FMX-4 Facetmobile - есть ли у кого чертежи

[СВМ]

Вот поляра данного профиля для углов атаки от 0 до 10 град и  Re 6 000 000 - 7 000 000 с шагом 200000

 

[СВМ]

Для размышления и сравнения - экспериментально полученная Вайнфаном поляра самолета FMX-5.
Источник - www.wainfan.com,  www.facetmobile.com
Или - http://v-school.narod.ru/AVIA/FACETMOBILE/FMX-4.doc

Важное замечание.
На поляре JavaFoil
По вертикали Сi - коэффициент подьемной силы
по горизонтали - Сd - коээффициент лобового сопротивления

На графике Вайнфана - по осям - наоборот
Обозначения:
Lift coefficient - коэффициент подъемной силы,
CD - коэффициент сопротивления

 

[M.Gennadij]

Геннадий, ссылка толковая, но в формуле индуктивного сопротивления в числителе Су должен быть в квадрате.... 

Согласен, скачал книгу В. Б. Байдаков А. С. Клумов "Аэродинамика и динамика полета летательных аппаратов" , формулы совпадают, вероятно типографская ошибка.

 

[KAA]

Для размышления и сравнения - экспериментально полученная Вайнфаном поляра самолета FMX-5. 

Поразмышлял... Поляра нереальная! Простейшее определение Сх0 через величину максимальной скорости даёт значение около 0,02. А на поляре.... 🙁

 

[M.Gennadij]

В основном - ниточки лежат по оси.
То есть допущение о параллельности обтекания - подтверждается экспериментально.

Видео интересное, но мне показалось, что нитки отклонены к оси ЛА. Кроме того из этого видео не понятно каким образом происходит обтекание средней части и передней кромки крыла. Я склонен верить учебникам по аэродинамике, где утверждается, что обтекание стреловидных крыльев не является параллельным.  Когда в 80-х летал на дельтапланах, учебные аппараты были с углом при вершине 80-90 градусов и концевые части паруса(лапухи) были под таким углом, что при параллельном обтекании должны были выйти на отрицательные углы атаки с отрицательной подъёмной силой.

 

[rukan2012]

Не претендую на точность,но во время учёбы нам объясняли,что поток изгибается(при виде сверху) и находит на крыло перпендикулярно передней кромке,потом снова идёт вдоль оси и снова изгибается перпендикулярно задней кромке,а за крылом снова выравнивается.Правда,это касалось стреловидных крыльев(подозреваю,умеренной стреловидности),так что за треугольные и малого удлинения сказать не могу.С другой стороны,возможно подсмотреть расположение аэродинамических гребней на близких по концепции аппаратах маститых фирм,чтобы как-то предположить возможное обтекание.

 

[СВМ]

Возражения и критика, наверное, правильные. Спасибо!
Тем не менее, что-то качественное и полезное из анализа ломаных профилей получить удается.
Из экспериментов с программной JavaFoil и первым (центральным) профилем,  возможно найти оптимальный по высоте подъема горба и его смещению от передней кромки.
Профили для экспериментов получал, отталкиваясь от клиновидного профиля Wedge, в котором параметрически меняются высота горба и его смещение, оставляя неизменной нижнюю (от нуля в минус) часть, которую присоединял в редакторе из первого центрального профиля. На создание нового профиля уходит минут 5. Далее распечатываешь  в JavaFoil (Polar \ Analyze It) графики - кладешь перед собою.
Выводы.
1. Оптимальный профиль похож на фасетмобиль в плане.
2. Эксперименты с набором профилей по высоте горба и его смещению позволяют определить пределы их изменений, что важно для средней части крыла фасетмобиля

Ниже - поляра ломаного центрального профиля, близкого к оптимальному.
На поляре есть интересный провал в области 4 град, который убирается сглаживанием передней кромки.
Проверял на модели.
Что в дереве делается несложно, если передняя балка - это брусок 50*50 мм.

 

[СВМ]

Получив представление об работе треугольных профилей и инструмент для анализа, появилось желание по мотивам фасетмобиля подумать о других плоско-ломаных вариантах, при сохранении относительной простоты конструкции, и  добавлении V-образности по нижней поверхности для устойчивости по крену и стабизации по тангажу.

Цель обсуждения:
- придти к надежному и простому,
- относительно дешевому варианту народного самолета,
- воспроизводимому в дачных деревянных условиях.

Размеры примерно 5,0 * 3,5 * 1,3 метров. Площадь - 12 кв.м. Вес - до 115 кг. Посадка пилота - планерная.
Конструкция - деревянный каркас обшитый фанерой или стеклотекстолитом.
Законцовки по концу крыла с нишами для колес.
Профиль крыла по всей его ширине близок к ломаному оптимальному, с утолщением около 25%
и смещением порядка 30% от переднего края, поляра которого (из JavaFoil) видна за моделькой.
Критический угол атаки - 9 град.

Надо, конечно, разбираться с центровкой, помня что центр масс смещен по отношению к центру давления,
но возможно - толкающий винт сзади, что пожаробезопастней. (Иметь перед собою двигатель и бензин с маслом...). Да и входить - выбрасываться на крайний случай - удобнее через передний (или боковой) открывающийся отсек.

Возможно - получится КИТ народного самолета. Стоимость материалов - до 200 тыс. рублей.

Если обсуждение поддержится, логика "чертежей фасетмобиля" вроде исчерпана - открою новую ветку, типа
"Народный самолет по мотивам фасетмобиля"

PS \ Дабы отсечь возражения о малом удлинении - еще раз - "Летающая газонокосилка" - http://rutube.ru/tracks/2866840.html?v=8b75a64352687cca4eb1f4606f14b262

PPS \ Конечно, к этому варианту "просятся" короткие и простые крылышки. Буквально, из листа фанеры в 10 мм и размером 2000 * 800 мм, небольшой стреловидности, легко пристыковываемые...

 

[KAA]

логика "чертежей фасетмобиля" вроде исчерпана 

Совершенно не исчерпана! Никаких чертежей так и не появилось! 😉

 

[СВМ]

Для первичного анализа и понимания, КАА - приведу, например ссылку на исходные странички -  www.wainfan.com,  www.facetmobile.com, где что-то явно есть.
Ну и куча отсылок по ветке аж в 22 стр., если порыться...

Чертежей в традиционном, ГОСТовском понимании - да нет!

Фасетмобиль в чистом виде меня уже не очень привлекает, так как не понимаю, как он автостабилизируется по крену и тангажу.
(Мне стало интересно, что,  пилот FMX-4 "держал" самолет 130 часов одними рулями и элеронами. Хотя, теоретически, по тангажу устойчивость вроде у стреловидного крыла есть. Не знаю, хватало ли ее...)

А вот простоту и "деревянность" конструкции, ломаные профили фасетмобиля - готов использовать.

Владимиру Михайловичу Сазанову, который СВМ, после получения начального понимания по работе треугольных ломаных профилей - достаточно для дальнейшего поиска!

PS / Посему то вспомнилось: "Критикуя - предлагай!"

 

[rukan2012]

Владимиру Михайловичу Сазанову, который СВМ, после получения начального понимания по работе треугольных ломаных профилей - достаточно для дальнейшего поиска

Зря Вы так,впереди самая вкусняшка осталась,понять как оно летает.

 

[СВМ]

Даа, Алексей, я же не против разбираться "как оно летает".

Посему и перехожу на другой вариант, с понятными принципами обеспечения устойчивости, при сохранении плоско-ломаности, и при понимании, пусть в первом приближении, как работают треугольные профили.

Объяснить на фасетмобиле - никто ведь не может. Уже 22 стр. Некоторый тупичекс.

Возможно, в профилях фасетмобиля, при изменении углов атаки, есть смещение фокусов, которого пока не увидел.

НО - что бы найти - нужно активное участие и заинтересованность в решении этой хорошей задачки  теоретической и прикладной аэродинамики.

 

[Lapshin]

при изменении углов атаки, есть смещение фокусов, которого пока не увидел.

Если бы фокус смещался - это был бы уже не фокус.

 

[СВМ]

Нуу, возможно, Владимир Павлович, путаюсь в терминах!
Внесете ясность - буду признателен и сочту за честь!

 

[M.Gennadij]

при положительной стреловидности обтекающий крыло воздух приобретает небольшую скорость, направленную вдоль консоли к ее концу:

                                                            

стреловидность крыла используется как один из способов повышения поперечной устойчивости самолета. При возникновении крена на крыло, самолет начинает скольжение в сторону крена. При положительной стреловидности консоли крыла оказываются в разных условиях обтекания:

          

Как видно из рисунка, эквивалентный размах консоли, в сторону которой идет крен и скольжение, больше, чем у другой. Значит и подъемная сила на ней становится больше, что и выправляет крен самолета. В отличие от других способов обеспечения поперечной устойчивости, стреловидность не нарушает симметрии самолета в прямом и перевернутом полетах, что особенно ценно у пилотажных самолетов. Впрочем, чрезмерная устойчивость там тоже вредна.

 

[СВМ]

О-оо, Геннадий, спасибо за конструктив!
А источник - если не тяжело?
Принципиально - понятно!
Дальше - количественный анализ...

 

[M.Gennadij]

http://aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD09.HTM     http://www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile2    Найдено через Google, в поисковике  "обеспечение путевой и поперечной устойчивости стреловидных крыльев малого удлинения"

 

[Lapshin]

Нуу, возможно, Владимир Павлович, путаюсь в терминах!
Внесете ясность - буду признателен и сочту за честь!

Без проблем:фокус есть такая замечательная точка,в которой приложено ПРИРАЩЕНИЕ подъемной силы,притом,что центр давления,где приложена собственно подъемная сила,почти всегда находится совсем в другой точке.Обсуждения этого вопроса встречаются в форуме регулярно и не хотелось бы повторяться:в частности,если память не изменяет - в ветке про утку Макарова,в ветке про флюгерную утку (возможно,правда - в предшествующей ей ветке на ту же тему),да и еще не раз - но не помню,каюсь.

 

[don migel]

С.В.М.скачайте это "Капковский Я. - Летающие крылья"вот тут например http://allrusbook.ru/load/aviacija_kosmonavtika/kapkovskij_ja_letajushhie_krylja/24-1-0-165
этого вам хватит вполне!

 

[СВМ]

Спасибо, Владимир Павлович, за пояснения!
Про аэродинамический фокус, понятно в учебнике и Википедии - посмотрел.
Уточняющий вопрос задал в поисках ответа "а как оно (фасетмобиль) работает".
То есть - по поводу профилей, в которых этот самый фокус смещается сильно при изменении угла атаки. То есть - центр давления при изменении угла атаки - "ушел" со своей точки.
Возможно?

Спасибо, конечно, Дон Мигель, за "Летающие крылья" Капковского Я.
Но - потратив полчаса - добиться результата не удалось.
Не любит мой Windows файлов с расширение DJV

Вопрос о количественной оценке устойчивости фасетпрофиля по крену и тангажу - пока не снят.