Мотопланер. Начало

Anfalov

Я люблю строить самолеты!
Прошу специалистов выдать некое экспертное суждение по предварительной компоновке и общему подходу к концепции "планеросамолёта" или "самолётопланера"

Попробуем отпозиционировать его как "технику для удовольствия".

Следовательно основные предпосылки, это комфортность пользования, отличный обзор, возможность полётов на парение, относительно не высокая стоимость владения. С утилитарной точки зрения, получение относительно хороших показателей на дальность.

Соответсвенно, нет цели достичь высоких показателяей рекордных планеров, нет цели достичь всесезонности, всепогодности и всесуточности.

Так как это МОТОпланер, то влёт-посадка преполагается с более-менее удобоваримых площадок, а не где придётся.

Ниже привожу некое подобие предварительного ТЗ для самого себя, естественно при проектировании цифры будут меняться скорее в худшую сторону.

Основная "изюминка" - винт находится в профиле крыла, и закрыт щитками, являющимися продолжением профиля центроплана. Предполагаю наибольшие трудности именно в этом узле.

1. Компоновка                              Двухбалочная со средней гондолой      
2. Экипаж                              1 чел. (110 кг)
3. Геометрические размеры      
3.1. Размах                              15000 мм
3.1.1. Тип крыла                              трапецевидное с законцовками
3.1.2. Площадь                              15,2 м^2
3.1.3. Относительное удлинение крыла            15
3.1.4. Профиль крыла                        ?????
3.1.5. Максимальная хорда                        1700 мм
3.1.6. Средняя аэродинамическая хорда            1500 мм
3.1.7. Площадь хвостового оперения                  0,9 м^2
3.1.8. Профиль хвостового оперения                  ?????
3.2. Длина                              6000 мм
3.3. Высота
3.3.1. В стояночном положении                  1800 мм
3.3.2. Вертикального оперения                  1600 мм
4. Основной конструкционный материал            стеклопластиковые  сэндвич 
                                   панели вакуумной формовки
5. Максимальная дальность полёта на двигателе      2000 км
6. Потолок на двигателе                        7000м
7. Массовые характеристики
7.1. Масса пустого планера со стандартным оборудованием      225 кг
7.2. Максимальный взлётный вес                        525 кг
7.3. Вес консоли крыла                              43 кг
8. Аэродинамические характеристики
8.1. Максимальное аэродинамическое качество (80 км/ч)      33
8.2. Скорость сваливания                              60 км/ч
8.3. Скорость минимального снижения                        75 км/ч
8.4. Максимальная скорость                              270 км/ч
8.5. Максимальная скорость на двигателе                  230 км/ч
8.6. Крейсерская скорость на двигателе                  200 км/ч
8.7. Максимальная скороподъёмность на двигателе            10 м/с            
9. Дополнительная механизация крыла
9.1. Интерцепторы                        
9.2. Закрылки
9.3. Щитки воздушного винта
10. Управление
10.1. Тип привода руля направления                  тросовый
10.2. Тип привода элеронов                                    
10.3. Тип привода руля высоты
10.4. Тип привода управления интерцепторами            
10.5. Тип привода управления закрылками
10.6. Тип привода щитков воздушного винта            электропривод
11. Шасси                                                
11.1. Гондола                        велосипедного типа
11.1.1. Основное                        пневматик 350х120
Гидр. тормоз
11.1.2. Дополнительное                  пневматик 350х120
11.2. Хвостовое оперение балок            литые резиновые колёса 80х30 2 шт.
11.3. Законцовки крыльев                  литые резиновые колёса 80х30 2 шт.
12. Винтомоторная установка                  РМЗ-500
12.1. Место установки                  задняя часть гондолы
12.2. Моторама                        стальная трубчатая ферма
12.3. Тип воздушного винта                  толкающий
12.4. Диаметр воздушного винта            1750 мм
12.5. Тип двигателя                  2 цил. 2 такт.
12.6. Мощность                        49 л.с.
12.7. Охлаждение                        Принудительное воздушное
12.8. Запуск                        электростартер/ручной пуск
12.9. Коэффициент редуктора            2.85
13. Топливная система
13.1. Тип топлива                        Двухтактная смесь Аи-92 + масло
13.2. Объём топливных баков            200 л.
13.3. Объём маслобака                  7 л.
13.4. Подача топлива                  Эл. Насос
14. Бортовая электрическая система      
14.1. Напряжение                        постоянное 12В
14.2. Аккумулятор                        20 А/ч
14.3. Генератор                        100 вт.
15. Приборное оборудование
15.1. Навигация
15.2. Радиосвязь
15.3. Бортовой компьютер
15.4. Контрольные приборы
16. Климатическая система
16.1. Вентиляция
16.2. Обогрев
16.3. Кислородные приборы
 

Вложения

  • pre1.JPG
    pre1.JPG
    20,6 КБ · Просмотры: 192
Добавлю ещё картинку
 

Вложения

  • pre1-2.JPG
    pre1-2.JPG
    15,5 КБ · Просмотры: 159
7.1. Масса пустого планера со стандартным оборудованием225 кг

=судя по весу и сечению фюзеляжа=пилот будет лежать в ванне со 100л воды?

-пардон,не досмотрел=200 л! бенцина...
=можно дозаправлять в полёте другие ультралайты!
 
=судя по весу и сечению фюзеляжа=пилот будет лежать в ванне со 100л воды? 

Это летающий санузел (совмещенка туалет с ванной)

8.6. Крейсерская скорость на двигателе200 км/ч

5. Максимальная дальность полёта на двигателе2000 км
 
3.1. Размах                              15000 мм
3.1.1. Тип крыла                              трапецевидное с законцовками
3.1.2. Площадь                              15,2 м^2
3.1.3. Относительное удлинение крыла            15
3.1.4. Профиль крыла                        ?????
3.1.5. Максимальная хорда                        1700 мм
3.1.6. Средняя аэродинамическая хорда            1500 мм

Чего то не стыкуется размах, площадь и хорда крыла.
 
Для начала следует разобраться с геометрией.Имея размах 15м при удлинении 15 каким образом получается САХ,равный полутора метрам?По-моему,никак не больше метра.А при максимальной хорде 1.7м площадь15,2 м^2 можно получить лишь на треуголном крыле - но на картинках оно не треугольное.
Про площадь хвостового оперения 0,9 м^2 (судя по всему это суммарная площадь ГО и ВО) даже и говорить не хочется - настолько это несерьезно.
1. КомпоновкаДвухбалочная со средней гондолой
2. Экипаж1 чел. (110 кг)
3. Геометрические размеры
3.1. Размах15000 мм
3.1.1. Тип крылатрапецевидное с законцовками
3.1.2. Площадь15,2 м^2
3.1.3. Относительное удлинение крыла15
3.1.4. Профиль крыла?????
3.1.5. Максимальная хорда1700 мм
3.1.6. Средняя аэродинамическая хорда1500 мм
3.1.7. Площадь хвостового оперения0,9 м^2
3.1.8. Профиль хвостового оперения?????
3.2. Длина6000 мм
3.3. Высота
3.3.1. В стояночном положении1800 мм
3.3.2. Вертикального оперения1600 мм
Видя столько ляпов уже в исходных данных,про остальное и говорить не хочется - проект годен лишь в корзину.
В качестве совета на будущее (если после дополнительного изучения основ захочется нарисовать еще что-нибудь) порекомендую обратить бОльшее внимание на причинноследственные связи между техническим заданием (для самого себя - но составленное возможно более полно,учитывая мало-мальские факторы,пришедшие однако в голову) и обликом ЛА со всеми его особенностями.В данном виде проект представляет собою не более чем грушу для отработки ударов остроумия и демонстрации компетенции для многих.
 
Идея в принципе здравая! Что за плохие манеры сразу обижать новичка? Бери за основу вот этот самолет Фоссета или "раму" FW-189 и дерзай!
 

Вложения

  • _______029.jpg
    _______029.jpg
    32,9 КБ · Просмотры: 178
  • FW-189_001.jpg
    FW-189_001.jpg
    5,9 КБ · Просмотры: 151
5. Максимальная дальность полёта на двигателе2000 км

-на первый взгляд 2000км это ужасно много для такого летуна,но немцы строят электроаппарат на 6000!км и 50часов
полёта на электромоторах...


eine Reichweite von bis zu 6000 Kilometern - im Vergleich zu 750 Kilometern beim Vorg[ch228]ngermodell - und eine Flug­dauer von mehr als 50 Stunden

http://www.lange-aviation.com/htm/deutsch/produkte/antares_H3/antares_h3.html

http://www.zdf.de/ZDFmediathek/beitrag/video/1035074/Fliegen-mit-Wasserstoff?bc=sts;suc#/beitrag/video/1035074/Fliegen-mit-Wasserstoff

-для разминки приспособили водородные топливные элементы к АНТАРЭСу...
 
3.1. Размах                              15000 мм
3.1.1. Тип крыла                              трапецевидное с законцовками
3.1.2. Площадь                              15,2 м^2
3.1.3. Относительное удлинение крыла            15
3.1.4. Профиль крыла                        ?????
3.1.5. Максимальная хорда                        1700 мм
3.1.6. Средняя аэродинамическая хорда            1500 мм

Чего то не стыкуется размах, площадь и хорда крыла.

ОК! мой ляп, вносим поправку
Максимальная хорда 1700мм, концевая хорда 300мм, средняя 1000мм

Горизонтальное хвостовое оперение увеличим до 1.8 м^2
Вертикальное хвостовое оперение примем 0.9 м^2 деленноё на две плоскости

К сожалению в моём окружении нет авиаконструкторов, вообще никаких. Поэтому полученные синяки простимулируют более тщательное перелопачивание формул, благо литература есть. Но бейте за дело, аргументы буду проверять.   

Однако что-же вызвало откровенное неприятие? Цифры в расчёт не берем, их на этой стадии легко поправить.

1. Большое количество бензина? А как-же пилоты стратегов? или им керосинолазные костюмы выдают?
Разбиваем общий объём на три бака, два в передней части центроплана слева и справа от пилота, один под задницей. Он же будет основным (расходным). Кроме того вас никто не заставляет заливать до пробки и крутить пилотаж. А боковые баки вообще могут быть опцией, на любителя так сказать.

Почему никто не сказал "А движок выдержит на 85-90% мощности 10-12 часов?" Кстати, какой расход бензина у РМЗ-500 на этих режимах?

И что плохого в дальности 2000 км? Или все напуганные кружат исключительно вокруг партизанских полей?

2. Геометрия крыла продиктована концепцией упрятывания воздушного винта в профиль крыла, разбейте эту идею на корню, но АРГУМЕНТИРОВАННО.  Сейчас геометрия адаптированна под наилучшую форму винта. Между тем уменьшая диаметр и ширину лопасти вв, можно добиться существенного улучшения качества крыла. однако с одновременным ухудшением КПД винта. Может имеет смысл подобрать нечто среднее?

3. Доволно нездоровое внимание на "Санузел" с полулежачим манекеном, а как-же размещаются пилоты в большинстве планеров?
Однако у гондолы есть свои ньюансы, она имеет доволно "спорный" гребень в нижней части. Его появление обусловлено максимально возможным поднятием оси вращения винта, и желанием избежать появления сложных систем выпуска/уборки шасси. Кроме того это хороший элемент жёсткости гондолы. Но, этот элемент может нехорошо повлиять на поведение ЛА при обтекании под углом.

Итак продолжим избиение? %) 
 
Бери за основу вот этот самолет Фоссета и ЗАЗ-965 и дерзай!
;D :🙂

Хорошо, предложите альтернативу выбранному типу СУ.

Этот самолёт внучёк водяжера, специально адаптированный для реактивной кругосветки. Я пока замахиваюсь на меньшее.

Чем вам не угодил Запорожец? Это тоже машина, она ездила и ездит, и стоит уже дороже некоторых иномарок.
 
Сорри за оффтоп...
Просто в качестве образца была предложена "рама"  , а фотку вставили "запора"...
 
с полулежачим манекеном,

-положение пилота правильное,подобно у планеров с рекордными дальностями перелёта такого же порядка\без мотора\!

="гребень" явно великоват...
=если правильно понял=винт в щели крыла?\как у Можайского\.

а не лучше протащить его за крыло и сделать складным?

http://www.soaridaho.com/photogallery/N145CE/N145CE.htm

если хотите летать долго и далеко нужен более экономный четырёхтаетник.
 

Вложения

  • c_008.jpg
    c_008.jpg
    34,2 КБ · Просмотры: 212
И что плохого в дальности 2000 км? Или все напуганные кружат исключительно вокруг партизанских полей?
Плохого ничего в этом нет, если вам памперс жать не будет.
Хотя движок я думаю здохнет раньше.
И бегло так по строкам..., вы случаем ли не в космос собрались с таким то движком?
 
=если правильно понял=винт в щели крыла?как у Можайского.

а не лучше протащить его за крыло и сделать складным?

Винт закрыт щитками сверху и снизу. Щитки открываются сдвигом на поворотных шарнирах. Однако детально конструкцию ещё не прорабатывал, может случиться так, что эта идея уйдёт в корзину.

Винт в щели очевидно будет работать как-то очень по особенному, да и не припомню что бы это применялось в аваиации. Складывающиеся конструкции влекут за собой существенное усложнение весма ОТВЕТСТВЕННЫХ узлов винта. Я бы не рискнул такое ставить между балок, последствия катастрофичны.

Но идея общей концепции не нова. И при использовании сменных плоскостей можно получить интересные варианты
 

Вложения

  • P1040134.jpg
    P1040134.jpg
    42,2 КБ · Просмотры: 373
Почему никто не сказал "А движок выдержит на 85-90% мощности 10-12 часов?" Кстати, какой расход бензина у РМЗ-500 на этих режимах?
Пардон, Вы-же мотопланер хотите, а если в расчет закладывается беспрерывная 12-часовая работа почти на максимальной мощности, когда-же планировать, парить другими словами? И движок весьма "прогрессивный" выбирается... для авангардной конструкции...  :-?
 
Назад
Вверх