=#990000 ]Zakhar писал(а)[/color] 24.09.12 :: 11:13:56:
    ...глупо бездоказательно верить тому, что индуктивные сопротивления окажутся равны. ...

   Естественно, дорогой: если взять аналогичные крылья но с разными профилями, то, при аналогичных углах атаки (к примеру 8°), у всех этих крыльев  будут разные индуктивные сопротивления и разные коэффициенты Су, но, при одном и том же заданном для всех коэффициенте Су(к примеру 1,1) – у всех этих крыльев будет одно и тоже индуктивное сопротивление и разные углы атаки. Что, собственно говоря, и не доходит до вашего головного мозга.

    При этом ВС  (как и все мы) не понимает, что для Захара – как парапланщика – без всяких "если"  абсолютно естественно брать "аналогичные крылья,  но с разными профилями" и испытывать их "на тех же углах атаки"!..  Ведь как Захар испытывает на горе вновь пошитый купол? – Он вяжет его к той же самой системе строп и – прыг с горки.
   А что такое этот его пресловутый "полет на режиме качества"?.. – Это когда параплан не изуродованный клевантами и подтяжкой рядов летит на своем угле. И получается ровно то, о чем как о нелепом условии ("если взять") говорит ВС : разные профиля со своими разными Су от [ch945]  сравнивают между собой под весом тушки того же "Захара", то есть – на разной скорости и разных Су-ках. И Захар прав!  –  отличия колоссальные, никаким профильным необъяснимое,  ламинарный слой  ни  при чем, а отличаются – именно индуктивные сопротивления!..  Кто б спорил...
   Просто Захар никогда в руках не держал ни то что штурвала, но даже спидбара... И там где мы триммером, пальцами, не замечая усилий, выдерживаем произвольно фиксируемую скорость, а значит – один и тот же Су, и можем в одном полете вылавливать максимальное Качество, там Захару надо "пристать" и  перевязать  х#еву тучу узелков... 

                 К[sub]max[/sub]  = Су/(2Су[sup]2[/sup]/[ch960][ch955]) = [ch960][ch955]/(2Су) = (V[sup]2[/sup][ch961]/2S [ch960][ch955])/2G
 
                010 010 010

   Но далее у меня получилось так:

    Захар! Что мы все бродим вокруг да около, когда все отлично считается. В "Элементарной теории кайтинга"  (https://drive.google.com/open?id=1ptm8OeuUvEmwq3IHA3oPdQ0oHm2MX8rq) на стр. 25 в главе "Парафойловый тупик" есть расчет вредного сопротивления кайта при К[sub]max[/sub]; оно в 10 (!) раз больше, чем у самолета: Сх[sub]вредн.[/sub]  кайта [ch8776]  0,1.
    Возьмем параплан с проекцией 20, с [ch955] проекции 3,5, с весом пилота 85 кгс и Сх[sub]prof[/sub] купола 0,01. При таком же  его Сх[sub]вредн[/sub] что у кайта, этих данных нам достаточно, чтоб рассчитать режим максимального Качества, когда Сх[sub]i[/sub] = Сх[sub]вредн[/sub] + Сх[sub]prof[/sub] .
    Сх[sub]i[/sub] =  Су[sup]2[/sup][sub]Кmax[/sub] /([ch960] 3,5) = 0,1 + 0,01, следовательно  Су[sub]Кmax[/sub]  = 1,11, а V[sub]Kmax[/sub] = [ch8730]90/(1,1*0,062*20) = 8,1 м/с = 29 км/ч  при К = 5.   Похоже?.. При этом индуктивное сопротивление у него будет = 9 кгс и вредное + профильное – тоже 9 кгс.
    Теперь полагаем, что у этого параплана столь любимый Вами высокий профиль с  большою и плавною кривизной: 4416. Су = 1,1 у него будет при угле 10°.
    Теперь, перевязываем к тем же стропам S-образный профиль Д-2-14% с моментом ноль. Площадь та же, удлинение то же. На угле 10° его Су будет = 0,82. Значит с тем же пилотом он полетит со скоростью  V = [ch8730]90/(0,82*0,062*20) = 9,4 м/с = 34 км/ч.  При этом его индуктивное сопротивление будет 6,7 кгс, а    Х[sub]вредн[/sub] +  Х[sub]prof[/sub] = 12,0 кгс.  6,7 + 12 = 18,7 кгс, и, значит, Качество окажется  90/18,7 = 4,8.  ... Заметите Вы отличие К=4,8 от К =5?..  Да не в жизнь!.. На графике ниже показано Качество в зависимости от Су при [ch955] = 4 и Сх[sub]вр[/sub] +  Сх[sub]pr[/sub] :  0,01,  0,02,  0,05  и  0,1. Как видим, чем больше Х[sub]вредн.[/sub] ,  тем менее выражен максимум Качества, и тем на меньшей скорости оно достигается. И, при Сх[sub]вредн.[/sub] = 0,1,  Су[sub]Кmax[/sub] = 1,2, то есть –  уже приближается к срывным величинам, и поэтому даже спортивные парапланы, летающие на скорость, имеют большую площадь крыла.

    Что из всего этого следует?.. Что все разговоры про собственно качество профилей парапланов – полная чушь. При той же нагрузке (при подобранном к весу пилота куполе) все тонет на фоне строп, а все видимые отличия в соревнованиях зависят лишь от удачи в потоках и смелости камикадзе... А у кайтов того же года и типа всё зависит от качества гонщика, а не купола.
    Из чего вытекает, что все Ваше многолетнее упорство – это даже не доморощенное объяснение отчетливых тенденций, а некий психологический самотроллинг при полной каше фактических данных... И опять-таки, паутина строп (огромный Сх[sub]вредн.[/sub])  вынуждает лететь на Су > 1, т.е. уже вблизи срыва, и это еще запутывает всю картину: вы ловите местные срывы, как крылья телег с их бешеной круткой.
 

Вложения

  • _______________005.png
    _______________005.png
    8,8 КБ · Просмотры: 247
Чтобы рассуждать про качество кайтов и парапланов, надо быть гораздо более погруженным в тему. Сейчас соревнования по кайтингу проводятся при примерно равном качестве лыж и мастерстве гонщиков. Сопротивление строп тоже минимизировано.  Разница в удлинении кайта между 7 и 6.5 уже заметно сказывается.  Но резче всего сказывается разница в профиле. Правда, сейчас все передирают один успешный профиль с минимальными изменениями.
  Когда мы тестируем кайт, мы пускаем двух равных гонщиков, которые меняются лыжами и кайтами. Так мы вылавливаем даже минимальную разницу в качестве.
Думаю, у хороших кайтов качество около 10, возможно больше
 
Заумные разговоры...Для чего, и о чём? Мне кажется, если бы учёные авторы, взяли " Аэродинамику самолёта АН-2" и расписали её по темам, с комментариями. Это было бы , действительно ,полезно. И соответствовало бы теме.
 
     010 010 010 

Когда мы тестируем кайт, мы пускаем двух равных гонщиков, которые меняются лыжами и кайтами. Так мы вылавливаем даже минимальную разницу в качестве.
   А ветром вы тоже меняетесь?..
 
     006 006 006

 2-й вопрос: Су= 0,5; у какого профиля будет минимальное сопротивление: у выпуклого или S-образного?

   Хотелось увидеть ответ на 2-й вопрос  независимо от моих догадок для "чистоты эксперимента"; но что-то – желающих нет. Поэтому – сам, а вы критикуйте.
   Меньшее сопротивлением будет у S-образного, хотя сама по себе S-образность средней линии здесь ни при чём. Принципиально, – чтоб был  перегиб у контуров профиля перед хвостиком, и они (контуры) сходились к нему под нулевым углом. Тогда вся кинетическая энергия у сходящихся навстречу друг другу воздушных масс, отодвинутых в стороны пролетающим профилем, израсходуется на его "выщелкивание" как сливовой косточки.
   Во всех старых учебниках физики и полета (Р.Мизес, М., 1949) обтекаемым телом считалось тело вращения выпуклой формы без перегиба его образующих. Таковы были дирижабли, фюзеляжи, обтекатели стоек, колес, багажник "Победы", старые обтекатели велосипедов и профиля крыльев. При этом на эпюрах давления у хвостика наблюдается характерный "всплеск" положительных величин:
image290.png

  Откуда он здесь берется? От того, что верхний и нижний потоки сталкиваются – в прямом смысле слова. Главной проблемою у речных шлюзов является разрушение (размывание) стенок и дна мощной струей при спуске воды, и сейчас воду сбрасывают не воротами шлюза, а двумя боковыми каналами с выпуском струй навстречу друг другу, переводя, тем самым, энергию этих потоков в тепло.  Вот двойной перегиб у объемного профиля исключает эти бессмысленные затраты.

   Где в природе мы видим эту "обратную кривизну"?..  У рыб, у дельфинов, в хвосте у птиц. У кормовых батоксов  барж и кораблей, плавный выход которых "задавливает" кормовую волну. В современной форме хэтчбеков и у последнего обтекателя велосипеда с рекордом скорости 144,18 км/ч по сравнению с предыдущим (139 км/ч).

   Как исторически получается профиль с "поджатием контура"? ...  Взяли исходно выпуклый профиль типа Р-II-16. Распрямили его до симметричного. Далее, чтоб затянуть ламинарное обтекание снесли назад максимальную толщину. Увидели очевидно слишком крутое схождение к задней кромке и прогибом у хвостика сгладили сход потоков. Затем вновь изогнули среднюю линию и получили GAW Уиткомба.
   Таким образом вортмоновские профиля – это просто тела с улучшенной обтекаемой формой.

Картинки:

f2d8b2_b2c2d24e9b404488a32a71b979a6e01e.jpg


krechet_.jpg


7c370a159b9f48e69fa9c33cd0e67dc8.max-1200x800.jpg


work.2990867.3.flat-550x550-075-f.rufis-humming-bi.jpg


Выпуклый обтекатель Кайла, 1973 г.
41e368953f8d.jpg


     139 км/ч
eta-03.jpg


     144,18 км/ч
Aerovelo-eta-00.jpg


  Видео, где видна его форма:[media]https://youtu.be/BC5KIFHd5Ao?t=71[/media]

Статья про 144,18 км/ч: http://www.etoday.ru/2016/10/aerodinamicheskiy-velosiped-ae.php


  И просто красивый взлет из воды:
98841c781e4b136df6efce38180f845e_XL.jpg
 

Вложения

  • P-II_in_GAW.png
    P-II_in_GAW.png
    11,6 КБ · Просмотры: 258
       032 032 032

Вот выкопировка из статьи из Крыльев Родины за 80-е годы.
[/img]

Вот наглядно в действии. "Жёсткий" выдержанный лобик профиля до лонжерона, после как в статье. Спрашивал создателя, почему позади не добавил нервюр ? Ответ - это бессмысленно и так хорошо летает. Может всё таки он неправ ?
shad_0001.jpg


  Судя по тени за левым килем, у него вся обшивка за лобиком вдавлена вниз: что за дичь?.. Кто понимает?..
 
мы видим эту "обратную кривизну"?..У 

=у фюзеляжей всех современных планеров...

http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/Reshotka.jpg
http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/allfibia_057_001.jpg
"pressure thrust"

PS=

https://lotnie.pl/historia/2014312-witold-kasprzyk-i-kasperwing#gallery-4

=???
 
Забавная у вас Аэродинамика. Вы рассматриваете Птиц, рыбу,дельфинов и прочие твари. При этом легко определяете их,возможности! Предлагаю рассмотреть пингвина, скользящего на пузе по льду с уклоном 45 и более градусов. А также падение пингвина с обрыва высотой 3000м. Какую скорость разовьёт пингвин и сможет ли он летать?  Ваш научный ответ будет чрезвычайно интересен для лётчиков, для строителей самолётов и просто любителей этого форума. К стати! У пингвина в позиции лёжа- БЕЗКАПОТАЖНОЕ ШАССИ!
 
🙂

Предлагаю рассмотреть пингвина, скользящего на пузе по льду с уклоном 45 и более градусов. А также падение пингвина с обрыва высотой 3000м. Какую скорость разовьёт пингвин и сможет ли он летать?Ваш научный ответ будет чрезвычайно интересен для лётчиков, для строителей самолётов и просто любителей этого форума.

Ага, в точку: http://www.ekranoplan-hit.ru/pin.html  ;D
 

Вложения

  • wigpin_001.jpg
    wigpin_001.jpg
    66,8 КБ · Просмотры: 230
    
shad_0001.jpg


  Судя по тени за левым килем, у него вся обшивка за лобиком вдавлена вниз: что за дичь?.. Кто понимает?..

Интересный эффект.
Если самолёт летит в установившемся горизонтальном полёте, то такое поведение обшивки возможно из-за того, что каким-то образом откачивается воздух из внутреннего объёма консолей крыла.
 
🙂

К стати! У пингвина в позиции лёжа- БЕЗКАПОТАЖНОЕ ШАССИ! 

Кстати и у коровы тоже мощное, противокапотажное шасси!  ;D

Безотказно срабатывает даже в экстремальных ситуациях 😉:
[media]https://www.youtube.com/watch?v=aDTvPxdwDMI&feature=emb_logo[/media]
 

Вложения

  • hqdefault_025.jpg
    hqdefault_025.jpg
    21 КБ · Просмотры: 225
Интересный эффект.
Если самолёт летит в установившемся горизонтальном полёте, то такое поведение обшивки возможно из-за того, что каким-то образом откачивается воздух из внутреннего объёма консолей крыла. 
Почти вакуумный сфероко... дижабель (http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1475161356/520#520)
 
Назад
Вверх