В небе флюгерная утка

[Sergey3963]

Только Вам, Fa-Fa, признаюсь, что живу в этой стране, т.к. она уже есть, правда, с единственной поправкой, что при 5% ФПГО огромного разбега разумных центровок достичь не получится. Вот если бы такое ФПГО было сделано по схеме крыла Каспера (Су = 3), то этот небольшой разбег, который в любом случае больше его пропорциональных обычных аналогов, можно увеличить, как минимум, вдвое.

В этой стране уже существует, как минимум три области (Донецк, Москва, Польша), которые верой и правдой защищают суверенность этого молодого государства.  Но это государство является толерантным по отношению к другим близлежащим областям, которые, возможно, не осознают до конца всей прелести политического строя, который они выбрали для своего развития. Впрочем, равно толерантно относится и к любым другим и при этом предлагает без принуждения всем желающим переселиться в эту страну. Единственное условие - четкое понимание цели и способов ее достижения.

Уверяю Вас - это чудесная страна с большим потенциалом!

Являясь жителем этой станы, позволю себе заявить тем, кто посягнет на ее сувернитет с агрессивными оскорблениями:

- Будет нанесен ответный сокрушительный удар!!!

Остерегитесь, пожалуйста! 😡

 

[Fa-Fa]

Sergey3963 у тебя с психикой проблем нет? Лечись.

 

[VVS_]

Сергей. Вогнутый профиль каспера на ФПГО - зло! Такой профиль однорежимный, ЦД гуляет, лобовое и Сm на скорости совсем некрасивое.  Чем щелевой закрылок не нравится?
Насколько я понимаю Fa-Fa ведет речь о критериях устойчивости. Я затрудняюсь расшифровать понятие "Ложка" но понятие подхват и демпфирование наводит на мысль о том, что ФПГО из за своего момента инерции несколько опаздывает с реакцией на события.
Вариант с флюгерным рулем имеет существенно меньшую массу и инерцию, не смотря на чуть меньшую эффетивность он может оказаться более своевременным по реакции.
Да, у моделей моменты инерции в принципе микроскопические, проблемы растут в кубе от размеров ЛА. Теперь я вижу основания для сомнений, но любые вопросы надо решать.

Еще стоит обратить внимание на затенение триммера ФПГО самим  ПГО, нужно вынести триммер существенно ниже уровня ПГО. На всех радио-моделях классики, в случаях когда оперение стояло в одну линию с крылом, при снижении скорости близко к критической был подхват и срыв. Как только оперение устанавливалось выше или ниже уровня крыла, при снижении скорости планер просто опускал нос. И все! Чтобы не заморачиваться я стал делать V оперение и голову не грел, оно размазано по высоте и подхвата нет.

На всех рассматриваемых ЛА это условие не соблюдено. Триммер ФПГО находится в одну линию с ПГО. Нужно сделать его перевернутым V хотя-бы.

Раскажите про "ложку".

 

[VVS_]

VVS_ прорисуйте схему самолета, а я посчитаю. Думаю многим интересно будет. Математика ум в порядок приводит.

Есть классика размах 1700мм, угол V 2 град. Хорда корневая 190 мм, хорда концевая 155 мм, профиль в корне AG42 на конце AG43 (6.5%)
Плече оперения 700 мм угол между половинками V стаба 120 градусов, корневая хорда 120мм, концевая 70мм размах одной половинки стаба 240 мм (не проекционный), профиль NASA006.
(симметричный 6%). Масса 600г, удельная нагрузка 22г/дм2. Назначение - быстрый пилотажный слопер, с возможностью парить в термичку. Летает в ветер на горе от 2 до 10 м/с в атермальных условиях или в штиль, когда термичка есть(есть закрылки).

Какова будет равная по ТТХ утка? Удастся ли уменьшить размах сохранив ТТХ?

 

[Sergey3963]

Господь сотворил всех птиц по классической схеме- с мохнатыми хвостиками. Птица- есть воплощенная мысль Бога о песне и полёте. 

Вовсе нет! Птица - есть воплощение в большей степени Вашего дипломного проекта. Геометрия крыла в большей степени крыло Каспера с возможностью повышения Су с помощью вихря. Способность мгновенно менять стреловидность (т.е. центровку), позволяет на посадке использовать весь ресурс для повышения Су даже на хвостовом оперении, которое работает как закрылок. Посмотрите на посадку голубей. Ни в одной классике Вы не увидите подобного. Принадлежность птиц к флюгерной классике я уже разбирал выше по ветке. Но вот стрекоза - тоже воплощение Бога - тандем.

путевая устойчивость шайбами не совсем хорошая затея.

Почему же?! Моя модель прекрасно себя ведет при почти прямом крыле, которое не редкость встретить в классике, причем, при предельно задних центровках и выносе далеко вперед ФПГО различных конструкций, которые создают, ой как, большой дестабилизирующий момент в курсовом канале.
Так помимо этого еще и снижают индуктивное сопротивление, на минуточку. Чем же они Вам не нравятся? Тем, что не флюгерные?

Не забывайте, что у самолета есть фюзеляж, который дает охренительную ложку градусов с десяти, исправить которую можно только поставив го. Т.е. вкупе с пго получаем триплан. Плюс демпфирование колебаний, а это флюгерный тандем.

К сожалению, длинный фюзеляж..., впрочем, об этом я уже писл здесь 3 года назад

Примером этого может служить катастрофа ТУ-154 около Донецка 3 года назад. То что удалось узнать по этому поводу было следующим. На критических углах ГО попадает в зону затенения крыла (нечто наподобие тоннеля вихревого потока), в котором ГО теряет свою эффективность и оказывается в плену этого своеобразного тоннеля. При этом ЛА может менять угол тангажа в пределах достижения ГО стенок этого тоннеля, от которых оно отскакивает, или по которым скользит. Такой устойчивый режим называется безвращательный штопор. Так же было сказано, что известен единичный случай, выхода из такой ситуации переворотом через крыло. Возможно, из-за максимальной загрузки этого рейса или других причин повторить этот маневр было невозможно. Буду очень благодарен, если кто-то поделится более точной информацией по этому поводу. Естественно в нашем тесном коллективе обсуждались версии выхода из такой ситуации путём перемещения пассажиров в носовую часть, вводом механизации или сочетанием этих мер для достижения необходимого момента. Но, не отвлекаясь от темы, вернусь к описанным причинам устойчивости этого режима. В этом объяснении меня не удовлетворило отскакивание ГО от верхней стенки тоннеля. Достигнув границу нормального потока передней кромкой ГО пусть с большим, но положительным углом атаки должно не отскакивать, а наоборот затягиваться в область нормального потока, тем более, что имеется стреловидность. Пытаясь разобраться, для себя я пришел к выводу, что ГО никогдане достигает этого рубежа, а преобладание кабрирующего момента обеспечивается обтеканием снизу далеко выдвинутой вперёд носовой части фюзеляжа. Таким образом, при достижении равенства моментов при касании ГО нижней стенки тоннеля обеспечивается устойчивый режим. При этом могут возникать некоторые покачивания в канале тангажа. Я не случайно так подробно остановился на этом вопросе. Во-первых, был затронут вопрос работы ГО; во-вторых, мне бы хотелось подробнее узнать о динамикеэтого случая и долю правоты моих суждения; в-третьих, сравнить с «флюгерной уткой», которая в такой ситуации легко выйдет в нормальный полёт самостоятельно, либо отдачей штурвала для достижения Су = 0 на ФПГО. 

К подобному штопору склонны и утки даже в большей степени, но благодаря заклинению передней поверхности. Она становиться пластиной поперек потока. Флюгерный вариант этого не допустит при всем желании, если мы не ограничим свободу вращения ФПГО, а в сравнении с классикой у флюгерной утки значительно передние центровки.
О флюгерных трипланах, вернее, трехкрылках поговорим несколько позже, с Вашего позволения.

Модель можно бросить с пары метров отвесно вниз.. ничего страшного.

Думаю проще принять положение фокуса на 20% САХ и от этой точки отложить отрезки МФР в процентном отношении равными отношению пропорций площадей. Пожалуй, можно взять за точку отсчета положение ЦМ  классической модели, если она не слишком передняя.

 

[Sergey3963]

Мое шипение относится к вашему -

Короче мы все хотим в эту страну чудес или дураков не пойму. 

Вам, как понимаю, чуть более тридцати. Тем не менее, я обращаюсь к Вам исключительно на Вы, хотя гораздо старше.

Ваше неоднократное:

Sergey3963 у тебя с психикой проблем нет? Лечись.

характеризует Вас с дурной стороны. Делайте выводы.

Сергей. Вогнутый профиль каспера на ФПГО - зло! Такой профиль однорежимный, ЦД гуляет, лобовое и Сm на скорости совсем некрасивое.Чем щелевой закрылок не нравится?

Щелевой закрылок нравится, но усложняет конструкцию, да и не всякий может увеличить Су вдвое. Здесь же гораздо проще. Кроме того, если я правильно информирован, то  двухместный самолет "Теил-винд" показал уникальные показатели по скорости после того, как родное крыло заменили на крыло, у которого был вогнутый профиль с простой механизацией. Но примечательно, что свой прирост в 20-30км/ч (точно не помню) к максимальной скорости он получил за счет установки закрылков где-то на минус 3 градуса, т.е. приобрел S-образность.
Крыло Каспера вполне может быть использовано в простых ЛА, например, тряпичной конструкции с небольшим уровнем механизации крыла при отсутствии механизации на ФПГО.

По "ложке" мне известно, что для стреловидных крыльев характерна, так называемая отрицательная ложка моментной характеристики крыла, при которой на небольшом диапазоне малых углов атаки вместо роста кабрирующего момента происходит  рост пикирующего момента, что приводит к кувырку на скорости. Ярким примером может служить кувырок дельтаплана на скорости, что реже наблюдается, чем кувырок при потере скорости, где условия возникновения другие. О подобной ложке на прямых крыльях мне не известно.

Подхват характерен для обычных уток, где для поднятия носа необходимо взять штурвал на себя. Но в момент отрыва носового колеса ЛА увеличивает свой угол атаки к потоку вместе с заклиненным ПГО, на котором начинает расти подъемная сила увеличивая кабрирующий момент в то время, когда необходимо его оставить на прежнем уровне. Происходит подхват где необходима реакция пилота (умение) уменьшить угол атаки ПГО. ФПГО с этой задачей справляется автоматически.

 

[VVS_]

Люди я уже ничего не понимаю.. то крыло дает ложку то фюзеляж.

Если у ФПГО не хватает эффективности бороться с этим надо просто увеличить его площадь, чтобы всякие влияния фюзеляжа были в допустимом диапазоне центровок.

На счет подхвата классической утки, если центровка в ее допуске (передняя) то и явление это почти никакое. В случае ФПГО, я имел ввиду подхват при затенении триммера от ПГО. Но если такого явления нет на флюгерных тандемах где ЛК впереди, ничто не мешает поставить такое же ЛК на утку, но чуть меньшего размера.
Если при прочих равных флюгерный тандем летает без проблем, а утка не летает, значит есть иные ограничения на минимальную площадь ПГО. Это не проблема и не повод ставить крест.

На счет профиля каспера.
Предполагается изготавливать ФПГО  на основе пенорезного сердечника оклеенного стеклотканью. С вогнутым профилем должной жесткости на крутку не достичь. А  щелевой руль с триммером, не видится мне чем-то сложным.
Если даже на ФПГО ставить подкосы или расчалки, то зачем такой драндулет? Весь выигрышь на них просадить...

 

[Lapshin]

Если у ФПГО не хватает эффективности бороться с этим надо просто увеличить его площадь,

Хорошо бы понять вначале - что такое "ложка".

 

[henryk]

что такое "ложка". 

-а тем более "люменевая"!

 

[VVS_]

Хорошо бы понять вначале - что такое "ложка".

Ну вот нас уже трое🙂 Насколько я понял со слов авторов понятия - это пикирующий момент созданный фюзеляжем из за его формы.

Честно говоря, за дельтапланами такого не замечал, сколько на телегах летал. При пикировании есть момент на выравнивание. Есть антипике. Никаких проблем с затягиванием в пикировании на исправном дельте нет.

 

[henryk]

Никаких проблем с затягиванием в пикировании на исправном дельте нет. 

https://www.youtube.com/watch?v=fd3hmgiGGPU

=?

 

[Lapshin]

Ну вот нас уже трое Насколько я понял со слов авторов понятия - это пикирующий момент созданный фюзеляжем из за его формы.

1.Вас не трое - пожелание относилось лично к желающему исправлять неизвестно, что.
2. Ответ неверный - оценка два.

 

[VVS_]

https://www.youtube.com/watch?v=fd3hmgiGGPU
=?

Улавливаете разницу между этим хлипким уродцем и нормальным дельтапланом? На нормальных ничего такого и близко нет.
https://www.youtube.com/watch?v=c1mUWgNG9TI (0:40)
Если бы исполнение выбранной автором геометрии было надлежащего качества, не было бы никаких проблем. Только планка качества для такой геометрии не менее чем вот такая(обратите внимание на жесткость конструкции):
https://www.youtube.com/watch?v=VnAEpylESqc
https://www.youtube.com/watch?v=AgPoRi5KaVQ
Про крутку и устойчивость сказано в комментариях тут:
https://www.youtube.com/watch?v=UuUI6HuynYc


Итак, что такое ложка?
Пока было сказано:

По "ложке" мне известно, что для стреловидных крыльев характерна, так называемая отрицательная ложка моментной характеристики крыла, при которой на небольшом диапазоне малых углов атаки вместо роста кабрирующего момента происходит  рост пикирующего момента 

 

[Sergey3963]

Люди я уже ничего не понимаю.. то крыло дает ложку то фюзеляж.

Об "отрицательной ложке" в  характеристике продольного момента стреловидного крыла подробно сказано в трудах И. А. Азарьева "Опасные режимы полета делаплана" Киев 1993 стр. 39..., где показан график продольного момента с так называемой "отрицательной ложкой" в диапазоне углов от +2 до - 70 градусов. Но это касается  конструкции ДП с низким положением ЦМ. При положении ЦМ на уровне хорды картина несколько лучше, но наличие отрицательной ложки сохраняется. "Отрицательная ложка" это пикирующий момент там, где он нам не нужен. К сожалению, не могу представить этот график здесь.
Господин Fa-Fa говорит о другой ложке, где длинная передняя часть фюзеляжа после 10 градусов начинает эффективно добавлять кабрирующий момент при дальнейшем росте углов. Этот прирост момента другого рода по причине и направлению и тоже нам не нужен.

Ваше предложение по увеличению SФПГО и соответствующим смещением ЦМ вперед для парирования этих ложек абсолютно верно. Но я хочу обратить внимание на то, что это не единственный инструмент в достижении этой цели. Увеличение SФПГО можно заменить (или дополнить) увеличением несущих свойств любыми доступными способами. Это можно сделать закрылками, использованием геометрии  крыла Каспера, струйной механизацией, дополнительным обдувом  (и т.п.) и увеличением плеча ФПГО.

Если мы имеем возможность бесконечно увеличивать Су ФПГО, значит мы можем бесконечно увеличивать диапазон центровок.
Но проделывая тоже самое с крылом, мы будем бесконечно уменьшать этот диапазон. Здесь должен быть разумный баланс.
Су крыла Каспера имеет ограничение, чем и ограничивает уровень механизации заднего крыла.

Нам известны две конструкции крыла Каспера - тряпичная с растяжками с вогнутым профилем и свободный моноплан с толстым, по большей части, плосковыпуклым профилем. При определенной доле изобретательности небольшую по размерам тряпичную конструкцию можно сделать без растяжек.

 

[VVS_]

Ясно.
Но проблемы с фюзеляжем для классики те же. Если не обеспечивается устойчивость Го увеличивают.

Эту книжку про "ложку" изучил, выкладываю тут,  стр. 22. http://www.deltaplanerizm.ru/read/azaryev.pdf
Но там ложка связана с выгибанием обшивки в минус, а кувырок основан на смещенном от плоскости крыла центре масс. Антипике сводят эти проблемы почти к нулю. У ФПГО жесткая обшивка и точка вращения совпадает с плоскостью крыла так что никаких поводов для ложек у него быть не может.

Хорошо. Разберем дальше.
Что подразумевалось под словом "Демпфирование" ? Скорость реакции ФПГО или что-то иное?

 

[Sergey3963]

Что подразумевалось под словом "Демпфирование" ? Скорость реакции ФПГО или что-то иное?

Это понятие ввел в обсуждение господин Fa-Fa, поэтому желательно пояснение с его стороны.
Как понимаю, Вы, VVS, хорошо осведомлены о конструктивных особенностях и проблемах ДП и, вероятно, являетесь пилотом этих ЛА. Со своей стороны хочу предложить Вам статью в ж. "АОН", 2006г., № 4 "Единство и борьба противоположностей...", в которой рассматривается вопрос кувырка ДП и МДП, где показана работа демпфирующих свойств крыла, можно сказать, в самом напряженном случае - в установившемся вращении. Думаю, Вам, как пилоту это будет интересно, а судя по вашей проницательности и понятно.

Попробую сказать коротко. Демпфирование означает торможение или другими словами сопротивление и в нашем случае торможение углового вращения в продольном канале. Любая пластина с осью вращения пересекающую ее плоскость, в жидкой среде при вращении будет испытывать сопротивление этой среды и останавливаться. Соответственно, чем дальше от оси находится пластина, тем выше демпфирующий момент системы, способствующий быстрейшей остановке. Для любого ЛА наличие демпфирующего момента помогает  (но не всегда справляется) в успокоении случайно вызванных колебаний, особенно при выходе за рамки рабочих режимов.

Для флюгерных схем, особенно утки, способность ФПГО флюгироваться по потоку теоретически существенно снижает демпфирующие свойства ЛА. Тем не менее, она с успехом справляется с этим недостатком практически. Этот феномен объяснить не могу - Ваш вопрос застал меня врасплох. Надо подумать.
Может кто-нибудь поможет?

 

[VVS_]

Когда точка вращения не в плоскости крыла мы можем получить еще и маятниковую систему, со всеми "прелестями". На том же параплане действия после заброса крыла по тангажу совершенно обратные - надо подтянуть клеванты (опустить заднюю кромку, притормозить крыло) в то время как на нормальном ЛА надо резко отдать ручку от себя и разогнать крыло.
А все потому, если крыло не притормозить за спиной - оно стрельнет вперед и раскачка будет только усилена. Я долго себя переучивал, интуитивно очень не хотелось прижимать крыло в таком положении, но реально до срыва далеко, так что это назывется нормальное "активное пилотирование" направленное на активное гашение колебаний этого паршивого маятника. Так что устойчивость у маятниковых крыльев есть только в статике. В динамике все куда хуже.  Но при нормальном пилоте крыло летит ровно как по рельсам. Как говорится, пусть хреновенькое, зато свое.

На ПГО утки с точкой вращения и ЦМ в плоскости крыла я вообще никаких проблем с демпфированием не вижу. Есть только проблема с моментом инерции ФПГО и моментом инерции фюзеляжа и их взаимной раскачки. Но это решается повышением площади триммера например. Надо брать аналогию с того что летает. Флюгерный тандем себя зарекомендовал, вот берем его переднее крыло, уменьшаем до разумных понятий и пользуемся. Ну как вариант.
Я конечно в большей степени моделист, 1:1 строить не буду (не по зубам, не по ресурсам, не холостяк, есть на чем летать), однако постройка очередной летающей модели здесь опять мало кого убедит. На стапеле пока классика размахом 4 метра, а времени не особо хватает... 🙁
Пока мозговой штурм не повредит.

 

[henryk]

Нам известны две конструкции крыла Каспера - тряпичная с растяжками с вогнутым профилем и свободный моноплан с толстым, по большей части, плосковыпуклым профилем. При определенной доле изобретательности небольшую по размерам тряпичную конструкцию можно сделать без растяжек. 

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/attachments/light-stuff-area/13817d1315258527-witold-kasper-kaspersketch.jpg

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

http://www.twitt.org/tufts-r.jpg
http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/IMG_20141104_162022_001.jpg

-стабильные вихри "Каспера" возникают в вогнутости профиля \тряпичного или  полного=НАКА8-Х-12=\ на сверхкритических углах атаки
а также на нижних кавернах при малых углах атаки=больших
скоростях...
-обьязательное условие=косое крыло или активный отбор потока из саредины вихря!

-существенная оссобенность крыла Каспэра=расширенная законцовка крыла с увеличенным загибом профиля=большой
демпфирующий момент=кувыркостойкость!

 

[Sergey3963]

"активное пилотирование" направленное на активное гашение колебаний этого паршивого маятника. Так что устойчивость у маятниковых крыльев есть только в статике. В динамике все куда хуже.Но при нормальном пилоте крыло летит ровно как по рельсам. Как говорится, пусть хреновенькое, зато свое.

Да, это касается всех аэромаятниковых систем (АМС) - так я называю все ЛА, у которых имеется низкое расположение ЦМ. К ним отношу - воздушный шар (аэростат), парашют, автожир, вертолет, дельтаплан, параплан и подобные. За исключением аэростата во всех этих системах этот паршивый маятник создает проблемы, поскольку существует некоторая жесткая связь его с их аэросистемами, что требует искусственного постоянного успокоения этого маятника за счет, например, мозгов и рефлекторных действий пилота. Но согласитесь, именно это негативное свойство параплана и является самым привлекательным для пилотов адреналинщиков, которое дает возможность без особых усилий вытворять невероятные пируэты, да еще и синхронно (братья Родригес). Именно с ростом удлинения и следствием - уменьшение демпфирующих свойств крыла в продольно канале, это стало возможным.
  Полный и единственный антипод - воздушный шар потому и появился первым в истории АМС, что не требовал никаких навыков для стабильного полета, а демпфирование случайных колебаний корзины происходит за счет трения оболочки о воздух (шаровый подшыпник) всей своей поверхностью, причем с двух сторон - изнутри и снаружи.
Еще мне параплан нравится тем, что никогда не ломается при падении. 😀

Что же касается флюгерных схем, здесь всю полноту автопилотирования в отношении успокоения колебаний берет на себя ФПГО. Проблемы инерционности легко решаются известными способами, да и моделями убеждать то уже нет смысла - это показали "Балерит" и "Малгосия".

Модели на сегодня могут показать или доказать преимущества флюгерных схем в отношении общего Су, диапазона центровок и применения механизации. Здесь открывается настолько широкое пространство для новых идей поисков решений, в общем, для творчества, которое трудно переоценить. Поле чистое, как для моделирования, так и для 1:1.
По моделированию можно даже устраивать соревнования по весовой отдачи, что значительно привлекло бы консервативных специалистов к этой революционной схеме.

 

[henryk]

можно даже устраивать

соревнования по весовой отдачи,

что значительно привлекло бы консервативных специалистов к этой революционной схеме.

=+++ !!!