Помогите с расчетом, пожалуйста!

[skyhawk_pilot]

Друзья! Мне достался фюзеляж самолета, точнее, весь самолет (а-ля Bearhawk) . Крылья сгнили (были деревянные), самолет стоял буквально в болоте, прошлые владельцы его тупо сгнобили. Для тех, кто в теме - самолет ШаГ-150 Юнона. Скорее всего, в другой ветке форума я смогу выкладывать информацию о его восстановлении.
Итак, суть вопроса.
Есть фюзеляж, стабилизатор, руль высоты, руль направления. Все родное, живое. У меня есть крылья от самолета Берхок, они больше по площади и размаху, больше САХ, соответственно, тоже, чем были родные. Есть двигатель Viking Subaru, сделан Яном Эггенфеллером на основе Subaru J253, поставлялся в виде комплекта для самолетов Vans RV-7 на замену Lycoming IO-360, уже прямо с моторамой, но моторама шире, чем профиль фюзеляжа Юноны, да и вынос от противопожарной перегородки, скорее всего, будет другим.
Из всего этого я хочу собрать самолет. А теперь, собственно, вопрос. Есть ли какая-то методика расчета центровки, компоновки самолета без заканчивания МАИ, ХАИ и прочих *АИ? Ведь у нас много самодельщиков, построивших огромное количество хорошо летающих самолетов, 90% из них не имеют авиационного образования. Хотя, к своему стыду, у меня аж три авиационных образования - авиатехник, и дважды пилот. Но все равно я сомневаюсь в своих знаниях и способностях к самостоятельному расчету самолета и прошу помощи коллективного разума со ссылками на учебники, методички, формулы и так далее. Более конкретно - мне нужно правильно расположить крыло и двигатель.
Всем огромное спасибо заранее за содержательные ответы!

 

[Любитель]

Очень кратко 😉

 

[skyhawk_pilot]

Очень кратко 😉

Дружище, спасибо, я этот файлик сейчас мучаю (теоретически пока), но обрывки знаний, оставшиеся после училища, сбивают меня с толку. Возникло еще больше вопросов. Откуда мерить плечо, например? От ЦТ (0.25 САХ)? И что вообще должно в итоге получиться?

 

[tern]

Откуда мерить плечо, например?

Судя по величине значений в столбце Плечо Х1 и смыслу приложенной картинки, плечо отмеряется от "носа" самолёта, то есть от кока винта.

 

[pilot29_v2]

Дружище, спасибо, я этот файлик сейчас мучаю (теоретически пока), но обрывки знаний, оставшиеся после училища, сбивают меня с толку. Возникло еще больше вопросов. Откуда мерить плечо, например? От ЦТ (0.25 САХ)? И что вообще должно в итоге получиться?

Выбираете любую удобную вам точку отсчета (нулевой шпангоут, например) и направление отсчёта (опять же, как удобнее, например, вперёд расстояния с плюсом, назад от шпангоута с минусом).
И составляете табличку с весовой сводкой в виде произведения массы агрегата на его плечо (расстояние до него от нулевого шпангоута с + или -).
Суммируете всё, что насчитали, и результат делите на массу всего самолета (сумму масс его составных частей).
Получится число - это расстояние до центра тяжести от вашей точки отсчёта.
Поскольку самолет почти готовый 🙂 , то массу и центр тяжести фюзеляжа например, определите взвешиванием на трёх весах.
И двигайте ваши агрегаты ( СУ, консоли и др,) чтобы итоговый центр тяжести оказался в диапазоне допустимых центровок.

 

[skyhawk_pilot]

.
И двигайте ваши агрегаты ( СУ, консоли и др,) чтобы итоговый центр тяжести оказался в диапазоне допустимых центровок.

Уже становится понятнее! Спасибо! Но вопросов всё равно не убавляется. Точнее , одни разрешаются, другие тут же возникают. Правильно я понимаю, что расстояние от агрегата берётся от центра массы или центра тяжести этого агрегата? Собственно, на данный момент это пока единственный оставшийся вопрос.

 

[pilot29_v2]

Уже становится понятнее! Спасибо! Но вопросов всё равно не убавляется. Точнее , одни разрешаются, другие тут же возникают. Правильно я понимаю, что расстояние от агрегата берётся от центра массы или центра тяжести этого агрегата? Собственно, на данный момент это пока единственный оставшийся вопрос.

Естественно

 

[skyhawk_pilot]

Естественно

Ага... Спасибо! Значит, не всё ещё забыл. А где взять диапазон допустимых центровок? Он применяется к крылу? То есть информация о диапазоне допустимых центровок будет в данных на крыло берхока? Фюзеляж берхока в этой ситуации роли не играет?

 

[skyhawk_pilot]

И куда пихать данные о массе фюзеляжа? Нужно ли определять его ЦТ и заносить в эту таблицу как произведение массы на плечо? Если да, то плечо считать от выбранной точки до фактического ЦТ фюзеляжа?

 

[Миро-Бг]

Скажем так...

Будет очень просто составить таблицу и ввести полученные массы и центры масс агрегатов. А также присвоение значений агрегатам с неизвестным размещением.

 

[Любитель]

В программе учтены возможности определения центровки на стадии проектирования и уже готового аппарата. В первом случае в ячейки (сине-сереневого цвета) вбиваем вес в килограммах и плечё от точки отсчёта (ТО) до ЦТ агрегата в метрах. Программа сама покажет расстояние от точки отсчёта до ЦТ. Если вбить данные ещё и о расстоянии до передней кромки средне аэродинамической хорды и саму величину САХ выраженную в метрах, то она покажет ЦТ выраженную в %, дополнительно к уже имеющемуся расстоянию от ТО до ЦТ.
Точку отсчёта можно брать любую, хоть от кончика хвоста, но удобнее таки от самой передней части😉 (в данном случае, в примере она взята от кончика кока винта).
И второй вариант. Имея уже готовый аппарат, выставляем его в горизонт и подкладываем под точки опор весы. Либо сразу три, либо пользуясь одними, поочередно перемещая их под каждую из опор, сохраняя горизонтальное положение самолёта. Значения от точки отсчёта до середины весов, а так же получившийся вес, заносим в табличку. Таким образом, в ней окажется заполнено всего три графы и данные о расстоянии до передней кромки и величине САХ.
Если надо подкорректировать, или посмотреть варианты коррекции ЦТ, то можем внести в табличку дополнительный вес (скажем аккумулятор) и зная его вес, двигать (уже условно, только в программе, так как вес мы знаем и куда поставим, на каком удалении от ТО тоже) от ТО. Значения эти тоже вносим в таблицу и получаем подкорректированный ЦТ. Изменяя его положение, видим как меняется и сам ЦТ.
Таким образом, играясь со значениями, мы можем посмотреть центровку с полным баком и одним пилотом, двумя, пустыми баками и одним-двумя пилотами и т.д.
Как-то так🙂. Коротко не получилось.

 

[iae]

Я бы сделал так: собрал бы самолёт без двигателя. Определил центровку с топливом, экипажем и т.д. После этого остаётся посчитать где должен быть двигатель. Точку отсчёта взять от противопожарной перегородки. Поскольку у вас готовый фюзеляж, вы не сможете поменять расположение крыла, оперения, управления, кресел Остаётся варьировать расположения двигателя. Ну, может быть ещё шасси можно как-то передвинуть. Кстати, как вы собираетесь стыковать крыло? Вероятнее всего стыковые узлы фюзеляжа не совпадут со стыковыми узлами крыла.

 

[skyhawk_pilot]

В программе учтены возможности определения центровки на стадии проектирования и уже готового аппарата.

А что за программа-то?

 

[skyhawk_pilot]

Я бы сделал так: собрал бы самолёт без двигателя. Определил центровку с топливом, экипажем и т.д. После этого остаётся посчитать где должен быть двигатель. Точку отсчёта взять от противопожарной перегородки. Поскольку у вас готовый фюзеляж, вы не сможете поменять расположение крыла, оперения, управления, кресел Остаётся варьировать расположения двигателя. Ну, может быть ещё шасси можно как-то передвинуть. Кстати, как вы собираетесь стыковать крыло? Вероятнее всего стыковые узлы фюзеляжа не совпадут со стыковыми узлами крыла.

Ну, на самом деле моей мыслью и было собрать полностью самолет без ВМУ, а потом уже плясать как-то с ней... Только я думал не считать, а вывешивать ВМУ на временных кронштейнах, меняя их длину.

Крыло я уже состыковал, не зря же я авиатехник. Именно авиатехник, а не авиаконструктор, то есть когда конструктор говорит "прилюбить вот это к вот этому именно на таком расстоянии" - я беру это и делаю, ибо это я люблю, умею, практикую. А рассчитать - это пока для меня проблема. Я могу ровно крепко и красиво приварить, точно также приклепать, протянуть проводку, подключить приборы и авионику, заставить работать механизацию и т.д. Но мне нужна помощь именно с расчетами, то есть как сделать по планеру все на своих местах.

 

[skyhawk_pilot]

Как-то так🙂. Коротко не получилось.

Ну, это все равно короче, чем учиться 5 лет в МАИ... Спасибо!

 

[Любитель]

А что за программа-то?

Так Экселевский файл🙂. Формулы есть, значит программа 😉

 

[Рябиков]

Для просветления почитайте РДК СЛА: https://reaa.ru/threads/rdk-sla.90126/
Тут все в сжатой и доступной для самодела форме. Но его (самодела) унижать не стоит - по уровню знаний и опыта, полученных самообразованием, он бывает и выше некоторых "профессионалов".
Вообще в файловом архиве форума, безвозмездными трудами участников, собрано литературы очень много. Не ленись бери и пользуйся.

 

[Daos]

Ну, это все равно короче, чем учиться 5 лет в МАИ... Спасибо!

В МАИ 5.5 лет учат пониманию как правильно проектировать самолет. Расчет центровки это 1/10 000 из того что желательно знать при самостоятельной постройке .

 

[skyhawk_pilot]

Для просветления почитайте РДК СЛА: https://reaa.ru/threads/rdk-sla.90126/
Тут все в сжатой и доступной для самодела форме. Но его (самодела) унижать не стоит - по уровню знаний и опыта, полученных самообразованием, он бывает и выше некоторых "профессионалов".
Вообще в файловом архиве форума, безвозмездными трудами участников, собрано литературы очень много. Не ленись бери и пользуйся.

Спасибо, я много чего перелопатил с файлового архива форума. Я и не унижаю самоделов, как я могу унижать самого себя?

 

[skyhawk_pilot]

В МАИ 5.5 лет учат пониманию как правильно проектировать самолет. Расчет центровки это 1/10 000 из того что желательно знать при самостоятельной постройке .

Это именно то, чего я не знаю. К остальному вопросов у меня нет. По фото снимал конструкцию и строил самолеты, а с заменой крыла и двигателя и с убегающей из-за этого центровкой столкнулся впервые. Но знаю, что так происходит, поэтому и обращаюсь за помощью...