STOL философия

[stol]

Обращаюсь к г-ну Денису. Конечно считать себя всезнающим и чуствовать абсолютно уверенным во всех вопросах хорошо, но иногда человек разумный (если считает себя таковым ) имеет право (а порой обязан ) на сомнение. Экспериментаьный самолет Ч. Циммермана V-173 к категории STOL в понимании Дениса относится не может .Нагрузка на мощность как у ПО 2 9 кг /л.с.  , нагрузка на размах 200 кг/м ,нагрузка на крыло 30 кг/м 2 , (стояло 2 моторчика по 80 л.с.) .При  высоких как ходули шасси имел минимальную скорость в 35 км/ч , максимальную 230 км /ч.Сопротивление при нулевой подьемной силе в  три раза меньше чем у нынешней Цессне 172 при этом удлиннение крыла составляло всего 2,75.Максимальное аэродинамическое качество 12,5 а стартовую тяговооруженность 0,75.Скороподьемность у сего пепелаца была 3 м/сек. Вопросец чем он по аэродинамическому совершенству хуже цессны 172  , (аэр качество которой 11 единц) О взлетно посадочных характеристиках умолчеу (они насравнимы.)

 

[Denis]

Самолет РА-18 Суперкаб делает все то хе, что Шторьх и Як-12Р, за половинутоплива и в отличие от них - безопасно

Денис,покажите видео,где РА-18 взлетает и садится также,как Fi-156,на упомянутом видео!
При Су =1,4 Сх Шторха с предкрылками и без предкрылков уже равны.Это соответствует углу атаки порядка 18 град.  Т.е. на режиме взлёта с 3-х точек,есть-таки выигрыш у крыла с предкрылками,при наборе высоты с большим углом атаки,также.Это вам уже объясняли в теме про Шагман-1.
Рост К в 1,2 раза Шторху серьёзно не поможет.
 

К сожалению. вы снова наступаете на те же грабли.
Действительно, поляры  с предкрылком и без оного пересекаются на Су=1.4, практически на Сумах чистого крыла. Это только еще раз объясняет, почему автоматический предкрылок регулируют так. чтобы он выходил в такой же точке. Однако, для динамики взлета этого самолета имеет значение участок поляры ниже этого Су, где всюду фиксированный предкрылок вносит большое добавочное сопротвление. Конкретно, deltaCx=0.02 отнимает у Шторьха целый метр в секунду скороподъемности и, что важнее всего , как минимум 25% градиента набора.
На Су=1.4 скорость 85км/ч а качество 5.8 единиц. потребная тяга для горизонтального полета при полетной массе 1260кг составляет 217кгс, а располагаемая на моторе  в 240л.с врядли более 400кгс. Т.е. на горизонтальный полет вне влияния земли уже расходуется более 50% располагаемой тяги.
На меньших скоростях потребная тяга еще больше и резерв на разгон и набор стремительно сокращается.
Очевидно, что Сумах=1.4 для данного самоелта недостаточен. Оптимальный расчетный Сумах для этого самолета во взлетной конфигурации равен 1.8.
Его легко можно получить только закрылком большого размаха, отклоняемым на угол не более 20 градусов. Такой закрылок (с вынесенной вниз осью вращения) даст при этом еще практически нулевое приращение профильного сопротивления.
Оценка для Сх (Су=1.8) = 0.32 и К=5.6. Тпотр=225кгс
Исходная поляра с предкрылком дает при этом Су Сх=0.39 и К=4.6. Делаем выводы.
 
Что касаемо показушных видео, то грамотные инженеры на них не обращают внимание, будь то Шторьх или даже сам Пайпер.         

 

[Gennadij Khazan]

Фото что я опубликовал , это иллюстрация одного из упражнений в "взлёт на ворота" в одном из гонок ЧЕЛЛЕНДЖЕР. На фото победитель этих гонок как раз польский самолёт RWD

 

[Gennadij Khazan]

@ NIKOLAI

Для Вас могу перефотографировать , если подойдёт)

 

[шмель]

вот вам взлёт:      http://www.youtube.com/watch?v=ejLo_sweM7Y&feature=related

 

[Denis]

Что касаемо V-173, то его сводка сопроивлений CxS в точности такая же кау С-172, которая развивает такую же скорость у земли (138 миль =222 км/ч) на единственном моторе в 160л.с. Сх0 у него действительно в 3 раза меньше. чем у Сессны, но Сумах ниже во столько же раз, как и
следует ожидать для летающих крыльев.
Индуктивнео сопротивление у V-173 понижается за счет действия струй винтов, расположенных на концах крыла. этот эффект равноценен увеличению эквивалентного размаха. Винты дуют аккурат в концевые вихревые жгуты.
Если моторы станут - кирпичный каюк.
Истинная скорость сваливания V-173 была 40 узлов = 74км/ч, не так и мало.

 

[KAA]

Его легко можно получить только закрылком большого размаха, отклоняемым на угол не более 20 градусов. Такой закрылок (с вынесенной вниз осью вращения) даст при этом еще практически нулевое приращение профильного сопротивления.
Оценка для Сх (Су=1.8) = 0.32 и К=5.6. Тпотр=225кгс
Исходная поляра с предкрылком дает при этом Су Сх=0.39 и К=4.6. Делаем выводы.

Так закрылок у Шторха был! И конечно использовался и на взлёте и на посадке. И,ОЧЕНЬ ВОЗМОЖНО, предкрылок ещё и уменьшал приращение Сх от закрылка (на что указывали вам в случае с Шагманом),чем и обеспечивался выигрыш в К наб.
А поскольку вы не можете продемонстрировать видео.где Пайпер Каб взлетает и садится как Шторх,следовательно сделать он этого не может! Такой простой вывод!  

 

[asz]

STOL - это действительно философия. Взлетная дистанция (разбег+набор Н препятствия)- в первую очередь, разгон до Vотр ( решающее: удельная нагрузка на крыло и ТЯГА- до чего разгоняться и как быстро разгонимся).Второе: набор Н преп.- чем больше скороподъемность после взлета тем меньше длина воздушного участка. Скороподъемность, не что иное как мгновенная удельная мощность (тяга - сопротивление, деленное на вес и умноженное на скорость). Т.е., заданную взлетную дистанцию мы можем достигать или хорошей тягой (ТЯГОВООРУЖЕННОСТЬЮ) или малым сопротивлением в сочетании с приемлемым Су (КАЧЕСТВО),а также уд. нагрузкой на крыло. Для уменьшения скорости отрыва, качество в большинстве случаев,сознательно (с дуру можно и ,,, сломать) уменьшается, за счет применения механизации и обязательного наличия запаса мощности СУ. Получается, что в Рим можно прийти не по одной дороге, а по какой выберешь, исходя из того, что в наличии-хороший двигатель, на котором забор полетит, или планер... Или и то, и другое, но всегда, в основном, компромисс, поскольку тут уже подключается и крейсерская скорость, целевая нагрузка и т.д.
Укороченная посадочная дистанция, опять таки воздушный участок с высоты препятствия, и наземный- от Vпос до V=0. Чем круче траектория снижения, тем короче воздушный участок (при этом, мы должны прйти к Нвыранивания на V выр., или, если шасси расчитаны на это, подходить к точке касания без выравнивания и, тенденции к "козлу"-исключается выдерживание) и тем меньше качество за счет механизации или больших углов атаки на снижении, а это требует запаса соответствующей тяговооруженности (если с умом дружим-есть возможность уйти на второй круг).
Т.е  это комплексная задача и односторонне к ней подходить нельзя.
Я не думаю, что Пайпер изначально, создавался как STOL ( извините за абревиатуру 70-х годов ), тем более с 40 сильным двигателем, поэтому не стоит его сравнивать с самолетами, изначально предназначенных для специальных задач.
Для самодельщиков, согласен с Денисом, "партизанить" лучше на Пайпере, поскольку одно из главных условий STOL по тяговооруженности и НАДЕЖНОСТИ двигателя с "субарами" не достигнуть. На посадке (у земли ) это может стоить жизни, пусть 1 раз из 1000, но 1001 полет слетать -то хочется. Пайпер в этом лучшее.
Если у вас нормальный двигатель, то почему бы не использовать и достойную тяговооруженность с уверенностью в его безотказности.
Короче: длиннее, толще или "веселее" - выбирайте сами, лишь было бы удовлетворение.

 

[NIKOLAI]

@ NIKOLAI

Для Вас могу перефотографировать , если подойдёт)

Буду признателен! Главное схемки почётче Сравнить охота с тем что в сети есть

 

[NIKOLAI]

А что вы интересного давеча наши в дядьЮрином горбунке  я так и не понял!

Самобытность! Иногда вполне весомый критерий

 

[NIKOLAI]

taildrager

Вот носовую убрали и уже самолёт, а не велик...всё равно "болгарке" гулять и гулять : ;D

 

[KAA]

разгон до Vотр ( решающее: удельная нагрузка на крыло и ТЯГА

А Су- как бы и ни при чём в создании подъёмной силы для уравновешивания веса?

 

[KAA]

Самобытность! Иногда вполне весомый критерий

В том случае-никчёмная и невразумительная!

 

[asz]

разгон до Vотр ( решающее: удельная нагрузка на крыло и ТЯГА

А Су- как бы и ни при чём в создании подъёмной силы для уравновешивания веса?

А чем меньше нагрузка, тем меньше Су надо, если вы сделаете Су больше при той же нагрузке, то будет вам еще счастливей.
В том то и дело - это комплексный подход и в математике он называется оптимизацией....

 

[Вячеслав Атнагулов]

Условия взлета:
1. Подъемная сила равна силе тяжести.
2. Сила тяги значительно превосходит силу аэродинамического сопротивления как на скорости отрыва, так и безопасного набора высоты.

Избыток тяги расходуется на:

1. Дальнейший разгон скорости.
2. Набор высоты.

Как будем создавать запас тяги?

А какой ещё может быть запас тяги если
а) высота набирается.
б) скорость увеличивается.

 

[Denis]

Его легко можно получить только закрылком большого размаха, отклоняемым на угол не более 20 градусов. Такой закрылок (с вынесенной вниз осью вращения) даст при этом еще практически нулевое приращение профильного сопротивления.
Оценка для Сх (Су=1.8) = 0.32 и К=5.6. Тпотр=225кгс
Исходная поляра с предкрылком дает при этом Су Сх=0.39 и К=4.6. Делаем выводы.

Так закрылок у Шторха был! И конечно использовался и на взлёте и на посадке. И,ОЧЕНЬ ВОЗМОЖНО, предкрылок ещё и уменьшал приращение Сх от закрылка (на что указывали вам в случае с Шагманом),чем и обеспечивался выигрыш в К наб.
А поскольку вы не можете продемонстрировать видео.где Пайпер Каб взлетает и садится как Шторх,следовательно сделать он этого не может! Такой простой вывод!   

Тот закрылок и был единственным ценным и нобходимым средством механизации на Шторьхе. Максимальный эффект от закрылка получается, когда его размах достигает 70-75% размаха крыла, хорда не менее 30%, а также имеется умеренное фаулервское перемещение. Тогда однощелевой закрылок дает приращение Су более 1.0, которое достигается уже при его отклонении на 25-30 градусов. Максимальное качество при этом незначительно уменьшается, при одновременном понижении наивыгоднейшей скорости. Это выгодно на взлете. 
При дальнейшем отклонении закрылка, до 40 и более градусов, рост Сумах останавливается, но растет сопротивление, что используют на посадке, для понижения скорости захода на посадку и увеличениякруьтизны траектории.  Безопасная величина качетсва в посадочной конфигурации определяется условиями ухода на второй круг и возможностью или невозможностью частичной уборки закрылка при этом маневре.
На легких малоскоростных самолетах, как правило, на частичную уборку закрылка в начале маневра ухода на второй круг нет времени, поэтому самолет в посадочной конфигурации должен только за счет дачи газа выровняться и перейти в устойчивый набор высоты с нормированным градиентом (не менее 1 к 30). дополнительное требование, выдвинутое FAA для самолетов КВП - градиент набора  при уходе на второй круг не менее 1 к 15. Вот это требование отличает самолет КВП от обычного, а не тупо длина разбега-пробега.
Реально безопасное качество одномоторного самолета в посадочной конфигурации не менее 7-8. Иначе самолет не выдержит отказа двигателя нет только на выравнивании, но и на глиссаде.   
У самолета Ан-14 максимальнгое качество во взлтной конфигурации (закрылки 15градусов) почти такое же как в чистой, около 12, но достигается оно на меньшей скорости. за счет чего самолет имеет меньшее сопротивление вплоть до скорости набора высоты, когда уже убирают механизацию. Таким образом, закрылок на взлете не мешает, а помогает быстрее разогнаться и набирать высоту с большим градиентом. 
Качество на посадке у Ан-14 (закрылки 40 градусов) составляет 9 единиц. :~) Этим все сказано. Если маленький самолет в чистой конфигурации имеет качество менее 10, то механизацию, снижающую мсаксимальное качество применять уже нельзя.  На самолете Ан-2 при закрылках 40 градусов качесмтво 8 единиц и он уже не может безопасно уйти на второй круг. Поэтому на Ан-2 разрешается довыпускать закрылки с 30 на 40 градусов только в исключительных случаях , уже после принятия решения на посадку. Современные нормы летной годности для легких самолетов исключают такую возможность.
Авторы Шагмана-1 могут вображать, что предкрылок уменьшает профильное сопротивление с закрылком в летном диапазоне Су. Как я уже отмечал, это физически невозможно. Предкрылок может уменьшить Сх только после критического угла  атки без его испрользования. Поэтому на легких  самолетах он и имеет смысл только автоматический. На самолете Ан-2 предкрылки иногда могут выходить в процессе разбега (если бежать на 3 точках), но отрывается он всегда с прижатыми предкрылками, а полет с открытыми предкрылками просто запрещен и если они открываются, значит пилот прозевал скорость и нужно немедленно опускать нос. тож е самое относится к Ан-14. Однако, самоел Ан-2 имеет нагрузку на крыло 75км2, а Ан-14 83кг/м2 и только этим объясняется допустимость применения на них предкрылков.

Итого по предкрылкам:

Фиксированный предкрылок по всему размаху недопустим в принципе.
Автоматический допустим при нагрузке на крыло от 60-75кг/м2.
Управляемый - у тяжелых самолетов (>200кг/м2).
На легких самолетах может быть полезен управляемый отклоняемый носок (без щели), но его целесообразность нужно оценивать отдельно.

      

 

[Denis]

Жужжалка.

 

[Denis]

Жужжим дальше

 

[Denis]

Обрашаем внимание на сокращение прироста Су от предкрылка при выпуске закрылков и резкое падение качества при выходе предкрылка. закрылки 15градусов дают болшее качесвто по сравнению с чистым крылом для СУ>1.2.
Максимальный градиент набора Ан-14 имеет на Су=1.49. При этом запас до сваливания равен нормированному по FAR-23  и CS-23 (1.2Vs1)
Видим, что Пчелка не нуждается в более высоких Сумах в каждой конфигураци, чем у нее есть.
Вопросы остались?

 

 

[slav]

\\\\
На легких самолетах может быть полезен управляемый отклоняемый носок (без щели), но его целесообразность нужно оценивать отдельно.      

Столько букофф , истину излагать надо коротко ! :

Шторх - наивысшее достижение STOL философии !   Все !!! ;D