Осциллирующие крылья доктора Вольфа

[Bиктор]

При постоянстве этой силы и при наличии силы Z, большей нуля можно сократить период колебаний (повысить частоту колебаний) до 0,63сек. Это требует, однако, очень аккуратной работы по соблюдению угла атаки.

 

[Bиктор]

Период изменения тяги зависит как от соотношения сил в контуре колебаний, так и от собств.частот

 

[Bиктор]

Форма колебаний может быть асимметричной, например из короткого периода тяги и длительного периода парящего полета. В этом случае средний расчетный период складывается из полусуммы этих двух периодов и может лежать в пределах между 0,78 и 1:

 

[Bиктор]

Зависимость амплитуд колебаний крыла и колебаний пилота – обратно пропорциональная: чем тяжелее пилот, тем больше колебания крыла;

 

[Bиктор]

Рисунок 8 иллюстрирует траектории движения крыла и пилота, причем пунктирной линией показан путь совместной системы (крыло+пилот), - как при парении, так и при осцилляциях (колебаниях)

 

[Bиктор]

На третьей части рисунка показано влияние на траектории фактора изменения угла атаки крыла: изменяется, как ход общего ЦТ системы, так и траектории пилота и крыла:

 

[Bиктор]

На рисунке 9 показано влияние на полет, которое оказывает варьирование различных параметров (сил, угла атаки) в зависимости от фазы колебаний . А на рисунке 10 показано влияние изменения прочих параметров, при постоянстве силы F...  Левая колонка изображений относится к рис.9, а правая колонка изображений – к рис.10

 

[Bиктор]

Подписи к левой серии рисунка 9, и к правой серии рисунков (выше) 10

 

[Bиктор]

Для горизонтального полета нужна мощность, определяемая в зависимости от подъемной силы L, скорости v и сопротивления полету D, - по формуле:

 

[henryk]

жесткость пружины (степень деформации пружины в зависимости от силы, ее деформирующей).

=практически это резиновые жгуты...

 

[Bиктор]

С другой стороны имеется хорошо приближенная формула для тяговых крыльев, с учетом механического КПД и КПД пружинной связи:

 

[Bиктор]

где соотношение подъемной силы и сопротивления определяется посредством интеграла по диапазону колебаний крыла от нуля до удвоенного отклонения при маленьких приращениях амплитуды:

 

[Bиктор]

Допуская механический КПД очень высоким ( = 1) , деля выражение [11] на выражение [12] и с учетом увеличения скорости крыла, движущегося по кривой траектории, получим выражение для КПД преобразования энергии в системе (вычисление дает величину 0,8):

 

[Bиктор]

Упрощенное выражение для эффективного соотношения подъемной силы и сопротивления осциллирующему полету учитывает уже тягу, создаваемую крылом (она справа в знаменателе вычитается из силы сопротивления):

 

[Bиктор]

То же самое в форме коэффициентов для подъемной силы, силы сопротивления и силы тяги осциллирующего крыла:

 

[Bиктор]

Коэффициент тяги для практического случая, когда пилот кратковременно, в течение 5 минут развивает мощность 0,6лс, достаточной для скорости полета 10м/сек при площади крыльев 20м[ch178], равен 0,037 и вычисляется как показано ниже.  При аэродинамическом качестве крыла 10, и при коэф подъемной силы 0,75 и при коэф сопротивления 0,075 получаем далее эффективное аэродинамическое качество осциллирующего крыла почти вдвое больше, нежели для линейно движущегося крыла:  19,8

 

[Bиктор]

(Перевод нижестоящего не уверенный, прошу проверить по оригиналу!)
Скорость снижения планера уменьшается на величину 0,48м/сек, определяемую из выражения с полным весом в знаменателе:

 

[Bиктор]

Это подтверждает вывод Липпиша о том, что более легкий и менее скоростной ЛА, больше подходит для привода мускулами, чем ЛА с более высокими характеристиками (особенно с более высокой нагрузкой на крыло - прим. Виктора). Более наглядно это видно из следующей формулы эффективного соотношения сопротивления полету к подъемной силе:

 

[Bиктор]

То же самое отображено на рисунке-графике ниже. На горизонтальной оси отображается исходное соотношение сопротивления к подъемной силе, а на вертикальной оси – эффективное соотношение тех же величин осциллирующего привода ЛА при подводе мощности 0,6лс. Чем больше произведение полного веса на скорость ЛА, тем выше поднимается доля эффективного сопротивления по отношению к подъемной силе:

 

[Bиктор]

На рисунке 12 приведена обратная зависимость эффективной подъемной силы от произведения полного веса и скорости дельтаплана. Линии загибаются гиперболически вверх, в сторону высокого эффективного аэродинамического качества, тем круче, тем меньше произведение веса дельтаплана на его скорость. При этом на горизонтальой оси видно, что эффективность осциллирующего крыла особенно резко повышается для крыльев, имеющих относительно низкое исходное аэродинамическое качество (менее 5). А для крыльев дельтапланов, имевших качество около 20, осциллирование крыла не приводит к повышению его эффективности.