Обдув при такой схеме

[rukan2012]

После винта будет турбулентное обтекание в лоб, и получится аэродинамический ёжик а не ламинарное обтекание. Тут на форуме есть Fa-Fa Александр, который может продуть вашу модель. Договоритесь...

Про идеальное осесимметричное обтекание и прочее,наслышан и не спорю.Но,возьмем любой самолет с мотором на крыле и тянущим винтом - особенно с толстым крылом с большой хордой.Например,Калинин К-7

orig.gif
View and download from Yandex.Disk
yadi.sk

Взгляните,отношение диаметра винтов на нем к толщине крыла еще хуже моего.Но,поток делится крылом на 2 части,и на лобике есть как минимум 2 зоны по бокам от мотогондолы,где течение потока оказывается перпендикулярно поверхности и торможением энергия струек переходит в полное давление.Лучше ли такая картина обтекания?Меньше ли там потери?Скорости крейсерские у нас схожи,а максималка у меня меньше.

Или самолеты Бурнелли.Потоку там совсем не сладко.

Я же предлагаю край винта поднять так,чтобы нижняя часть струи не отделялась от общего потока,а вся струя шла поверх носка фюзеляжа.И за счет энергетически более сильных турбулентных струек от винта,она не распадалась.И вот тут первый вопрос(ы) - струя от винта более схожа с каким-то упругим телом(по крайней мере в какой-то окрестности от диска винта) или же это перемешанный поток давления,и любой "торчок" на пути заставляет ее "разбрызгиваться" во все стороны?Будет ли она стремиться "подсасывать" свои струйки с меньшей скоростью огибая какое-то препятствие,или нет?Будет ли она стремиться выровнять свое поле скоростей по сечению,даже местами ускоряя участки встретившие на пути какое-то удобообтекаемое тело,или нет?Я склоняюсь к первому,и возможно ошибочно.А как Вы считаете?

Да,она деформируется и
гнется.Да,это нехорошо.Но,хватает и просто плоских сопел,и плоских сопел УВТ,и девиаторов тяги на СВВП,и все это потери,где больше где меньше.И тут второй вопрос(ы) - так ли велики потери в предложенной компоновке?Трение о стенку лишь снизу струи.Осевое смещение совсем невелико.Так ли велики могут быть при этом потери,как считают многие?

Опять же хочу привести пример экраноплана "Иволга".

134159714_14292454587011n.jpg
View and download from Yandex.Disk
yadi.sk

Какая часть струй от винтов обтекает ее крыло снизу,в крейсерском полете на экране и с неотклоненными для поддува винтами?Может быть,никакая?


Чтобы договориться с Fa-Fa,надо сначала закоординатить все поверхности,чтобы он смог нарисовать,или предоставить мат. модель.Я пока не готов предоставить ни то,ни другое,т.к. вариант еще окончательно не отрисован.

 

[rukan2012]

Здравствуйте Алексей! С Даредевилем согласен и хочу добавить в соответствии с Вашим вопросом. Смысл в -7 градусов мне понятен, посмотрев на эпюры давлений которые выше,видим повышение разряжения на верхней дужке профиля с увеличением угла атаки. Проекция на ось икс по направлению движения увеличилась, то что Вы и хотите , не зависимо плюс или минус 7 градусов,но это для симметричного профиля. У Вас фюзеляж профилирован и с уменьшением угла атаки проекция уменьшается. Какой вижу выход-перевернуть профиль.С Владимиром Павловичем тоже согласен и решил бы эту проблему двумя моторами как у Коломбана или типа того. Что из этого имеем-нет потерь на обдув фюзеляжа,но есть потери от обдува крыла но здесь имеем плюс в том ,что имеем доп подъёмную силу и соответственно укороченный взлёт. Плюс винты ставим напротив Ваших килей,увеличиваем управляемость по курсу. Если она избыточна уменьшаем площадь килей ,следственно вес и омываемую поверхность(увеличивается скорость).

Посмотреть вложение 438377

Александр Сергеевич,приветствую!

Очень хорошая картинка!Именно это и предполагается - на отрицательном угле атаки крыло тоже генерирует аэродинамическую силу.Самолет же может и в перевернутом полете лететь.А сила эта складывается из эпюры обтекания.И даже если профиль не перевернутый,как у Вас,а обычный как у меня,но на отрицательном угле атаки спереди-снизу тоже будет разряжение от набегающего потока.А т.к. цель стоит не в создании подъемной силы,а в снижении сопротивления в первую очередь,то направленность по вертикали интересует мало.Главное - будет ли направленность вперед.Т.о. с нижней частью профиля все более-менее понятно.
Касаемо верхней части - вопрос,как видите,открытый.Основной режим полета - моторный.Значит над верхней частью поток ускоренный от винта(разница скоростей его и набегающего потока максимальна на стопе,поменьше в наборе,и еще меньше в полете,но,тем не менее,она есть),угол встречи его нижней части с верхней дужкой фюзеляжа уже не -7°,а несколько меньше в силу сужения струи за винтом.Я бы сказал что край струи касателен к средней линии профиля носа фюзеляжа.На сколько ошибочно это мнение - выясняем.

 

[JohnDoe]

В перевёрнутом полете самолёты летают из-за угла атаки крыла по отношению к набегающему потоку. "На спине" самолёт летает хуже, чем "штатно". Так что идея фюза-антикрыла не представляется мне удачной.
Турбулентность от винта будет(или может) значительно сокращена мотогондолы и её пилоном. В нарисованном варианте мотогондола выполняет роль "груши Косты"

Про обдув ранее говорил, способ снижения сопротивления предлагал.
ИМХУ

 

[ACK]

И даже если профиль не перевернутый,как у Вас,а обычный как у меня,но на отрицательном угле атаки спереди-снизу тоже будет разряжение от набегающего потока.

Да я и нарисовал сверху меньше а снизу больше,а также проекцию на ось икс пунктирной линией. Нижняя проекция на ось икс намного больше. Тяга будет вниз-вперёд. В Вашем случае вверх-вперёд,но проекция будет значительно меньше из-за отрицательного угла. Обдув винтом добавит немного,но результат будет копеечный а потери на обдув фюзеляжа значительный. Предложенный мной вариант даёт большую проекцию на ось икс ,а обдув двумя моторами крыла принесёт больше пользы ,чем обдув фюзеляжа. Про кили уже говорил. Теперь по конструкции фюзеляжа-та часть дужки профиля от которой желаем получить большую проекцию на ось икс должна быть плоской,чтобы получить больше тяги. В моём случае делаем низ плоским от шайбы до шайбы( там где спрятаны колёса большого диаметра). Верхняя часть с фонарём лучше тоже сделать плоской а в районе головы начать скруглять. Там уже и крыло у Вас заканчивается(задняя кромка). В Вашем варианте верхняя часть с фонарём, от которой Вы хотите получить тягу, скруглена. В моём варианте прибавка копейка ,в Вашем полкопейки(полушка). Но мой вариант с двумя двигателями даёт плюс- короткий разбег. Про кили говорил. Извините за поправку-АнатолийСК.

 

[rukan2012]

Да я и нарисовал сверху меньше а снизу больше,а также проекцию на ось икс пунктирной линией. Нижняя проекция на ось икс намного больше. Тяга будет вниз-вперёд. В Вашем случае вверх-вперёд,но проекция будет значительно меньше из-за отрицательного угла. Обдув винтом добавит немного,но результат будет копеечный а потери на обдув фюзеляжа значительный. Предложенный мной вариант даёт большую проекцию на ось икс ,а обдув двумя моторами крыла принесёт больше пользы ,чем обдув фюзеляжа. Про кили уже говорил. Теперь по конструкции фюзеляжа-та часть дужки профиля от которой желаем получить большую проекцию на ось икс должна быть плоской,чтобы получить больше тяги. В моём случае делаем низ плоским от шайбы до шайбы( там где спрятаны колёса большого диаметра). Верхняя часть с фонарём лучше тоже сделать плоской а в районе головы начать скруглять. Там уже и крыло у Вас заканчивается(задняя кромка). В Вашем варианте верхняя часть с фонарём, от которой Вы хотите получить тягу, скруглена. В моём варианте прибавка копейка ,в Вашем полкопейки(полушка). Но мой вариант с двумя двигателями даёт плюс- короткий разбег. Про кили говорил. Извините за поправку-АнатолийСК.

Посмотреть вложение 438396

Сергеевич,давление перпендикулярно поверхности.Т.е. стрелочки не параллельны в эпюрках,а расходятся по перпендикулярам как лучики Солнца.Пропорцию их относительно положения по хорде можно прикинуть,например,программкой Airfoil Lift - закинул себе на телефон,можно иногда подсмотреть чего.

Вот,например,баланс сил на фюзеляжном профиле наклоненном к потоку на -7°.Красная линия - верхняя дужка,на первых 15% хорды давление на ней повышенное,дальше - околонулевое.Примечательно падение давления на ней на первых 0,5~1% хорды - идет подсос на нижнюю дужку.

Зеленая линия - нижняя дужка.Почти вся в "минусе",особенно пик на 1% хорды.Проводя вертикали с графика вверх до контура профиля,получаем точки,восстановив перпендикуляры из которых получим направления действия давления.Откладывая по этим направлениям соответствующие значения с нижнего графика,и соединив вершины кривой линией,и получим те самы эпюрки.

Но,это так,для образного представления.Понятия не имею при каких Re считает этот калькулятор и для какой поверхности - повторюсь,просто чтобы примерно понимать пропорции и распределение давлений по хорде профиля на разных углах атаки.

Взглянем теперь на предполагаемый мной контур струи от винта снизу.

Скажем,из "Общего курса воздушных винтов" Тэуша и Сидорова,что посоветовал iae,видим линии тока струй в потоке от винта,с огибанием препятствий,а так же распределение скоростей в струе по диаметру винта.Увеличенная скорость вблизи оси винта позволяет струе "обжиматься",уменьшая своё сечение пока скорости в струе не выровняются,пройдя некоторое расстояние.Это сужение вблизи диска винта и (не)возможный подсос при огибании лобика фюзеляжа,в моем представлении выглядят примерно так:

Т.о. край струи возможно (не)приходит к профилю примерно по средней линии(зеленая).Но это лишь в нижней части диска винта.Чем дальше встороны от ДП,тем выше край винта,тем больше по касательной встречается поток с профилем.Какой же угол принять для обдувки верхней дужки профиля?Явно не -7°.Я бы предположил всреднем,"стреляя с бедра",7~8° относительно хорды.

Напомню - красная верхняя дужка,зеленая - нижняя.

Ну вот как-то так задумывается распределение давлений по профилю носа.Конечно,это лишь приблизительная картина.Которая кстати может быть иной.Но,если все же...(мечтательно).

Кстати.Частые упоминания про потери от обдувки фюзеляжа,что два винта улучшат что-то,а что-то ухудшат - позволю напомнить,что в классическом фюзеляже он обдувается ВЕСЬ потоком от винта.И мотор один потому что 4Т и вес пустого ограничен.И профилировка носа не несет в себе достижение какого-то максимума - она просто такая вышла,когда обрисовал пилота и угол визирования.И наверняка безнадежно далека от какого-то идеала.Просто я вижу,что конструктивно такой крылонос для меня будет не сложнее обычного фюзеляжа.Интересует лишь одно - будет какое-то снижение сопротивления в крейсерском полете по сравнению с обычным фюзеляжем,или же нет?

 

[ACK]

будет какое-то снижение сопротивления в крейсерском полете по сравнению с обычным фюзеляжем,или же нет?

Если принять ,что фюзеляжи одинаковые по удлинению и по миделю ,то снижение будет. Какова величина и на каких скоростях ,наверное не скажет ни кто,,кроме эксперимента.

 

[iae]

Вообще обдув не только снижает кпд винта но и увеличивает лобовое сопротивление. Это нужно иметь в виду. Программульку ты интересную нашёл. На винду её можно поставить или только на андроиде работает?

 

[rukan2012]

Вообще обдув не только снижает кпд винта но и увеличивает лобовое сопротивление. Это нужно иметь в виду. Программульку ты интересную нашёл. На винду её можно поставить или только на андроиде работает?

Я не знаю.В плэймаркете нашел.

Вот я и говорю - обычный фюз в обдуве весь,а на этом ~ половина или даже треть.

 

[JohnDoe]

Вот я и говорю - обычный фюз в обдуве весь,а на этом ~ половина или даже треть.

Нужно ещё сравнить фюзеляжи по площади омываемой поверхности.
ИМХУ

 

[iae]

Вот такие формулы есть

 

[rukan2012]

Нужно ещё сравнить фюзеляжи по площади омываемой поверхности.
ИМХУ

Косвенно пока что могу предложить старую картинку - мотор смещен перед ногами и вниз,соответственно хвост длиннее.Пока не дома.Лишь ближе к ночи посчитать поверхности смогу.

 

[rukan2012]

Вот такие формулы естьПосмотреть вложение 438419

Это для крыла?

"Крыло"-то у меня лишь в носовой части,процентов 25-30 длины,да и то,удлинение мало,по стенкам перетекания.Благо что совпадают с неизбежными перетеканиями высокоплана.А дальше фонарь с гаргротом,низ скругляется,борта,и весь оставшийся фюз за крылом - типа капелька.

Будут ли они корректны?

 

[JohnDoe]

Косвенно пока что могу предложить старую картинку - мотор смещен перед ногами и вниз,соответственно хвост длиннее.Пока не дома.Лишь ближе к ночи посчитать поверхности смогу.

Посмотреть вложение 438425

Также косвенно могу предположить, что для "прототипа" при смещении потока от винта так, чтобы он проходил только над верхней поверхностью фюзеляжа, сопротивление от обдува должно упасть примерно в половину.
ИМХУ