Дископлан

[daredevil]

PS
Вообще, между Arup S-2 и МАК-15МП полно места для компромиссов))

 

[KAA]

Крылья Циммермана-это не просто круглешок в плане.
И ещё один нюанс, который уже всплывал в теме и который упоминает Мухамедов в своей книге. Это проблема затенения киля.
[/QUOTE]
Киль может быть не один, а 2, разделяющих зону элеронов и РВ. Соттветственно, вдвое меньшей площади.

 

[daredevil]

Zimmerman planform в оригинале это два полуэллипса, состыкованные по линии 25% хорды крыла, а в более общем определении - по линии, лежащей впереди 50% хорды: Design and Analysis of Micro Air Vehichle with Zimmerman Planform

Кстати, вот прямая ссылка на полный текст статьи со сравнением циммермана прямого и обратного:

https://eprints.whiterose.ac.uk/130144/1/JA%20Planform%20proof.pdf

Что касается килей под крылом - даже если 3-4 маленьких - это какой же длины нужны передние стойки, чтобы при угле атаки 30 градусов сесть на 3 точки.

 

[KAA]

Я-то имел в виду отчёт NACA о исследованиях Циммермана с нормальным профилем Clark-Y и при "взрослом" числе Рейнольдса.
Но этот отчёт тоже интересен.

Что касается килей под крылом - даже если 3-4 маленьких - это какой же длины нужны передние стойки, чтобы при угле атаки 30 градусов сесть на 3 точки.

Смотря какая компоновка. Если кабина ПОД ф-жем, и стойки крепятся к ней, то всё не так уж страшно, особенно в случае СЛА. 😉

 

[Рой]

Просто оставлю это здесь

 

[daredevil]

отчёт NACA о исследованиях Циммермана с нормальным профилем Clark-Y и при "взрослом" числе Рейнольдса.

Вот этот отчёт? Там, кстати, интересные выводы о том, что:
- срыв зависит от поперечного сечения боковой кромки диска, с острой он развивается раньше, со скруглённой сумах выше.
- поперечное V снижает сопротивление на 20% при Cy от 0,3 до 0,7. Заодно уменьшет пикирующий момент при больших углах атаки.
Точнее, там не V, а U - как у блохи Минье.

 

[KAA]

Да, он самый! 👍

 

[planetaSchelezjaka]

"Рой" - концевые шайбы - наше всё! 👍

 

[KAA]

Конкретно у этого с-та, были недостаточно эффективны.

 

[planetaSchelezjaka]

Так, у него плечо то, х...н и ещё маленько. Как вариант, можно снизу V-образное ВО сделать.
Кстати, на "замену" Ан-2 неплохой вариант может получиться, диаметром 10-15 метров всего. 🙂

 

[daredevil]

концевые шайбы - наше всё!

C одной стороны, концевые шайбы теоретически позволяют стабилизировать аппарат даже не имея продольного плеча, т.е. находясь на траверзе ЦТ. Для этого их нужно установить со схождением (toe-in) или придать профиль выпуклостью внутрь. Обсуждалось здесь. С другой стороны, непонятно, как они повлияют на срыв, а срыв на их работу. Опыты Циммермана не дают однозначного ответа. С одной стороны, крыло-диск со скуруглёнными законцовками срывается позже, чем с острыми (то есть, казалось бы, лучше не мешать перетеканию). С другой стороны, U-образное крыло (можно сказать, крыло с винглетами) срывается позже, чем плоское.

Причём срыв у диска очень резкий (иллюстрация из того же отчёта NACA):

Настолько резкий, что лучше бы аппарат вообще невозможно было вывести на критический угол атаки. Как невозможно было вывести Facetmobile: рулей не хватало.

Да, вот ещё, нашёл потомков Эрупа:

Hatfield Little Bird

Обращает на себя внимание, что приемлемый диапазон скоростей (посадочная 50 км/ч, максималка 100) обеспечен не столько за счёт угла атаки, сколько за счёт малой нагрузки на крыло (около 15 кг/м^2). При этом на посадке в конце видео он без опасений плюхается хвостом и перекатывается с костыля через основные на переднюю стойку.

 

[daredevil]

Уточнения к предыдущему сообщению.
1) У Little Bird скорость 100 это не максималка, а крейсер.
2) Пересмотрел видео с раскадровкой, всё-таки Хэтфилд садится не на хвост, а на 3 точки, точнее, на 2: левая основная + костыль.

 

[erisky]

на "замену" Ан-2 неплохой вариант может получиться, диаметром 10-15 метров всего.

Точнее, 12 метров. Тема, действительно интересная, сам над компоновкой "колдую". 👍

 

[RommT]

Нагрузка же в основном идёт на размах, а не на площадь. Не будет дископлан диаметром 12м лететь как Ан-2 при том же взлётном весе. Или вы имеете в виду не вес ан-2, а применимость? Химия, грузоперевозка, парашютисты?

 

[Ромашчандр]

А что вообще дископланность даёт?

 

[erisky]

Нагрузка же в основном идёт на размах, а не на площадь.

Это с чего вдруг? При расчёте вы размах получаете ли всё-таки площадь?
Как Ан-2 он может и не будет летать, а вот лучше - точно. Один критический угол чего стоит - под 45 град. Плюс пассивная безопасность - парашютирование.
Про размеры и объёмы молчу...

 

[Anatoliy.]

Как Ан-2 он может и не будет летать, а вот лучше - точно. Один критический угол чего стоит - под 45 град. Плюс пассивная безопасность - парашютирование.

Вы не правы.
Любой дископлан будет летать всегда хуже чем любой самолет с той же площадью крыла, читай: с той же удельной нагрузкой на несущую площадь крыла.
А те радужные надежды на чудодейственный предельный угол атаки под 45 градусов вдрызг разбиваются о большое индуктивное сопротивление крыла со смешно малым удлинением равным 1,27.
Но если Вас это не смущает и все эти потери собираетесь преодолеть за счет неразумно большой мощности двигателя, то тогда чем этот дископлан будет отличаться от летающего забора с подобающим по мощности двигателем.

Но может быть я не прав по поводу преимущества круглого в плане крыла.
Тогда, пожалуйста, огласите список преимуществ дископлана которые перевесят неразумно большой расход горючего, читай: рентабельность полета.

И для лучшего понимания попробуйте оценить полет того же Ан2 с площадью крыла равного по площади предлагаемого круглого крыла

 

[KAA]

А те радужные надежды на чудодейственный предельный угол атаки под 45 градусов вдрызг разбиваются о большое индуктивное сопротивление крыла со смешно малым удлинением равным 1,27.
Но если Вас это не смущает и все эти потери собираетесь преодолеть за счет неразумно большой мощности двигателя, то тогда чем этот дископлан будет отличаться от летающего забора с подобающим по мощности двигателем.

Все обычные самолёты КВП на режиме взлёта/посадки подобны летающему забору.
Угол атаки 45 град редко будет использоваться, а избыточная мощность в горизонтальном полёте может быть использована для получения высокой крейсерской скорости при Су наив=0,25...0,3 , когда индуктивное сопротивление невелико. Конечно, по топливной эффективности такой самолёт проиграет самолёту с большим удлинением, но будет менее восприимчив к болтанке, и вследствие этого, зачастую сможет иметь бОльшую крейсерскую скорость, и страсти 4-го разворота не про него.... Ну и меньше места в ангаре займёт. 🙂

Не будет дископлан диаметром 12м лететь как Ан-2 при том же взлётном весе.

Он наверняка больше груза поднимет. При круглом крыле, есть предпосылки получить высокую весовую отдачу, с которой у Ан-2 не очень...

 

[Anatoliy.]

Угол атаки 45 град редко будет использоваться, а избыточная мощность в горизонтальном полёте может быть использована для получения высокой крейсерской скорости при Су наив=0,25...0,3 ,

"высокой крейсерской скорости при Су наив=0,25...0,3 "
Это сколько в км/час?

Но чтоб полететь с той высокой скоростью надо для начала взлететь.
И при какой скорости взлетит тот Ан2 с дисковым крылом?
Какое Су должно быть у диска на взлете и какой угол атаки должен быть при этом?
Какая будет при этом взлетная скорость, длина ВПП и покрытие самой взлетной полосы?
Еще вопросы.
На сколько процентов или во сколько раз надо увеличить мощность мотора на взлете?
На сколько вырастит вес силовой установки, вес горючего и диаметр воздушного винта, чтоб, по Вашим словам,

Он наверняка больше груза поднимет.

Или Вы предложите увеличить число лопастей его воздушного винта с его родных четырех до двенадцати?
Но тогда КПД воздушного винта резко снизится и это потянет таки увеличение мощности и веса мотора.

Посмотрите на это дисковое крыло со всех сторон и оцените где и для чего его можно использовать.

И еще одна умная мысль.
Если бы круглое крыло было чем то полезное, то тогда все пассажирские и грузовые самолеты сплошь и рядом летали только с дисковыми крыльями, а все военные самолеты также сбросили свои привычные крылья и пришпандолили себе дисковые крылья.
Планеристы всего мира парили бы на летающих блюдцах, а парапланеристы перешли на полеты на куполах круглой формы.

А пока только отдельные двоечники пытаются выпендрится с круглым крылом..
После реальных полетов их детищ конструкции выбрасываются на свалки.
Потом проходит какое то время и опять появляется очередной двоечник от аэродинамики, который в который раз реанимирует мечту о летающем блюдце.
Увы, история их ни чему не учит.

 

[planetaSchelezjaka]

Ну и меньше места в ангаре займёт.

И не только! 😉
Например, при относит. толщине профиля 17%, можно обеспечить обслуживание двигателя (ей) прямо в полёте. Как уже было, однако.
Короче - летающий вагон.