Проект сверхлегкого планера

[Рой]

Что-то я немного конкретно приболел, и, валяясь дома и практически не имея доступа к нормальным компьютерам, решил поэскизничать дома в том, что есть под рукой. Под рукой оказался только старый SketchUp. На что-то серьёзное с ним рассчитывать нельзя, а вот эскизничать - милое дело. Пока - высокоплан:

Кстати. Я прикидывал раму из расчёта на то, что у планера будет достаточно обтекаемый обвод, но чем больше я вижу разных аппаратов, тем чаще встречаю вариант с двумя поверхностями одинарной кривизны, наподобие Археоптерикса.

 

[прапорщик]

КБ Альбатрос, эх, было бы у меня свободных 600 т.р., я бы подержанный Бланик купил. Интересно, что будет, если Ваше крыло на мой фюзеляж поставить? Отмасштабировав, разумеется.

  ДА.При всем уважении к КБ Альбатрос,признаюсь честно-были бы у меня свободные 600тыс,я бы не купил этот планер из за фюзеляжа.Победа тоже очень хорошая машина,но вряд ли ее сейчас кто купит.

 

[Рой]

прапорщик, Победу как раз я бы и купил. А лучше Волгу-21.
Zakhar, Москва. Картинки обновил, через разные хосты; видно хоть одну?

 

[Zakhar]

отлично все видно. Пока все красиво. Надо будет продуть на предмет интерференции. Чтобы она была минимальна, надо чтобы направление потока от фюзеляжа в районе крыла примерно совпадала с исходным.
Рама должна быть силовой только от кресла до крыла и колеса.

 

[КБ Альбатрос]

КБ Альбатрос, эх, было бы у меня свободных 600 т.р., я бы подержанный Бланик купил. Интересно, что будет, если Ваше крыло на мой фюзеляж поставить? Отмасштабировав, разумеется.

  ДА.При всем уважении к КБ Альбатрос,признаюсь честно-были бы у меня свободные 600тыс,я бы не купил этот планер из за фюзеляжа.Победа тоже очень хорошая машина,но вряд ли ее сейчас кто купит.

Уважаемый господин прапорщик,вы не видели ультралайт Птенец?  Фюзеляж там тоже состоит из гондолы и трёх хвостовых балок,кот.позволяют быстро отстыковать хвост и внести планер в гараж,длиной 10м.
Я много эксплуатировал Птенца и лично убедился в удобстве такой схемы крепления хвоста,особенно,для 115кг и для нашей страны,населённой партизанами... 😛

 

[Рой]

КБ Альбатрос, при всем уважении - речь все-таки о планере-парителе, а такая схема дает большое сопротивление. Я таки нашёл тот аппарат, который упомянул вначале - Bowlus Ba-100 - там, как и следовало ожидать, одиночная балка.

Кстати, я ведь забыл объяснить, почему для проработки пока выбрал высокоплан. Вообще, мною принято безответственное решение - просчитывать все варианты до изготовления первой невзаимозаменяемой детали, так что большой разницы в порядке нет, но высокоплан сулит снижение, как мне теперь кажется, стоимости. Логика такова - отдельно будут заказываться лишь отъемные части крыла (центроплан без сужения и крутки я надеюсь потянуть самостоятельно,  хотя бы КСС), и те без элеронов и внутренней проводки. Элерон сделать не таким, как показан на эскизе в начале темы, а по всему размаху ОЧК, и отклоняемый только в одну сторону (либо вверх, либо вниз), приводимый токателем и возвращаемый в начальное положение пружиной. Это не требует сложной внутренней заделки, единственный сложный элемент это крепление пружины. Приношу извинения, но сегодня без эскиза.
Верна логика?

 

[sergei107]

Что то мне кажется, что планер с такими характеристиками у вас не получится.
Вы хотите : S=7.4 кв. м., K=20-27, самодельный ( недорогой).

Вот смотрите, есть планер АС-4-115, с близкими к вашему размером. У него идеальный фюзеляж, идеальное крыло с точно выдержанным ( 0.1мм) ламинарным профилем. И у него максимальное качество К=32.
У вас же
1. площадь крыла немножко меньше, 7.4 против 7.7, что предполагает немножко большую полетную скорось, что предполагает немножко большую долю сопротивления фюзеляжа в общем сопротивлении.
2. удлинение чуть чуть меньше , 19.5 против 20.5, то есть индуктивное сопротивление на максимальном качестве будет чуточку больше
3. Мидель фюзеляжа у вас на 15 % больше.
В итоге, если все сделаете по технологии АС-4,с ламинарным крылом и ламинарным фюзеляжем, у вас будет аэродинамическое  качество порядка 28.
А потом добавится самодельное полужесткое крыло, угловатый фюзеляж с задней трубой , торчащие наружу пол-колеса, не дай бог, еще подкосы. И качество упадет до 18-20. А может и до 15.

А если еще и мотор поставите снаружи, то получите скоростной самолетик с качеством 12-15. С минимальной скоростью снижения 1.5-2.0 м/с. Вы уверены, что этого хотите?

А все из-за того, что вы хотите маленькое крыло.

Маленькое крыло -> высокая полетная скорость  -> большое сопротивление паразитных элементов ( фюзеляжа, хвостового оперения, подкосов, шасси и т.д.)

У того же Бэби Альбатроса площадь крыла 14кв.м.

Мне тоже интересно тема сверхлегкого планера, и я просмотрел кучу картинок и цифирок в этих ваших интернетах. И понял, что все планеры делятся на 2 группы, по типу фюзеляжа:
1. Планеры с хорошо обтекаемым (ламинарным фюзеляжем). Никаких торчащих в потоке подкосов,тросов, колес, винтов и моторов. У них обычно нагрузка на крыло 30кг/кв.м. и больше  и скорости от 70-90 до 300км/ч. И качество 30,40,50,60. И скорость снижения 0.6-1.0м/с

2. планеры с фюзеляжем, сделанным из подручных средств и палок. С подкосами, тросами и т.д. И у них нагрузка на крыло 10-20кг/кв.м. И качество 15-20, и полетные скорости от 40-50 до 100-150км/ч. и скорость снижения 0.8-1.5м/с.

а вот такого чтобы и нагрузка 30кг/кв.м. и подкосы и качество больше 15, такого не бывает.

 

[Lapshin]

А потом добавится самодельное полужесткое крыло, угловатый фюзеляж с задней трубой , торчащие наружу пол-колеса, не дай бог, еще подкосы. И качество упадет до 18-20. А может и до 15.

Пошла писать губерния... не надо паники, уважаемый: лучше, взгляните на простенький Приморец, имеющий примерно такие
ЛТХ:

Модификация: КАИ-12 «Приморец»
Размах крыла, м: 13,42
Протяженность, м: 7,77
Высота, м
Удлинение: 8,90
Площадь крыла, м2: 20,20
Масса, кг
-безлюдного: 253
-полетная: 433
Макс. аэродинамическое уровень качества: 18,5
Макс. скорость на буксире, км/ч: 140
Макс. скорость в пикировании, км/ч: 180
Минимальная скорость, км/ч: 60
Посадочная скорость, км/ч: 55-58
Экипаж, чел: 2.
Интересующиеся могут еще пройти по ссылке https://warshistory.ru/raznoe-2/planer-primorec-planer-kai-12-primorec-rossijskaya-aviaciya.html
Так, что, пугать ежика голым задом не стоит, однако: и подкос присутствует, и фюзеляж угловатый, и крыло с очень средним удлинением - а качество 18 налицо, сам замерял.
Когда-то.

 

[sergei107]

Пошла писать губерния... не надо паники, уважаемый: лучше, взгляните на простенький Приморец

Так у него нагрузка на крыло 21кг/кв.м.

Я как раз про это и писал:

2. планеры с фюзеляжем, сделанным из подручных средств и палок. С подкосами, тросами и т.д. И у них нагрузка на крыло 10-20кг/кв.м. И качество 15-20, и полетные скорости от 40-50 до 100-150км/ч. и скорость снижения 0.8-1.5м/с.

Планеры с нагрузкой 10-20 кг/кв.м. - это одно, а с нагрузкой 30 и более - это совсем другое. Совсем совсем.

А данный проект предполагает 27-30кг/кв.м. (Непонятно, как площадь и удлиненние посчитали. Как посчитали часть крыла, занятую фюзеляжем.() И максимальную скорость 250км/ч.

И еще, у Приморца относительная ширина фюзеляжа ( ширина, деленная на размах) будет в 2 раза меньше чем в данном проекте.


ps. Сейчас посмотрел чертеж и посчитал площадь крыла, получилось 8.2кв.м .
Тогда нагрузка на крыло будет 26-28 кг/кв.м. Это немного лучше чем 30. Но все равно слишком много.

 

[maverick]

А потом добавится самодельное полужесткое крыло, угловатый фюзеляж с задней трубой , торчащие наружу пол-колеса, не дай бог, еще подкосы. И качество упадет до 18-20. А может и до 15.

Пошла писать губерния... не надо паники, уважаемый: лучше, взгляните на простенький Приморец, имеющий примерно такие
ЛТХ:

Модификация: КАИ-12 «Приморец»
Размах крыла, м: 13,42
Протяженность, м: 7,77
Высота, м
Удлинение: 8,90
Площадь крыла, м2: 20,20
Масса, кг
-безлюдного: 253
-полетная: 433
Макс. аэродинамическое уровень качества: 18,5
Макс. скорость на буксире, км/ч: 140
Макс. скорость в пикировании, км/ч: 180
Минимальная скорость, км/ч: 60
Посадочная скорость, км/ч: 55-58
Экипаж, чел: 2.
Интересующиеся могут еще пройти по ссылке https://warshistory.ru/raznoe-2/planer-primorec-planer-kai-12-primorec-rossijskaya-aviaciya.html
Так, что, пугать ежика голым задом не стоит, однако: и подкос присутствует, и фюзеляж угловатый, и крыло с очень средним удлинением - а качество 18 налицо, сам замерял.
Когда-то.

Владимир Павлович, с Наступающим! На этом планере, на крыле использовали профиль  43012А . Скажите пожалуйста как Вы считаете,  с каких соображений его применили? По свалу он  немного хуже чем 230 серия я читал, может ошибаюсь.

 

[Lapshin]

Так у него нагрузка на крыло 21кг/кв.м.

Вы в курсе, что график поляры строится в относительных единицах - коэффициентах Сх и Су: нагрузка на крыло здесь - никаким боком, и качество будет зависеть только от геометрии....и от числа Рейнольдса (для изменения х-к нужно его изменение в разы и на порядки)

Планеры с нагрузкой 10-20 кг/кв.м. - это одно, а с нагрузкой 30 и более - это совсем другое. Совсем совсем.

Есть такое дело - планеры с бОльше нагрузкой на крыло, имеют, как правило, качество выше, чем менее нагруженные.

И еще, у Приморца относительная ширина фюзеляжа ( ширина, деленная на размах) будет в 2 раза меньше чем в данном проекте

А с какого перепугу-то: у Приморца очень просторная кабина; при той же ширине кабины, размах должен бы, по-Вашему, получиться равным 6.71 м - это так?
К тому же, угловатая форма, редан в районе колеса шасси, и, собственно, колесо 450 х 150, уверяю, ничего хорошего в аэродинмику планера не привносят.

Тогда нагрузка на крыло будет 26-28 кг/кв.м. Это немного лучше чем 30. Но все равно слишком много.

Планер L-13 "Бланик". Размах крыла 16.2 м; площадь крыла 12.92 м[sup]2[/sup]; полетный вес 500 кГ; нагрузка на крыло - 38.7. Макс. качество - 28.5 на 82 км/ч

 

[Ihor_Luchko]

Планер L-13 "Бланик". Размах крыла 16.2 м; площадь крыла 12.92 м[sup]2[/sup]; полетный вес 500 кГ; нагрузка на крыло - 38.7. Макс. качество - 28.5 на 82 км/ч

Только площадь 19.1 кв.м. и нагрузка соответственно 26.18 кг/кв.м.

 

[Lapshin]

Только площадь 19.1 кв.м. и нагрузка соответственно 26.18 кг/кв.м.

Вы правы - без уточнения делаю ошибки: скоро полвека будет, как летал на нем. За поправку- спасибо.
Впрочем, сути это не меняет.

 

[sergei107]

Я уже не понимаю о чем у нас тут спор.

Никто же спорит, что у планеров с обтекаемым фюзеляжем и жестким ламинарным крылом будет хорошее качество.

Моя мысль была в том, что если уж захотели нагрузку в 27-30 кг/кв.м и высокую скорость, то извольте делать жесткое гладкое крыло ( никаких тряпочек), маленький обтекаемый гладкий фюзеляж, и никаких подкосов, торчащих колес и тем более наружного двигателя. В итоге получится планер типа АС-4 или уменьшенного того же бланика.
А то выше уже предлагали варианты размещения двигателя сверху или снизу, подкосы разные, кабину полуоткрытую и т.д.

 

[Lapshin]

Моя мысль была в том, что если уж захотели нагрузку в 27-30 кг/кв.м и высокую скорость, то извольте делать жесткое гладкое крыло ( никаких тряпочек)

Вот и попробуйте обосновать свою мысль с цифрами в руках - что, с таким-то, ростом нагрузки на крыло, такие-то, характеристики меняются таким-то, нехорошим образом: причем, именно в диапазоне нагрузок, скажем, от 24 до 28 кГ/м[sup]2[/sup] изменение наиболее интенсивно.
И, начиная с таких-то, скоростей, тканевая обшивка становится неэффективной вследствие таких-то, причин.
Нет ни капли сомнения, что ничего из перечисленного, сделано не будет - останется, лишь, категоричный тон в утверждениях, которые, не то, что, не ладят с действительностью, но, зачастую, ей и противоречат.
Знаете, какова скорость, напр. Ил-14, или Л-410? Посмотрите тогда и прикиньте - могли ли авторы этих самолетов ставить на рули тряпку в обшивку, согласно вашим теориям? Так ведь, ставили.
А после какой скорости следует обходиться без подкосов - не подскажете: Cessna 208, например, летает до 370 км/ч - так, ведь, с подкосами. Как и Guest Kodiak, летающий 340 км/ч.

 

[sergei107]

Вот и попробуйте обосновать свою мысль с цифрами в руках - что, с таким-то, ростом нагрузки на крыло, такие-то, характеристики меняются таким-то, нехорошим образом: причем, именно в диапазоне нагрузок, скажем, от 24 до 28 кГ/м2 изменение наиболее интенсивно.
И, начиная с таких-то, скоростей, тканевая обшивка становится неэффективной вследствие таких-то, причин.
Нет ни капли сомнения, что ничего из перечисленного, сделано не будет

Конечно не будет. Это науко-образное словоблудие мне неинтересно.

Есть базовые принципы, типа подъемная сила пропорциональна квадрату скорости, сопротивление пропорционально квадрату скорости, в том числе и сопротивление фюзеляжа.
Этого достаточно, чтобы понять, что чем больше полетная скорость, тем больше паразитное сопротивление (сопротивление всех элементов кроме крыла) съедает драгоценного качества.

А статистика просто подтверждает данный вывод.
Не существует легкого планера с нагрузкой 30, с подкосами, угловатым фюзеляжем и качеством больше 15.

 

[Lapshin]

Конечно не будет. Это науко-образное словоблудие мне неинтересно.

Еще менее интересны ( и не только мне, но, думаю, подавляющему числу читателей) ваши дилетантские, вплоть до идиотизма, представления.
Ну, кому, в здравом уме и трезвой памяти, придет в голову, что, с ростом скорости, растет только паразитное сопротивление, съедающее "драгоценное качество"? Ясно, что ему и невдомек, что одновременно с вредным сопротивлением, в равной степени, растет и индуктивное сопротивление, именно благодаря которому и возникает подъемная сила. Но разъяснять азы дилетанту, к тому же, и воинствующему, в мои планы не входит.

 

[Zakhar]

небольшое уточнение. С ростом скорости индуктивное сопротивление уменьшается.
Та закономерность, о которой говорит Сергей, есть. Чем меньше крыло, тем относительно него, больше фюзеляж и другие сопротивления. При большом крыле они относительно меньше. Но, то, что рисует Рой, выглядит очень зализанным, так что все у него продумано с нагрузкой

 

[Рой]

Всем привет! Если что, я никуда не пропал и все внимательно читаю. По теме отвечу чуть позже, а пока всех - с Новым годом!

 

[Рой]

У меня возникла непредвиденная проблема. Пытаясь присоединить друг у другу центроплан, фюзеляж и балку, я придумал такую конструкцию.

Белым цветом обозначены детали балки, голубым - центроплана, красным - рамы фюзеляжа, желтым - проводки управления.  Балка за два кронштейна спереди крепится к стенке лонжерона, дополнительно в районе закрепления стенки крыла через наварные пластины крепится к раме, и ещё раз в том месте, где крепится обвод. Это дело мне показалось слишком сложным и тяжёлым, и я придумал альтернативу - к балке приваривается пластина, и так она напрямую крепится к стенке, а для проводки управления делается усиленный накладкой вырез. Но меня все равно не покидает чувство, что это все нерационально, перетяжелено.