Эллиптическое крыло

[Tommy Versatty]

Вопрос к продвинутым аэродинамикам:

Какие плюсы и минусы у эллиптического крыла?

Только не говорите пожалуйста фразами из Кондратьева типа таких:
Плюсы - Эллиптическое крыло имеет наибольшее аэродинамическое качество среди всех известных типов крыла.
Минусы - Эллиптическое крыло очень сложно в изготовлении.

Меня интересует более глубокое изучение предмета.

Заранее благодарен.

 

[fan444]

Основным  минусом  считается  его  трудоемкость,  все  остальное  только  плюс.  Считаю,  что  стеклопластиковое  крыло  подобной  формы  даст  фору  трапецивидному  и  тем  более  прямоугольному. :🙂

 

[Malish]

Очём тут говорить. "fan444" всё правильно написал. С точки зрения аэродинамики, только одни плюсы. :~)

 

[Чечако]

С точки зрения экономики проектирования и производства- такое крыло дороже при проектировании и дальнейшем серийном производстве примерно в 1,3-1,5 раза. Но поскольку доля плоскостей, в общих затратах на проектирование и производство самолета не превышает 15-20%, то общее удорожание конструкции будет примерно на 5-10%. Если в эксплуатации самолет с эллиптическим крылом будет дешевле, чем на 10%, то в серии только плюсы (но это вряд-ли, скорее 4-6%, при длительной эксплуатации). Ну, а доп расходы в 4-5% - можно считать погрешностью.
Если самолет единичный, то затраты на оснастку и изготовление крыла, (а не дай бог ремонт) - сожрут все плюсы от улучшенной аэродинамики, и добавят 10-15% в расходы на постройку. Для самодельщика такой самолет невыгоден, но чертовски привлекателен и даже престижен.

 

[Lapshin]

На эллиптическом крыле без крутки все сечения могут одновременно находиться на угле атаки, соответствующему макс. качеству. Для крыльев иной формы в плане отличия будут соответствовать отличию распределения хорд по размаху от эллиптического ( каждый самостоятельно может нарисовать, наложить один план на другой и сравнить).
Однако, судя по тому, что у планеров, для которых качество является определяющим параметром, эллиптических крыльев как-то не наблюдается - выводы за Вами.

 

[Renat]

Ну почему же  🙂 Планер Диана! Движение в этом направлении есть  🙂

 

[Renat]

Этим надо заниматься!Тем более композиты, ЧПУ, мат. моделирование вкупе позволяют это практический без увеличения стоимости  😀

 

[Lapshin]

Ну почему же  🙂 Планер Диана! Движение в этом направлении есть  🙂 

Одно исключение, обычно, лишь подтверждает правило. Извольте представить реальные аргументы, что применения такого крыла дало заметные преимущества при прочих равных, и я - Ваш сторонник.
Хотя, конечно, эллиптическое крыло ничего и не испортит.

 

[Renat]

В том то и дело! Прям аховых изменений от эллипса не последовало,но они есть,и главное,только в +. Сами прекрасно знаете, что выдающиеся достижения собираются по таким,вроде бы маловажным, крупицам! В данном случае, думаю целесообразней рассматривать всю конструкцию в целом, а не одно конструкторское решение.

 

[Renat]

Нимбусы кстати идут тем же путем  😉 Тенденция!

 

[fan444]

Всегда  придерживался  крылатого  выражения  и  оно  действенно  и  по  ныне,  КРАСИВЫЙ САМОЛЕТ  ,КРАСИВО  ЛЕТАЕТ. :🙂

 

[Lapshin]

В том то и дело! Прям аховых изменений от эллипса не последовало,но они есть,и главное,только в +. Сами прекрасно знаете, что выдающиеся достижения собираются по таким,вроде бы маловажным, крупицам! В данном случае, думаю целесообразней рассматривать всю конструкцию в целом, а не одно конструкторское решение.

Да, собрав все, что можно, с удлинения и профилировки, действительно стали делать крылья с двумя переломами по консоли, еще более приближая их план к эллипсу.
Но это характерно именно для пороговых ситуаций, когда остальные методы уже использованы: в самолетах без утрированного удлинения более грамотная трапециевидная форма в плане, увязанная с профилировкой, способна дать ничуть не меньше, чем эллипс - особенно в контексте с местной аэродинамикой.
    Приведу пример: для лучшего выполнения штопорных фигур была бы желательна одновременность срыва потока с крыла по всему размаху; казалось бы - ставь эллиптическое крыло и задача решена автоматом: ан нет. Посмотрите на типы акробатических самолетов - ни одного с эллиптическим крылом нету; эксперимент в трубе показал, что при обычных соотношениях размеров крыла и фюзеляжа при эллиптическом крыле срыв начинается-таки от корня, распространяясь к концам.
Но нельзя не согласиться, что эллиптическое крыло красиво - и никому, сознающему разницу в трудоемкости, но решившемуся, не отсоветовал бы строить самолет с таким крылом - хотя и предупредил бы, что никаких чудес строитель не увидит.

 

[Renat]

Там без переломов! Чистый эллипс...

 

[Lapshin]

Там без переломов! Чистый эллипс...

Ну и у Спитфайра был эллипс; затем концы эллипса обрубили - и что? обратно ведь не вернули.
Еще один голый факт, что эллиптическое крыло технически осуществимо, сомнению и не подвергается, равно, как ничего и не доказывает.
Что же Вы - приведите свои аргументы, что на ординарных (а даже и на больших) удлинениях эллиптическое крыло лучше; чем и почему. А уж я соглашусь с доводами, либо их опровергну - также аргументированно.

 

[Tommy Versatty]

Вечер добрый! Всем спасибо за ответы! Отдельное спасибо, что без флуда, все по теме.

Но нельзя не согласиться, что эллиптическое крыло красиво - и никому, сознающему разницу в трудоемкости, но решившемуся, не отсоветовал бы строить самолет с таким крылом - хотя и предупредил бы, что никаких чудес строитель не увидит.

Владимир Павлович, я Вас понял, никаких чудес я от такого крыла не жду, просто эллиптическое крыло мне всегда нравилось, а тут появилась возможность построить низкоплан с таким крылом, вот я и взялся изучать сей предмет для того, чтобы понять какие на моем пути могут быть грабли. Трудоемкость не пугает, проект для души.

Еще есть пара вопросов:
1. Есть ли какие-нибудь рекомендации касаемо профиля эллиптического крыла? Я планирую использовать P-IIIA 15%.
2. Стоит ли закладывать крутку крыла, если да, то какую?

PS
Немного вводных для ответа на мои вопросы. Размах 8м, площадь крыла 12м[sup]2[/sup], взлетный вес 500 кг, крейсерская скорость 250, мощнось СУ 220л.с.

 

[erisky]

Немного вводных для ответа на мои вопросы. Размах 8м, площадь крыла 12м2, взлетный вес 500 кг, крейсерская скорость 250, мощнось СУ 220л.с.

Вам тогда придётся отказаться от Р-3

 

[Tommy Versatty]

Вам тогда придётся отказаться от Р-3

Аргументируйте пожалуйста Ваше предположение.

 

[Max_MD]

          А на самом деле, насколько велико влияние формы крыла в плане? Как бы залетал , скажем, Арго, получив трапециевидное  крыло, а потом и чистый эллипс? Если предположить, что вес не меняется совсем, что именно можно будет "потрогать пальцами"- как изменятся качество, скорость и скороподъёмность?
         Нет, ну я не жду наивно, что кто то именно для меня возьмёт и это посчитает, но если кто то считал это для себя- поделитесь, я думаю, и всем были бы интересны цифры конкретной разницы, полученные в результате изменения только формы крыла.

 

[erisky]

Размах 8м, площадь крыла 12м2, взлетный вес 500 кг, крейсерская скорость 250, мощнось СУ 220л.с.

Вы сами и аргументировали 🙂 "дури" конечно может и хватить для Р-3. Но с другим, более подходящим профилем, заявленные характеристики будет проще получить, даже без эллиптического крыла. Кстати, аппарат одноместный?

 

[maverick]

Немного вводных для ответа на мои вопросы. Размах 8м, площадь крыла 12м2, взлетный вес 500 кг, крейсерская скорость 250, мощнось СУ 220л.с.

Вам тогда придётся отказаться от Р-3

Если посмотрите на характеристики  профилей серии P-II  и P-III ,то увидите что с увеличением числа Re Су макс сечения падает, поэтому для скоростных машин такие профиля лучше не использовать.