Сверхлёгкий мотопланер "Коршун"

[ded]

Здраствуйте, уважаемый Валерий Алексеевич! С интересом читаю Ваши строки.

Но сначала обещал ответить Хboct`у.
Для Хboct.

Вы усомнились в существенной прибавке подъемной силы зимой. И я так думал, а потом взял и посчитал. Хотел выдать Вам только конечный результат, но Вы просите формулы. Не лезу в дебри, выдаю главное.

 Уравнение состояния газов:

  Р=8300*rТ/м,

 где: Р=100000Па- давление амосферы,
        8300-газовые постоянные коэф.
         м=29-молекулярный вес воздуха,
         Т=273+t-температура по Кельвину
         r-массовая плотность воздуха

 Преобразовываю и нахожу плотность
          r=100000/(273+t)
Считаю с шагом t=10 и составляю таблицу.
t(град)        +40        +30      +20      +10        0        -10         -20
r(кг/м^2)     1,117    1,153    1,193    1,236    1,281   1,329      1,382

 Из формулы подъемной силы знаем, что она - линейная функция от плотности, т.е. во столько же раз больше, во сколько больше плотность. Тогда: r(-10)/r(+30)=1,329/1,153=1,153 раза.
 Подъемная сила "Коршуна" при t=-10:
             Y=225*1,153=259,43 кГ
 Прирост подъемной силы составит: Y`=Y2-Y1=259-225=34 кГ.
 Этого хватит, чтобы не заставлять помощников "бегать по глубокому снегу".
  Это только поверхностный расчет, для наглядности.
  Потом будет расчет "брюха" (лыжи).

 

[Lev]

Вы усомнились в существенной прибавке подъемной силы зимой. И я так думал, а потом взял и посчитал. Хотел выдать Вам только конечный результат, но Вы просите формулы. Не лезу в дебри, выдаю главное.

 Уравнение состояния газов:

  Р=8300*rТ/м,

 где: Р=100000Па- давление амосферы,
        8300-газовые постоянные коэф.
         м=29-молекулярный вес воздуха,
         Т=273+t-температура по Кельвину
         r-массовая плотность воздуха

 Преобразовываю и нахожу плотность
          r=100000/(273+t)
Считаю с шагом t=10 и составляю таблицу.
t(град)        +40        +30      +20      +10        0        -10         -20
r(кг/м^2)     1,117    1,153    1,193    1,236    1,281   1,329      1,382

 Из формулы подъемной силы знаем, что она - линейная функция от плотности, т.е. во столько же раз больше, во сколько больше плотность. Тогда: r(-10)/r(+30)=1,329/1,153=1,153 раза.
 Подъемная сила "Коршуна" при t=-10:
             Y=225*1,153=259,43 кГ
 Прирост подъемной силы составит: Y`=Y2-Y1=259-225=34 кГ.
 Этого хватит, чтобы не заставлять помощников "бегать по глубокому снегу".
  Это только поверхностный расчет, для наглядности.
  Потом будет расчет "брюха" (лыжи).

Все правильно... Только не забудьте, что точно так же, по тем же законам, растет и сопротивление самолета (как и подъемной силы)... Ну и?

 

[ded]

Все правильно... Только не забудьте, что точно так же, по тем же законам, растет и сопротивление самолета (как и подъемной силы)... Ну и?

 Для Lev.
 Само собой, сила сопротивления растет. Это вытекает из поляры самолета: сила сопротивления функция от подъемной силы. При графическом разложении аэродинамической силы (силы давления набегающего потока на крыло) видим то же.
 Соль в том, что сила сопротивления преодолевается силой тяги винта, а подъемная сила "борется" с силой тяжести. Поскольку при изменении плотности воздуха сила тяжести остается const., то избыток подъемной силы в 34 кГ будет.

 

[Lev]

Все правильно... Только не забудьте, что точно так же, по тем же законам, растет и сопротивление самолета (как и подъемной силы)... Ну и?

 Для Lev.
 Само собой, сила сопротивления растет. Это вытекает из поляры самолета: сила сопротивления функция от подъемной силы. При графическом разложении аэродинамической силы (силы давления набегающего потока на крыло) видим то же.
 Соль в том, что сила сопротивления преодолевается силой тяги винта, а подъемная сила "борется" с силой тяжести. Поскольку при изменении плотности воздуха сила тяжести остается const., то избыток подъемной силы в 34 кГ будет.

 Угу... А "сила тяги винта" = мощность двигателя 🙂... То есть Ваш избыток подъемной силы (34 кГ) будет при соответствующем увеличении мощности двигателя (точно такой же, как и без всякого изменения плотности)... :craZy...
  Единственная разница в режимах при увеличении плотности то, что одни и те же параметры (мощность двигателя,подъемная сила) с увеличением плотности будут достигаться на несколько меньшей скорости - и все...

 

[ded]

Для Lev.
Спасибо.Учту.Потребная мощность связана формулой Жуковского.Но там скорость в кубе! Значит, и скорость сваливания,и скорость отрыва будут заметно ниже.Пусть 5-7км/ч.Уже легче и безопаснее.

 

[ded]

Для  В.А.Домброва.
Из Вашего письма,Валерий Алексеевич, сделал главный вывод: идея полетов "на брюхе" не утопия и стара как мир. Я знал, что Вы меня поддержите,знал, что "изобретаю велосипед"."Счастье- это когда тебя понимают".
Теперь о частностях:
1. Домбров: "...колеса появились ,когда стали взлетать с бетонки"
У меня бетонки нет и никогда не будет.Отсюда же вытекает ответ на вопрос "...что колесо не смогли достать?" А я и не искал (потом может буду).
2. Домбров:"...сделать лыжу широкую и правильно спрофилировать".
Вот! Об этом-то я и спрашивал.
3.Домбров:"...полет для "Коршуна" и "Беркута" на экране-рабочий режим".
Это-то мне и нужно. А если у лыжи большая площадь, то эффект экрана единицы площади лыжи больше, чем эффект единицы площади крыла (т.к.высокоплан).Не знаю,как это точно посчитать.
4.Домбров:"...инструктору за ним на лыжах бегать?".
У Вас великолепная методика обучения.Выжила после яростных атак "доброжелателей"(ДОМБРОВжелателей).Когда-нибудь я её выучу как "Отче Наш". Вы выработали методику "без пилота-инструктора", а я осмелюсь пойти дальше-"без "бегающего"инструктора"(ой какой шквал критики сейчас обрушится!). Не волнуйтесь,- это будет вторым этапом, а первым- под Смоленском у Домброва. Кстати ,Валерий Алексеевич, сколько пробежек нужно курсанту по Вашей программе до того, как разрешите подлёт?.По среднему?. Я удвою -100 пробежек.Сколько нужно подлётов? А я удвою. Сколько нужно полётов по прямой? Удвоим. Сколько допустимый крен? Уменьшим вдвое. Сколько допустимый ветер? Меня в шею никто не гонит- только в штиль.
Да, забыл о тренажёрах.Сначало на штыре, а затем на "журавле".А еще: на мотоцикле по полю чувство скорости выробатывать.
Сколько у Вас длится обучение? А у меня- зима длинная.Сколько у Вас на теорию? А я потрачу год, два- сколько душе угодно.
 5.Домбров: "... напоследок совет "теоретикам"..."
Вот это точно: без инструмента мозги киснут.Вот неделю назад взял в руки инструмент, и....такой змей вышел! Два на полтора! Если бы Вы видели как красиво, чертяка, ушел в небо!
Нет, останавлюсь ,а то еще выйдет на пунктов десять.Не то.Контакты в живую- они бесценны.

 

[ded]

             Для Xboct.
                                                 Расчет «брюха».
    Взял обычные бытовые лыжи для человека. Посчитал.
    Удельная нагрузка вышла q= 0,05 кГ/см2= 500 кГ/м2
    Перешел к самолету. Посчитал. По среднему площадь лыжи вышла S= 0,9 м2 .
    В литературе нашел удельную нагрузку q= 0,1 кГ/см2= 1000 кГ/м2.
    Значит, моя ошибка : 0,1/0,05=2 (крат).
    Значит, площадь лыжи: S=0,9/2=0,45м2 .
   По Зайцеву удлинение лыжи:3-5
                        А = l2/S  следовательно  l = корень из А*S
                   l`=1.16 м;         l``= 1.5 м.            
     Составлю таблицу длины по ширине с шагом 10 см :
 
l,м    1,1     1,2    1,3    1,4    1,5    1,6
       
b,м   0,41   0,37  0,35  0,32  0,30   0,28

  При увеличении удлинения лыжи  проходимость растёт, но падает маневренность и наоборот. Вспомнил Домброва: «...развернуть планер на снегу на такой лыже – это не на колесе». Ага! Маневрености не хватает. Значит, берем  l = 1,2 м. Домбров говорил о ширине 20 см. Что-то маловато, Валерий Алексеевич (тогда длина выйдет 2,25 м).
   При размерах 1,2x0,37 лыжа будет иметь непомерный вес. Вывод: убрать её.Вот и появилась идея «брюха».
   Вопрос в том, как правильно выполнить профиль «брюха»?
Потом напишу о «коеф. трения, но не качения» , о зарывании лыжи в снег и что делать в отсутствие снега.

 

[Atas]

Огласите , ради интереса , исходные условия из которых такие задачи повылазили . У вас зима 10 месяцев в году,готовый аппарат (Коршун) с лыжей есть ,или просто теоретезируете ?

 

[ded]

        Для Atas.
  Зима 5.5 месяца в году. Готового аппарата с лыжей нет. Просто теоретизирую.

              Для Хbосt.
  Эффективность применения колеса растет с увеличением прочности грунта (потому бетонка - наивыгоднейшый грунт).
  Эффективность лыжи - наоборот : растет с уменьшением прочности грунта ( потому вода - наивыгоднейший грунт ).
  Ниша грунта между бетонкой и водой - снег.
  1. На бетонке ( прочность грунта > 12 кГ/см2):
     Коэф.качения       f < 0,05 ;
     Коэф. трения        f > 0.5 ;
     Соотношение 10 крат.
   Потому по Домброву: лыжа сотрется.
  2. На снегу (прочность грунта < 2 кГ/см2):
     Коэф. качения      f > 0.5 ;
     Коэф. трения        f < 0.05 ;
     Соотношение 10 крат, но уже в пользу лыжи.

 Точка "равнодействия" между коеф.качения и коеф. трения - прочность грунта = 6 кГ/см2, т.е. при достижении 6- ти , нужно снять колесо и поставить лыжу. И наоборот. Здесь все понятно.
 О "зарывании лыжи в снег". Для меня это сложный вопрос.
 Перед носиком возникает снежный вал. Чем укатанней снег, тем этот вал меньше. В моих условиях: снег не укатан. Снежный вал сводит на нет все преимущества коэф. трения. Литература об этом молчит, только скудное: делайте загиб носика. Как его расчитать?
Возникла идея соединить коэфициенты трения с качением( но только в носике). Как? Поставить колесо в носик лыжи, но оно зароется - площадь контакта мала.Значит, надо её увеличить. Как? Вместо колеса поставить что-то типа катка (например, пустотелая труба с D=250 -350мм). Чем больше длина трубы, тем меньше диаметр.
  Пока коеф. трения достаточен, каток скользит. Как только снежный вал достигает критической высоты, коеф. трения становится больше коеф. качения, и каток начинает перекатываться( прокручиваться). Получается как-бы срыв потока: и крутится, и скользит одновременно.
  Но как просчитать прочность и геометрию катка? Да и конструкция усложняется. Нет, отказался. Надо просто: правильно выполнить закругление носка. Кстати, по этой же причине отказался от "дутика" Домброва по центру днища.
 Далее будет об отсутствии снега.

 

[dombrov]

 По лыжам: есть очень хорошая книжонка длч пионеров, но она и взрослому сгодится. Автор Ювенальев, а название точно не помню. То ли "Как построить аэросани", то ли что-то наподобие, но слово аэросани там точно присутствует. А кто-то из товарищей может и точное название книги подскажет, уверен. Весьма полезная книженция и сразу кучу вопросов снимет.

 

[ded]

Спасибо, Валерий Алексеевич. Хоть Вы беспокоетесь, что-бы мне "снять кучу вопросов". Буду искать: Ювенальев."...аэросани...".
 Может кто-то подскажет точное название книги, или других авторов по лыжной теме?

 

[aleks]

И.Н. Ювинальев Юным конструкторам аэросаней 1969 г.
И.Н. Ювинальев Аэросани. Как построить легкие аэросани 1962 г.
И.Н. Ювинальев Аэросани. Конструкция, расчет и эксплоатация 1939 г.
М.С. Топалов Самолетные лыжи 1937 г.

 

[ded]

   Для Aleks.
 Спасибо. По Вашему мнению, какой из этих трудов надо брать? Потому что буду заказывать почтой.
 
   Для Домброва.
 Валерий Алексеевич, какого Ювенальева Вы прорабатывали: молодого или опытного?

 

[aleks]

Я, не знаю какая информация Вам нужна. Книга 1939 года самая
толстая. Автор - это не отец и сын, а один и тот же человек.
Более позднее издание, не означает более полное. После войны
у нас в стране аэросанями практически на занимались. Были
выпущены три типа аэросаней. /Любители не в счет/.

 

[ded]

 Для Aleks.
Спасибо. Я не правильно выразил мысль: имел ввиду одно и тоже лицо, но повзрослевшее на 23 года( с 1939 по 1962 годы).
Информация нужна по расчету лыжи для самолета.
Из Вашего сообщения понял, что лучше заказать книгу 1939 года издания.  Кстати, как верно: "Юви..." или "Юве..."?  В "Аэромастере" -  "Юве...". У Домброва тоже. Разъясните, пожалуйста.
  И видимо Топалова толковая книга.

 

[aleks]

Прошу прощения. Конечно Ювенальев. Невнимательность.
Книгу "Самолетные лыжи" можно скачать на ВОКБ ЛА Кукушка
качество правда отвратительное.

 

[ded]

     Для Aleks.
 Понял. Спасибо. Так по крохам буду стягивать информацию. Уже увидел, что днище надо делать из ясеня (меньше трется,чем сосна). Может у Вас есть "лыжные"  наработки?

     Для Xboct.
 Нет снега. Не беда. Есть пожухлая прошлогодняя трава. Коэф. трения для нее f=0.15-0.18. Что интересно: такой же коэффициент качения для колеса (на мягком грунте прочностью 6,3 - 6,8). Но радость в том, что утром на траве изморозь: f=0,05 - 0,1 - тот же снег! Днем изморозь тает, но трава не просыхает (вот еще одно приемущество зимней поры).
   Весна. Распутица. Какие колеса, только лыжи.
 Но вот пришло лето. Стало сложнее: плотность воздуха снизилась, трава с каждым днем выше. Но утром хорошо - всегда роса. Часов до десяти трава мокрая. Но потом солнце делает свое дело. Классно после дождя. А когда две недели ни облачка и рыжее небо! Взял ведро воды - полил на траву. И ж-жух - лыжа пошла как по снегу. Но через 10 - 20 метров снова сухо. Можно бегать с ведрами и поливать. Эффект есть, но трудоемко. А что, если сделать в носике днища поперек продольной оси перфорацию? Отверстия d=4 - 5 мм с шагом 50 - 60 мм. Внутри носика фюзеляжа закрепить пластиковую бутылку на 5 литров, и расчитать отверстия так, что бы бутылка вылилась от момента старта до момента отрыва. Тогда вес воды при отрыве не будет создавать пикирующий момент.
  Вот так: и зимой без снега, и летом без дождя можно справиться без дутика.
  Всем: Sart, Aleks, Xboct, Lev, Atas, Dombrov и др. - всем спасибо.
 
 Я не прав: залез на чужую ветку и начал свое развивать. Мусорить - неприлично. Извините.
 Вот и Домбров поэтому начал помалкивать. Не в лыже суть, а в "КОРШУНЕ"!
 Возмите эту ветку и очень внимательно, от первой до последней страницы, прочтите. Выходит - заболтали.
 Деда, а ну посторонись, лыжню Домброву! Давайте, давайте, Ув. Валерий Алексеевич!Где Вами обещанные фотографии? Где отчеты о полетах Ваших учеников? Каждый полет - это бесценно! Вы же обещали. Посмотрите на количество посещений ветки: перевалило за 9 тысяч. Они все ждут Вас. А если будут такие как я занимать ефир, то ветка заглохнет. Мне полезного нечего сказать. А вот Вам...А Вы спорите нужен ли "Коршун". Нехорошо, Валерий Алексеевич. Да Вы же золотыми буквами вписаны в историю русской (и не только русской) авиации. Вы что, цену себе набиваете?!! Нехорошо, Валерий Алексеевич!
 Где спор о том, чем заменить РМЗ?
 Где спор о том, как может "Коршун" лететь с 60 градусами?
 Где спор о том, почему не отлетают крылья при ударах "шкафа"( по звуку) о землю? Докажите это расчетами.
 Где спор о том, что по безопасности у открытой кабины преимущество?
 И т. д., и т. д., и т. д.
 Вы говорили, что руку самому Антонову пожали. Антонов не был бы Антоновым, если бы не пожал. Он, помимо всего, был в высшей степени интеллигент. А мне вот хочется пожать руку Домброву и когда- нибудь, в далеком будущем, своим внукам об этом хвастаться.
 Извините. Но правда, достали.
 Я больше не скажу ни слова.

 

[dombrov]

  Иногда мне кажется, что некоторые люди садятся за клавиатуру вместе с квартой самогону.  Уж слишком душа наизнанку.  А в инете народу всякого, как на улице, не все понять могут.  Силы нвдо поберечь... на дело.
  Ну а спорить мне надоело. Кто умный - сам поймёт,  кто глупый - никогда, а прочим оно и вовсе не надо.
  За веткой я, конечно поглядываю, мнения людей мне полезны. Теоретическая часть несколько отползла на второй план, потому что практической работы навалом, и от её успеха зависит будущее "Коршунизма" в России. Тогда и побалакаем.
  А О.К.Антонов действительно был интеллигентным человеком в высшем значении этого слова. При его загруженности он никогда не гнушался общением с людьми любого сословия, а студентов даже любил, как мне показалось.  Он никогда не забывал выполнять даже самые пустяковые обещания кому бы то ни было.  ...
  Ну и про лыжу. Я так думаю: формулы - это неоспоримо. Но как только станет возможным, надо взять простую верёвку, привязать её к планеру и протащить его метров 50 сначала на колесе, потом на лыже, потом с бутылкой воды и т. д.  Тогда напишите, что у Вас получилось. Да лишь бы оно летало и всё тогда будет не зря!
  Кстати, ветка с "Беркутом" - продолжение той же темы, и там уже есть фотографии. :~)

 

[ded]

       Для В. А. Домброва.

  Извините, Валерий Алексеевич, за мою бестактность и глупость.
 Давайте спишем это на студенческую инфантильность: хочется "все и сразу". Вы тонкий психолог и это четко определили, корректно и мягко поставили нерадивого студента на место. Мне стало неловко. Хотел как лучше и опростоволосился. Причиной тому явились дефицит информации, элементарная авиационная безграммотность. Вот оно и выплеснулось в такой уродливой форме.
  Вы делаете трудное и неблагодарное дело. Но "ничто не проходит бесследно". Вы преподали сегодня хороший урок.
  Как просто списать все на "кварту самогона". Куда сложнее признаться в недостатке ума и культуры. Вы исправляете этот изъян.
  Извините, Учитель, что доставил Вам печаль.
  Но придет время и я "протащу "Коршун" пятьдесят метров".

 

[dombrov]

  Ну давайте уже строить самолёты,  оставим это, а то мне начинает быть неловко.  Я не бог, и жизнь меня здорово проучила в этом параграфе, давайте общаться на равных.  Это легко, когда думаешь только о деле.