В небе флюгерная утка

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Я не настолько сильно владею этой программой, чтобы заставить ее выдать результаты для заведомо неустойчивой схемы. Если она не дает устойчивость, она не выдает результат в установившемся режиме.
Для классики и утки с передней центровкой подобных продувок полный ютуб. Я еще находил на rсgroups похожие обсуждения. Программа называется XFRL5 посмотрите в ютубе. Есть даже видео уроки.
Но электронная продувка не совсем адекватна даже для классики, обычно она выдает слишком завышенное число качества, идеализированное, раза в 1.5 больше чем измеряют в жизни.
Все свободное время я отдаю сейчас сборке заднего крыла. Конкретно над пеналами и стыковочным узлом колдую сейчас.

На счет флюгерных схем, считаю что их можно рассматривать раздельно. 1. ФПГО со своей собственной устойчивостью (по тангажу) 2. Заднее крыло, со своей собственной устойчивостью (по крену и по курсу)
Это означает две простых вещи 1. ФПГО должно уметь лететь, но не имеет собственной устойчивости по курсу.
2. Заднее крыло обязано уметь следовать за вектором тяги, приложенном к концу балки,  не раскачиваясь по крену и по курсу.
Динамика и математика полета двух отдельных звеньев известна.
При соединении этих самостоятельных звеньев через шарнир, они будут связаны друг с другом преимущественно  через скорость и немного через гуляние ЦД на заднем крыле, которое будет либо догружать либо чуток разгружать ПГО в пределах 10-15% от общей удельной нагрузки ПГО, то есть незначительно.  Для любителей математики связь уже составить можно, в виде формул.
Гуляние общей центровки ЛА будет менять всего лишь установившийся угол обоих крыльев относительно друг друга. При слишком передней, будет задрано вверх переднее крыло, а заднее крыло слегка под минусовым углом, при слишком задней - переднее крыло в минус, заднее в плюс (опустится вместе с балкой чуть ниже переднего). И так до тех пор пока ЛА может сохранять скорость.

Ну или.. если по планерному говорить, до тех пор пока вся эта конфигурация способна соскальзывать вперед с воздушной опоры. Считается, что при равной удельной нагрузке, сила, толкающая планер вперед, будет одинакова на обоих крыльях, то есть никакое крыло не является балластом. Вот и проверим живьем. После триммирования на модели будут видны все углы на всех режимах. Попрошу напарника заснять полет на видео подробно.
 

Sergey3963

Летать блинчиком действительно скучновато!
Откуда
Украина
Если она не дает устойчивость, она не выдает результат в установившемся режиме.
И что же, получается что невозможно продуть жестко зафиксированное тело? Жаль!

Но электронная продувка не совсем адекватна даже для классики, обычно она выдает слишком завышенное число качества, идеализированное, раза в 1.5 больше чем измеряют в жизни
В данном случае идеализированность не имеет значения, даже наоборот, такая продувка идеально покажет ухудшение качества при интерференции ПГО и можно посчитать это ухудшение в процентном отношении. Поправку 1.5 можно ввести для реальной жизни.

Вадим, не буду Вас более отвлекать от гораздо более важного занятия - практической реализации поставленных задач.

Тогда разрешите  повторно обратиться к аудитории данной темы. Неужели больше никого нет, кто мог бы сделать такие продувки? Или придется ждать, пока кто-нибудь в другой стране, например, в Польше, такие исследования провел и сообщит нам об этом?

Эта ситуация напоминает случай когда задавался вопрос о величине подъемно силы на ГО при вводе механизации. Даже Владимир Павлович не смог не него ответить. И только в Польше удалось получить эту среднюю величину.

Всеми уважаемый Хенрик, Приветствую вас. Может быть Вы что-либо знаете по этому вопросу?

И попутно по =

https://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/Schweizer-1-36/HTML/ECN-26847.html

=bolshaja viertikalnaja skorost! 
Насколько важен такой режим для ЛА и каких?
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Насколько важен такой режим для ЛА и каких?
Наверное только для планеров. Безопасно слиться из под грозовой тучи без перегрузок и превышений скорости. Снижение около 12-15 м/с должно быть.


И что же, получается что невозможно продуть жестко зафиксированное тело? Жаль!
Я не знаю как это сделать, тыкался мыкался, не получается. Пока бросил. Дуть то она дует, но не выдает числа Cl/Cd и коэффициенты устойчивости т.к. процесс расходящийся.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Одной из особенностей флюгерных схем, является, например, сохранение одинаковых углов к потоку на всех режимахпри одинаковых удельных нагрузках на обеих поверхностях. Поэтому такую схему, для начала, можно продуть как обычную утку с заклинением поверхностей под одинаковым углом во всемдиапазоне рабочих углов атаки. 
Сергей, Вам трудно отвечать :)  Вам например скажут:  "Это абсурд!", а ответ похож на:  "Ну чтож, тогда поиграем в театр абсурда!"

Взаимозависимость понятий "устойчивость" и "маневренность" - взаимноисключающая сопряженность.

Это аналогично динамичной связи "время-деньги" : только истратив время, можно заработать деньги. Одновременно и постоянно иметь и то, и другое - амбивалентная фантазия - БЕСПОЛЕЗНАЯ!

Эта связь - динамическая, одно качество взаимно переходит в другое, так как истрачивается одно, когда добавляется другое.

"Продуть" так, не знаю как, - но динамическую вещь все-таки продуть также, как статическую, - это и есть игра в "театре абсурда".

У обычных (не флюгируемых) схем есть "статическое заклинение" через общий фюзеляж обоих видов плоскостей:  и несущих крыльев, и ГО.
Это обязывает рассматривать такой ЛА как единую систему.  В которой ГО несет либо отрицательную обратную связь (как в классике), либо положительную обратную связь (как в утке с канардом), - обратно ВЛИЯЮЩИХ на поведение основного крыла.

Вадим совершенно прав, указывая, что "ШАРНИР", который дает "свободу флюгирования ГО", - он разделяет один ЛА с такой "свободой связи"на ДВЕ системы с независимыми угловыми свойствами!

При этом конечно, остается взаимное динамическое влияние "двух точек подвеса" ЛА в скоростном потоке, как единой системы".  (ФПГО и несущего крыла связанных в канале скорости)
Именно характер такого динамического взаимовлияния, имхо, обладает повышенной сложностью предсказания и требует тщательного изучения...
Ибо опыты с моделями до сих пор пренебрегают фактором нелинейности (непропорциональности) влияния скорости: запущенная от руки моделька, как и парашютирующая радиоуправляемая, не моделируют главной взаимосвязи - зависимости несущей способности плоскостей от располагаемой скорости набегающего воздушного потока!

Не зная интенсивности нагрузок при приросте скорости , НЕКОРРЕКТНО говорить умозрительно о РАСПРЕДЕНИИ нагрузок между ФПГО и НЕСУЩИМ крылом!!! 
Это и была критика :)
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Виктор, в точку. Именно для этого я делаю планер. Именно планер. т.к. авиамодели с мотором обычно имеют маленький диапазон скоростей, планер же способен покрывать трехкратный как минимум. Можно разгонять в пикировании и смотреть на то как успокаиваются колебания по тангажу, умышленно введенные с ручки. Моторной модели винт мешает разгоняться, тормозит.

На классической утке с фиксированным ПГО я столкнулся с резкой неустойчивостью по тангажу на высокой скорости полета. Частично, причиной тому были люфты в конструкции. Однако, с тем же пионерским качеством изготовления, классика летела нормально. Теперь, спустя 10 лет, я возвращаюсь к утке при совершенно другом качестве изготовления. Вот и посмотрим.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Эта ситуация напоминает случай когда задавался вопрос о величине подъемной силы на ГО при вводе механизации. Даже Владимир Павлович не смог не него ответить. И только в Польше удалось получить эту среднюю величину.
Владимир Павлович Вам ответил, только Вы остались к ответу глухи, - не потому что Вы так хотели, а потому что в объем Вашего понимания не входят понятия-термины, которые Вы затрагиваете по существу.

Похоже на то, как если бы у Вашего пианино на клавишах Вами сделаны надписи нот по Вашему личному "понятию", но не общепринятые.  Нотные звуки закодированы совсем хаотичными обозначениями клавиш.
Вам дистанционно пишут о содержании музыкального произведения в нотной форме.  Вы получаете сообщение, но играете эти "понятые ноты" по Вашим надписям на клавишах.  Результат - безобразный и неудобоваримый для Вас лично :)   
Вы делаете заключение, что "ДАЖЕ МАЭСТРО" не смог ответить на Ваш запрос... Мол это не ЛА пролетел над Парижем, а какая-то фанера :)

В динамике выпуска механизации крыла - БЕСПОЛЕЗНО спрашивать о средней (статистической) величине ДИНАМИЧЕСКОГО ПРИРОСТА ВООБЩЕ, которую Вы настойчиво ждали и от В.П. Лапшина...
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
На классической утке с фиксированным ПГО я столкнулся с резкой неустойчивостью по тангажу на высокой скорости полета. Частично, причиной тому были люфты в конструкции. Однако, с тем же пионерским качеством изготовления, классика летела нормально. 
А вот это уже очень замечательно:  Ваш опыт подтвердил, что канард (нефлюгирующее ПГО впереди) - имеет положительную обратную связь: на жестко связанные подсистемы ЛА передний канард действует РАСКАЧИВАЮЩЕ на поведение по тангажу, - любая помеха АВТОМАТИЧЕСКИ  УСИЛИВАЕТСЯ (в канале тангажа), что и требует дикой напряженности от пилота...
Хорошо еще, если нос ЛА подскочит вверх, - канард получает опережающий срыв потока (в тот момент, когда на крыле еще нет срыва) на нем и последует "клевок" вниз...   А от этого уже и мороз по коже и адреналин прольется в штанишки:  если произойдет срыв потока в пикировании, это означает полную потерю управляемости: канард УЖЕ НЕ РУЛИТ ВООБЩЕ, а ПИКИРОВАНИЕ продолжится до "последней встречи с планетой Земля"!

ФПГО отодвигает опасность срыва потока на нем, а значит "гарантирует" стабильную УПРАВЛЯЕМОСТЬ в принципе.
Но "собственный характер" ФПГО в динамике - как бы вялый:  как апериодическое звено в системе автоматического управления (САУ), - вялое ... ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЕ, но правильно и автоматически реагирующее на цель управлящего импульса для осуществления маневра.
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
А вот это уже очень замечательно:
Да, был резкий клевок вниз или кабрирование. Но при очень передней центровке все становилось замечательно, кроме того, что заднее крыло превратилось в огромный балласт, а угол установки переднего после триммирования был неприлично большой, его было видно невооруженным глазом в полете. В итоге при приемлемой устойчивости летало это все как кирпичь.
Я ожидаю улучшений от применения флюгерной схемы, не думаю, что может стать хуже чем было. Если это позволит подвинуть центровку хотя-бы чуть чуть назад - оно уже эффективно.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Но при очень передней центровке все становилось замечательно, кроме того, что заднее крыло превратилось в огромный балласт, а угол установки переднего после триммирования был неприлично большой, его было видно невооруженным глазом в полете. В итоге при приемлемой устойчивости летало это все как кирпичь.
ОПЯТЬ замечательно, Вадим!
По сути, имхо, крайне передней центровкой Вы ДОСТИГАЛИ из лебедя-УТКИ  поведения "гадкого УТЕНКА", - Вы по существу извратили утку в классическую, но очень поганую КЛАССИЧЕСКУЮ схему :)

Посмотрите сами, что Вы пишете: - (было обеспечено "продольное V") как у классики с задним ГО. Го, выполненным переразмеренным, и несущим крайне низкую нагрузку на единицу его площади. 

Переднее НЕСУЩЕЕ крылышко имело заметный положительный угол атаки, по сравнению с "задничной" ГО, которое, как кирпич, тянуло всю модель ЛА к земле, поскольку его сравнительно отрицательный угол атаки имел бОльшую УПРАВЛЯЮЩУЮ (а не несущую) эффективность. 

С другой стороны, ПЕРЕНАГРУЖЕННЫЙ "канард" небольшой площади, был дико неэффективным в рулевом, управляющем смысле, так как создавал огромное сопротивление своим "задранным вверх углом", вплоть до риска срыва потока на нем :)

Скорее всего, в корне такого извращенного канарда срыв потока имел место -таки быть, а отрицательная крутка концов кое-как выполняла сцепление с потоком воздуха на кончиках его консолей...
Таким образом, эффект "несущего канарда" был резко снижен тоже, за счет вычеркивания из его и без того малой площади, еще и той части канарда, которая прилегает к фюзеляжу и подпадает под срыв обтекания...
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Я ожидаю улучшений от применения флюгерной схемы, не думаю, что может стать хуже чем было. Если это позволит подвинуть центровку хотя-бы чуть чуть назад - оно уже эффективно. 
Я тоже этого ожидаю... Апериодическое звено - запаздывает по отношению к какому-нибудь импульсу помехи.

То есть, если импульс помехи (турбулентности) оказался кратковременным, - с долевой длительностью меньшей (в миллисекундах), чем конструктивная константа запаздывания рулевого эффекта -, автоматической отработки ФПГО конкретного ЛА, то ЛА просто не заметит, проигнорирует такую помеху.

Хорошо при этом уже то, что отсутствие реакции ФПГО на случайную короткую помеху существенно полезней в полете, чем срочная опасность клевковой колебательности  заклиненного канарда утковой схемы.

С другой стороны, несколько наивная ВЕРА Сергея, что маневренностью УТКИ с ФПГО можно наслаждаться, - не находит подтверждения.

Ведь запаздывание с реакцией на помеху, не отменяет запаздывания эффекта на УПРАВЛЯЩую попытку пилота?  Какая же это маневренность, когда ЛА реагирует на волю пилота вяло, - попозже, чем ему этого понадобилось?

На конкретную величину запаздывания апериодического эффекта нерационально влияет длина рычажка, на котом подвешен триммер "флюгера". Чем длиннее рычаг заднерасположенного триммера у конкретного флюгера, тем "ленивее" его готовность подстроиться к направлению воздушного потока... или ленивее реакция триммера на "пилотское руководство".

А площадь триммера ФПГО на шарнирной подвеске?  Площадь - чем она больше, тем быстрее флюгер располагается по потоку, меньше запаздывание.
Однако, чем больше эта площадь триммера, тем меньше она сама игнорирует случайные импульсы помех, - может возникнуть собственная колебательность флюгера из-за переразмеренного триммера...

Вывод: рычаг подвески триммера длинным делать не стОит, как и просто увеличивать ПЛОСКУЮ площадь триммера!
Следует, имхо, флюгер делать узким, плоским, НО с решетчатым, узким, многоэтажным ТРИММЕРОМ и располагать триммер непосредственно на задней кромке узкой плоскости флюгера, подвешенного на ось шарнира в передней, плоской ЕГО части...
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Да, все так. Однако мое фпго отдельно именуется как планер Weasel, маневренность и радиус разворота у него просто фантастические. Я подозреваю, что будет возможен один из видов парашютирования, когда ФПГО нарезает непрерывные петли воркруг заднего крыла, заднее крыло при этом находится в точке вращения по тангажу и все это снижается с постоянной скоростью. То есть петля на месте.
На примере классики такое уже есть, называется Le Fish.  У него стабилизатор ставится под 90 градусов и понеслось. Смотрите в ютубе.. забавная акробатика вокруг консоли.

Так что, если возможно даже такое, вся прочая маневренность достижима, пока не сорвется крыло. При малых удельных нагрузках может быть вообще сказочная вертлявость, только успевай рулить.
 
A

aerobaika

вопрос----а на хрена такая маневримость по тангажу на гражданском ла да ещё пилотируемом----перегрузки будут ужасными и летчик отключиться раньше ,чем поймёт что произошло с маневром---результат катастрофа :IMHO
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Так Вы все-таки моделируете игрушечные ЛА с низкой нагрузкой и низкой скоростью... восхищаетесь вертлявостью бесхвостки и мечтаете об управляемых кувырках с ФПГО на базе летающего крылышка?

https://www.youtube.com/watch?v=gkU1Ks7EODs

Управляемые РЕАЛЬНЫЕ кувырки, и назад и вперед, демонстрировал соавтор Каспервинга.  Даже отдельную рубрику в аэроакробатике ввели... только на любых других летающих крыльях и бесхвостках такие фигуры считались однозначно смертельными!

А Каспер был единственным, который мог садиться не по глиссаде, а "в вертикальный колодец"!   Вот это и есть иллюстрация настоящей УПРАВЛЯЕМОСТИ ЛА.  Профиль его крыла, как известно, - S-образный, АВТОматически стабильный, с отрицательной обратной связью, как у классики, - там "продольное V" реализовывалось в самом профиле бесхвостки... (задняя часть профиля под негативным углом, а передняя - с положительным углом атаки)
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
вообще сказочная вертлявость, только успевай рулить
Во время войны советские пилоты пробовали на "вертлявых" американских ЛА летать - это на пределе неустойчивости, - было очень напряжно управлять.  Сбить противника в таких "тисках цейтнота" было очень утомительно и маловероятно... А военная цель-то была, - сбивать, а не просто "вертеться" :)
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Во время войны советские пилоты пробовали на "вертлявых" американских ЛА летать - это на пределе неустойчивости, - было очень напряжно управлять.
Мустанг, должен сказать - как утюг. Аэрокобры потому и были популярны, что этого недостатка были лишены.
 

Sergey3963

Летать блинчиком действительно скучновато!
Откуда
Украина
Пожалуй, к вертлявому самолету пой поры можно отнести И-16.
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Вертлявость ЛА ограничена физическими возможностями пилота. Потемнеет в глазах на любой классике без проблем. А больше и не нужно.
Вертлявые бои под конец войны показали свою несостоятельность т.к. это добровольная потеря энергии. Так что в ход вошли бои на вертикалях, с сохранением энергии (высоты или скорости).
Победит в итоге тот, у кого больше энергии, вертлявость тут мало значима. Вступать в бой на виражах(в горизонте) можно только если ты 1 на 1 с врагом :)

Что касается каспервинга и Weasel, у них у обоих S-образный профиль. Я выкладывал ранее.
Так же есть "большой" прототип визеля
https://www.youtube.com/watch?v=9JuUdMi2TQg

При росте удельной нагрузки управляемость снизится, в угловом выражении, а в перегрузочном выражении вовсе не факт! Скорость то возрастет. В любом случае, ее будет достаточно и с запасом на любом ЛА, с достатком мощности и относительно толстым профилем. Как пример - пилотажки (большие). Кувыркаются с пилотом на борту почти как модели. Тяга больше веса, вот и весь рецепт.
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Кувыркаются с пилотом на борту почти как модели. Тяга больше веса, вот и весь рецепт.
Пример акробатического самолета с тяговооруженностью более единицы, можете привести?
Ссылку, пожалуйста - или не утверждайте того, что только кажется.
 

VVS_

Я люблю строить самолеты!
Пример акробатического самолета с тяговооруженностью более единицы,
Легко.
Тяговооруженность единица:  http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/rf/uchebnye-samolety/sportivno-pilotazhnyj-samolet-su-31/
И более:
http://www.airwar.ru/enc/other/mai900.html
Ваши слова про тягу больше 1. https://www.forumavia.ru/t/68240/1/

И еще:
Hawker Siddeley Harrier
Eurofighter Typhoon
МиГ-29
Су-35С
ПАК ФА
Як-141
П-42      
https://ru.wikipedia.org/wiki/Тяговооружённость

Единицы для сверхманевренности - достаточно.
Мы отошли от флюгерной утки. Непорядок.
 

Lapshin

Делай, как дОлжно, и - будь, что будет
Откуда
Москва
Отнюдь.
Тяговооруженность единица:  http://авиару.рф/aviamuseum/aviatsiya/rf/uchebnye-samolety/sportivno-pilotazhnyj...
Пальцем в небо: при весе780 кГ тяга
не превысит 740...750 кГ
И более:
http://www.airwar.ru/enc/other/mai900.html
Ваши слова про тягу больше 1. https://www.forumavia.ru/t/68240/1/
Молодец, нашли - это действительно, фактически, единственный пилотажный аппарат с тяговооруженностью более единицы. И то,это небольшое превышение позволяет висеть на винте без снижения при, хотя бы, небольшом горизонтальном перемещении - при строго вертикальном висении самолет попадает в вихревое кольцо и самолет опускается.
И еще:
Hawker Siddeley Harrier
Eurofighter Typhoon
МиГ-29
Су-35С
ПАК ФА
Як-141
П-42      
https://ru.wikipedia.org/wiki/Тяговооружённость
Это вообще не к месту - таких реактивных самолетов как грязи, только речь не шла о них.
Впрочем, как и все это лирическое отступление.
 
Вверх