Широкодиапазонное крыло как новый подход к качественному улучшению безопасности полетов СЛА.

[Petyofi]

Прошу прощения, за отсутствие некоторое время.

Хочу выразить благодарность всем участникам данного обсуждения за ценную обратную связь, для нас это действительно важно.



Petyofi поднял важный вопрос малоскоростной аэродинамики, который можно сформулировать так: что делать со срывом на крыле - ЗАтягивать или РАСтягивать? Эта мысль - очень важный ориентир в настройке срывных режимов, который можно перефразировать как компромисс «затянутого» и «растянутого» срывов. С одной стороны, если бороться с «резкостью», то есть заложив начало корневого срыва на 14-16 градусах, то можно получить больший процент грубых посадок, но меньший шанс сорваться на высоте.
С другой стороны, затягивание срыва до 23-26 градусов по всему размаху может стать причиной резкого срыва на высоте при меньших шансах совершить грубую посадку. И тут возникает вопрос – Как и каким образом преодолеть этот компромисс? То есть так же растянуть срыв, но на бОльших углах атаки, в идеальном случае на таких углах, на которых при обычной эксплуатации мы не летаем. Задача делится на две задачи:

Первая – создать крыло с соответствующими срывными характеристиками.
Вторая – заложить в конструкцию планера самолета достаточный запас устойчивости по углу атаки, чтобы даже приближение к тому диапазону углов, при котором начинает развиваться срыв, требовало бы от пилота заметных физических усилий. То есть, приближение к опасным режимам должно быть пилоту неудобным. При этом остаются в наличии все остальные признаки, такие как, ухудшение демпфирования в поперечном канале, снижение чувствительности по элеронам, тряска РВ, аэродинамические шумы и Т.Д.

В случае модернизации уже существующего, а не вновь спроектированного самолета, диапазон летных углов атаки и диапазон используемых скоростей остаются близкими к исходному варианту.



Огромное спасибо. Мы отдаем себе отчет, что чередование размера ВПК связано с плавностью срыва. Этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении с целью оптимизации, для этого мы готовим специальную размаховую модель с удлинением 5,7, в которой можно быстро переставлять вихрегнераторы по размаху и хорде, меняя также их размер. Результаты продувок обязательно представим.

Я в замешательстве! С чего это вы вдруг решили, что если критический угол атаки больше, то самолет будет мягче садиться и будет застрахован от грубых посадок? Ну и завершающий этап - то самое опирание на полосу, фактически целенаправленное сваливание. Если в момент посадки (после опирание в ВПП) самолет имеет большой запас рабочих углов атаки, при случайном порыве ветра, при небольшой неровности взлетно-посадочной полосы, при незначительной ошибке пилота или при других вероятных обстоятельствах, такой самолет будет очень коварно склонен к козлению. И если причина жесткой посадки в самом самолете (а не в пилоте), то опять же из-за плавности потери подъемной силы. Если после выравнивания для посадки самолет внезапно теряет подъемную силу, это не дает многим пилотам возможности среагировать и вытянуть штурваля с адекватным темпом, что приведет либо к жесткой посадке, либо к взмыванию. Опять приведу пример с Cessna-172. Он сохраняет некоторые аэродинамические качества даже при максимальной механизации, поэтому летит горизонтально после выравнивания для посадки в течение нескольких секунд (2-3 сек.) при полностью убран дросселя двигателя. Затем он начинает плавно и постепенно терять подъемную силу. Даже если бы пилот не отреагировал, с высоты выравнивания самолет не мог бы набрать большую вертикальную скорость, чтобы грубо садиться - так бавно и плавно исчезает подъемная сила.. При этом у пилота есть возможность спокойно и неторопливо дотягивая щурвал назад и еще больше снизить вертикальную скорость, все больше и больше задирая нос самолета и, наконец коснуть мягко и легко полосу. И наоборот, некоторые самолеты, такие как Sky Leader, TL-Sting и др. вскоре после выравнивания, теряют всю подъемную (нет только часть, а всю) силу и всегда приземляются грубо. Ну, в конце концов, нужно быть очень опытным и обученным с таким самолетом, чтобы избежать жесткой посадки. В итоге - нам вообще не нужны большие критические углы, но линейное постепенное падение подъемной силы после выравнивания.

 

[Иванов]

В итоге - нам вообще не нужны большие критические углы, но линейное постепенное падение подъемной силы после выравнивания.

Соглашусь на 100500.
Однако большие углы нужны, чтобы...

stol landing video - Google Suche

Кому-то нравится.

 

[мир]

Я в замешательстве! С чего это вы вдруг решили, что если критический угол атаки больше, то самолет будет мягче садиться и будет застрахован от грубых посадок? Ну и завершающий этап - то самое опирание на полосу, фактически целенаправленное сваливание. Если в момент посадки (после опирание в ВПП) самолет имеет большой запас рабочих углов атаки, при случайном порыве ветра, при небольшой неровности взлетно-посадочной полосы, при незначительной ошибке пилота или при других вероятных обстоятельствах, такой самолет будет очень коварно склонен к козлению. И если причина жесткой посадки в самом самолете (а не в пилоте), то опять же из-за плавности потери подъемной силы. Если после выравнивания для посадки самолет внезапно теряет подъемную силу, это не дает многим пилотам возможности среагировать и вытянуть штурваля с адекватным темпом, что приведет либо к жесткой посадке, либо к взмыванию. Опять приведу пример с Cessna-172. Он сохраняет некоторые аэродинамические качества даже при максимальной механизации, поэтому летит горизонтально после выравнивания для посадки в течение нескольких секунд (2-3 сек.) при полностью убран дросселя двигателя. Затем он начинает плавно и постепенно терять подъемную силу. Даже если бы пилот не отреагировал, с высоты выравнивания самолет не мог бы набрать большую вертикальную скорость, чтобы грубо садиться - так бавно и плавно исчезает подъемная сила.. При этом у пилота есть возможность спокойно и неторопливо дотягивая щурвал назад и еще больше снизить вертикальную скорость, все больше и больше задирая нос самолета и, наконец коснуть мягко и легко полосу. И наоборот, некоторые самолеты, такие как Sky Leader, TL-Sting и др. вскоре после выравнивания, теряют всю подъемную (нет только часть, а всю) силу и всегда приземляются грубо. Ну, в конце концов, нужно быть очень опытным и обученным с таким самолетом, чтобы избежать жесткой посадки. В итоге - нам вообще не нужны большие критические углы, но линейное постепенное падение подъемной силы после выравнивания.

Полностью согласен, вертикальные посадки на режиме парашютирования весьма тонкое дело и для опытного пилота тем более для пилота скажем с налётом менее 300 часов. Мы часто на 701 экспериментировали тоже с такого рода заходами едва не поломав машину, а мы не новички. Важным фактором тут являются не углы с каким пилот заходит на площадку, а возмущённость атмосферы, наличие препятствий которые вблизи места касания порой сильно влияют на это. механизация в этом случае служит хорошим подспорьем, но скажем перед касанием на мин. допустимой скорости случайный порыв ветра или хуже того затишье может реально повернуть такую посадку в аварию или того хуже.

 

[KAA]

СН-701 как раз летает и садится обычно с хорошим запасом по углу атаки! И кто скажет, что это плохо?

 

[Petyofi]

СН-701 как раз летает и садится обычно с хорошим запасом по углу атаки! И кто скажет, что это плохо?

На мой взгляд запас по углу атаки CH-701 сильно преувеличен. Да он может летать на очень больших углах атаки (из-за фиксиравоного предкрылка) и... только на них. Так что на самом деле запас (диапазон) по углу атаки не такой большой, как пытаются представить. Даже при посадке это ему мало помогает - в большинстве случаев пилоты садятся с хитростью - дроссель полностью убирается только после того, как самолет уже коснулся землю. Так как у етого самолета (CH-701 имею ввиду) ужасная аэродинамика, потеря скорости на фазе выравнивания происходит с большой интенсивностью, и это приводит не к посадке, а к падение. Вот для этого и нужен этот фокус с газом - растянуть потерю скорости во времени и сделать процесс управляемым. Из того, что было сказано до сих пор, видно, что большие допустимые углы атаки никак не помогают пилоту в более мягкой посадке.

 

[Лёха Еропланов]

Здравствуйте! Посмотрел самолёт на Микродельтос. Видил продувочную модель в трубе МАИ. Это интересная работа, продолжайте. С удовольствием пообщаюсь с вами в МАИ.

 

[мир]

СН-701 как раз летает и садится обычно с хорошим запасом по углу атаки! И кто скажет, что это плохо?

Да не оспоримое преимущество этого самолёта, но знаете подход к земле с машущим крылом плохая затея. Обычно это делаю с подгазовкой и полет напоминает хождение по канату. Его механизация прекрасно справляется на таких заходах, но в крейсере дуб-дубом..............Моё однозначное мнение при выборе аэроплана это начать с условий эксплуатации самолета , на что он нужен, а потом выбирать самолет. Все эти эксперименты скорее всего забава не более того.

 

[KAA]

Катался с товарищем на Як-18Т. Так и на нём, заход на посадку производился с подгазовкой, и без тяги самолёт "сыпался", но как-то мирились... Экспериментально установленные на ОЧК щитки Гарнея дали положительный эффект.

 

[леха (magnum)]

Катался с товарищем на Як-18Т. Так и на нём, заход на посадку производился с подгазовкой, и без тяги самолёт "сыпался", но как-то мирились... Экспериментально установленные на ОЧК щитки Гарнея дали положительный эффект.

на большей скорости заходить надо и нормально будет всё.
а вторых режимах не надо самолет сажать то.

Это проблема прям, у пилотов профессионалов, они рудом на посадке дергают.
а нас приучали заранее заход рассчитывать, и как на третьем газ убрал, так и до касания, а если газу дал это типа чайник.

поэтому и при отказах мотора они себя не уверенно чувствуют.

 

[KAA]

Як со щитком заметно "сыпался", и посадка с большой вертикальной скоростью требовала безошибочного выравнивания, а тяга винта заметно снижала вертикальную скорость. Площадка была с ВПП длиной 600 м, Як вынужденно долго базировался там. Я предлагал ещё и вихрегенераторы перед элеронами вдобавок попробовать. 🙂

но знаете подход к земле с машущим крылом плохая затея.

!?🤔
Полистайте раздел ЛП данного форума, найдете ли там СП-30 и СН-701, разбившиеся из-за сваливания? А другие типы? Вот это надо понимать про СН-701 и его запас угла атаки!

 

[мир]

KAA
Крыльями самолёт практически любой начинает водить как только скорость подходит к критической, на 701-м это начинается на 70- 65 км/час и скоротечно, предкрылки тут как нельзя кстати, а подгазовка ведётся для дополнительно поддува под плоскости , самолет при этом скорости практически не набирает и это в какой то мере способствует крутому снижению до 6м/с.Спасают стойки рассчитанные на такие посадки и колеса низкого давления. Перед касанием ручкой идёт подрыв по тангажу.
На самолетах без мощной механизации я как правило захожу повыше обычного на закрылках или в отсутствии их со скольжением. Нос ставится в точку выравнивания и на высоте 4-5 м машина занимает соответственно положение по тангажу и на МГ. При этом главным является удержание необходимой скорости в расчете по длине площадки.

 

[Petyofi]

Все начинается с ТЗ, с какими свойствами вы хотите, чтобы самолет, который вы создаете, был. Отсюда начинается решение многовариантной задачи - выбор профиля, формы крыла в плане, удельной нагрузки на крыло, удельного удлинения крыла, наличия и типа и компоновки механизации, специальных аэродинамических поверхностей, ВГ, законцовок, аэродинамических ножей и т.д. Когда речь идет о самолете от АОН, задача с успехом может быть решена даже достаточно начитанным энтузиастом-любителем - причем неплохо. Но когда у ТЗ есть императивы, противоречащие друг другу, это уже искусство. Я вообще не говорю о транс- и сверхзвуковой аэродинамике. Речь идет только о скоростях, при которых воздух считается несжимаемой жидкостью. Потом уже в ход идут спецприемы вроде ВГ, наплывов на крыле и т. д. А ведь есть случаи, которые не может решить даже самый талантливый авиаконструктор - есть действительно невыполнимые наборы обязательных требований. Здесь мы обсуждаем любительские конструкции, которые, как бы они ни были построены (при соблюдении минимального набора требований), будут летать. Более удачные или менее удачные, но они полетят. Чтобы быть в некоторой степени безопасным, следует обеспечить приемлемый диапазон центровок, придерживаться прямоугольного крыла, выбирать аэродинамические профили с хорошим поведением пикой подъемной силы и воздерживаться от экстравагантности, не испытанной ранее.

 

[Rafis]

на большей скорости заходить надо и нормально будет всё.
а вторых режимах не надо самолет сажать то.

Это проблема прям, у пилотов профессионалов, они рудом на посадке дергают.
а нас приучали заранее заход рассчитывать, и как на третьем газ убрал, так и до касания, а если газу дал это типа чайник.

поэтому и при отказах мотора они себя не уверенно чувствуют.

Оперирование рудом на посадке не является признаком вторых режимов.

Профессионалы приучены к визуальному образу типового угла наклона посадочной глиссады. Типично - это 3 градуса (в СССР типовым значением угла наклона глиссады было принято 2°40′), максимум пять градусов, в исключительных случаях. Можно прикинуть каким аэродинамическим качеством надо обладать чтобы выдержать этот угол без двигателя. Для 3-х градусов надо АК=19, для советской - 21,5, для 5-ти - 11.5.
Соответственно и учат изначально (на самолётах) выполнению захода с корректировкой глиссады рудом.

 

[Денис]

Оперирование рудом на посадке не является признаком вторых режимов.

Профессионалы приучены к визуальному образу типового угла наклона посадочной глиссады. Типично - это 3 градуса (в СССР типовым значением угла наклона глиссады было принято 2°40′), максимум пять градусов, в исключительных случаях. Можно прикинуть каким аэродинамическим качеством надо обладать чтобы выдержать этот угол без двигателя. Для 3-х градусов надо АК=19, для советской - 21,5, для 5-ти - 11.5.
Соответственно и учат изначально (на самолётах) выполнению захода с корректировкой глиссады рудом.

Вы не путайте большую авиацию с малой!

 

[свободник]

Все начинается с ТЗ, с какими свойствами вы хотите, чтобы самолет, который вы создаете, был...

Если я что-то в чём-то понимаю, то небыло цели создать/изобрести свой самолёт. Задача топикстартера придумать "нечто", которое можно прикрутить к уже имеющемуся готовому летательному аппарату.

 

[KAA]

Действительно! Спроектировать удачный самолёт с 0 непросто, тут требуются и знания и талант. Полно примеров, как серьёзно промахивались вполне состоявшиеся и именитые конструкторы. А вот построить уже опробованную, зарекомендовавшую себя модель самолёта, изменив его ЛТХ в желаемую сторону, так смогут уже многие.
Тут вот Fa-Fa моделировал аэродинамику СН-701 в Ансисе https://reaa.ru/threads/raschet-aehrodinamiki-v-ansys-cfx.18894/page-24#lg=post-1009625&slide=1
При угле атаки 20 град, срыва ещё вовсе нет, а угол нулевой ПС, примерно -6-8 (с механизацией), т.е. диапазон углов атаки примерно 30 град.
Там же, у классического с-та типа С-162, критический угол атаки начинается с 10 град. (с механизацией)

 

[aerik]

Посмотреть вложение 523932
Собственно говоря, самолет практически полностью соответствующий пожеланиям многих здесь выступавших. Имеет сравнительно большой диапазон скоростей полета. Профиль крыла серии NACA 230. Предкрылки поделены на две независимых секции на каждой консоли. Интересно на видео смотреть как они трепыхаются каждый сам по себе. Аэроплан создавался для сил спецопераций, но в дальнейшем был вытеснен вертолетами и отсутствием двигателя с надежным редуктором - Лайкоминг так и не научилась их делать. Эта же беда погубила и Do-27.

Выдающяяся минимальная скорость как раз здесь почему-то и не указана, Может она не такая уж и выдающяяся?

 

[леха (magnum)]

Качество 3 еденицы на посадке это опасно очень.
если надо уйти на второй круг, самолет вверх лететь не будет совсем.

допустим с массой в 600кг, тяги для горизонтального полета надо будет 200кг,
это супер второй режим, где тяги мотора не хватает для горизонтального полета.
200кг 912 на стопе дает только. на скорости 50...60 будет от силы 140..150кг.

 

[Денис]

Качество 3 еденицы на посадке это опасно очень.
если надо уйти на второй круг, самолет вверх лететь не будет совсем.

допустим с массой в 600кг, тяги для горизонтального полета надо будет 200кг,
это супер второй режим, где тяги мотора не хватает для горизонтального полета.
200кг 912 на стопе дает только. на скорости 50...60 будет от силы 140..150кг.

Посмотреть вложение 524817

А если винт настраивать не на "стоп", а на скороподъёмность?

 

[мир]

Да, честно говоря мы помаялись с винтом и пришли к однозначному выводу, что для полетов на площадку нужен винт настроенный на макс. тягу, а для крейсерский перенастраивать на 5100.