В небе флюгерная утка

[KV1237542]

Да дело вовсе не в путевой устойчивости - ПГО виляло как собака хвостом.Повторяюсь:это явление явно можно исключить,составив правильную мат.модель,описывающую колебательныйпроцесс - но,к сожалению,Келдышей (который создал мат.модель флаттера и шимми) среди нас не наблюдается:поэтому,до их появления,эту схему следует оставить без внимания.

Наверно стоит попробовать передрать схему работы концевых плавающих элеронов:

система из стабилизатора и крылышка, кинематически связанных, в целом выставляется (флюгируется) по потоку, пилот оказывает прямое воздействие разводя/сводя их на определенные углы не влияя в целом на ориентацию по потоку.

Момент аэродинамических сил на крылышке равен моменту на стабилизаторе, а сила на стабилизаторе естественно много больше,

далее момент инерции крылышка и стабилизатора должны быть равны (заодно и моменты инерции присоединенных масс воздуха (можно принять как цилиндры с диаметром = хорде и длиной равной длине поверхности)

В таком виде представляется проблем в динамике от резких движений ручкой быть не должно по крайней мере концевые элероны работают.

 

[Sergey3963]

далее момент инерции крылышка и стабилизатора должны быть равны 

В сущности, работа ФПГО ничем не отличается от работы плавающих концевых элеронов. Участник форума, господин FA-FA представлял здесь патент конструкции «тендема», с неподвижным центропланом ФПГО. Уже существуют и успешно летают флюгерные тандемы «Белерит», «Комета», и давно известная «Небесная блоха». При этом ни у кого не возникает сомнений в их работоспособности. Откуда берутся сомнения работоспособности ФПГО «утки»? - не понимаю.
Устойчивость «утки» обеспечивает именно ФПГО, которое, безусловно, должно обладать собственной достаточной устойчивостью. Думаю для пущей надежности,  общепринятую норму – равных показателей момента инерции и момента стабилизации - можно изменить в сторону увеличения последнего процентов на 20-30, что позволит полностью и с запасом исключить какие-либо предпосылки к самопроизвольному колебанию при резком пилотировании.
Разрешите представить видео последних  испытаний моделей. Суть эксперимента заключалась в том, чтобы взять за основу обычный классический самолет, добавить к нему ФПГО и превратить в продольный триплан, а затем  убрать хвост и превратить в «утку». Так же испытывалась небольшая модель «тандема», в которой ФПГО выполнено по схеме ЛК «Каспервинг».                  https://www.facebook.com/romankov.ss/videos/477020275822820/?fallback=1                     Испытания проводил Виктор Луев.

 

[Lapshin]

Разрешите представить видео последних  испытаний моделей.

Нет - модель легко заставить летать при любой схеме: давайте полноразмерный пилотируемый аппарат.
С экранопланами такая же история: на моделях чего только ни выдумают - и летают.

 

[KV1237542]

В сущности, работа ФПГО ничем не отличается от работы плавающих концевых элеронов

   Нет посмотрите внимательнее схему кинематики хотя бы у Сутугина колебания исключены, как в ФПГО у утки которая выставлялась ранее: элероны сколь угодно резко можно отклонить в стороны при этом в целом ориентация их обоих в системе по потоку не изменится.

Не уверен что точно выразился...

 

[henryk]

полноразмерный пилотируемый аппарат.

https://www.youtube.com/watch?v=jcTKqNS6eEM

-primier iz Bielska Biala...

 

[Sergey3963]

Спасибо, Хенрик, за информацию»! К сожалению, этот ролик не сможет убедить Владимира Павловича в работоспособности полноразмерного продольного триплана. Но уверен, что в самом ближайшем будущем Эдвард Морганский развеет эти сомнения и в отношении "утки".

Что касается моих экспериментов, то это был подготовительный этап к постройке, а вернее сказать, к переделке реально существующего классического ЛА. Сначала в триплан, а затем в «утку».
Инициатором всей истории был Владимир Лапин – испытатель ЮАН -1. По его приглашению летом прошлого года я приехал в Подмосковье  г. Фряново и мы заехали к Анатолию Скороварову, который три года назад приобрел  не летающий самолет трубно-тряпичной конструкции (набор запчастей). Этот аппарат весьма добротно сделан, но имеет необычное хвостовое V-образное оперение, что, видимо, и было недостатком или не доведенностью этой конструкции.
Конечно, идеальным случаем был бы нормально летающий  базовый «классический» аппарат, с характеристиками которого можно было бы сравнивать результаты последующих вариантов трансформации. Это было одним из аргументов предварительной постройке и испытании модели в М 1:4, для ознакомления, хотя бы приблизительно, с проблемами  такой конструкции и возможности их устранения.
Испытания модели «классического» варианта действительно подтвердили некоторые проблемы в управлении по курсу и, но с другой стоны такая конструкция выводит ГО из потока винта, что позволило бы при необходимости существенно менять угол его заклинения. Проблемы по курсу, видимо, можно было бы устранить доводкой дифференциального расхода рулей.
На мой взгляд, главной проблемой этого самолета является задняя центровка, но не могу утверждать однозначно, т.к. натурный аппарат не собирался, и замеры не проводились.    Еще была малая поверхность элеронов, которую необходимо увеличить.                                           
При модификации модели в триплан  угол ГО был немного увеличен, что, как показалось, улучшило курсовую управляемость. Пробовались различные варианты управления по тангажу – ГО, ФПГО, совместно. Благодаря гораздо большему плечу ГО работало эффективней, чем ФПГО.
Интересным был эксперимент с применением подвесного закрылка на ФПГО по всему размаху. Оказалось, что его выпуск приводил к обратному результату – уменьшению подъемной силы на ФПГО при неуправляемом флюгере. Площадь его была - около 16% и не справлялась с моментом механизации. (В моей самой первой модели она составляла около 30%). В этом полете я разбил модель и отложил этот эксперимент на дальнейшее.
В варианте «утка» одним из интересов было изучение путевой устойчивости при прямом крыле с винглетами и сопротивляемости к штопору, где получен удовлетворительный результат. При возвращении стика в нейтраль модель тотчас выходила из него самостоятельно.
Были и "катастрофы". Одна - из-за высокого положения оси винта от ЦМ по причине наличия подкосов для ГО классики. При плавном увеличении газа модель 2-3-секунды сохраняла горизонтальный полет и только после разгона начинала набирать высоту. Но однажды на высоте около 1.5 Виктор дал резкий газ, и модель по крутой глиссаде  врезалась в землю. После приближения вектора тяги ближе ЦМ ситуация резко улучшилась. Другая – не выдержала конструкция ФПГО при выполнении каскада мертвых петель.
В целом эти испытания можно назвать предварительными для вариантов моделей, высветив узкие места. Более полные испытания придали бы больше уверенности в работе над пилотируемым ЛА.  Но, к сожалению, дальнейшая работа свернута. Тем не менее, хочу выразить огромную благодарность Анатолию  в создании, буквально, «райских» условий для работы - иначе не назовешь.

 

[Lapshin]

К сожалению, этот ролик не сможет убедить Владимира Павловича в работоспособности полноразмерного продольного триплана.

Не передергивайте: лучше прочитайте мои посты с открытыми глазами и напрягите мозги, попытавшись понять аргументы. Кстати, триплан приплетен ни к селу, ни к городу - флюгерное ГО никоим образом не завязано на третий план, который может служить лишь костылем.

 

[maverick]

полноразмерный пилотируемый аппарат.

https://www.youtube.com/watch?v=jcTKqNS6eEM

-primier iz Bielska Biala...

Есть мнение что  этой полуутке на продольную устойчивость в больше степени влияет ГО за винтом. Убери его результаты были бы другие.

 

[Lapshin]

Смысл флюгерной утки состоит в том, что имеется возможность установить ПГО, в принципе, любых размеров, не сдвигая фокуса вперед и, таким образом, не уменьшая продольную устойчивость без смещения вперед и центра масс - так, как флюгирующее оперение при изменении угла атаки основного крыла, не меняет подъемной силы, т.е. не создает ее приращения и не влияет на положение фокуса аппарата. Это неплохо, на ПГО исключен непроизвольный выход на закритические углы - но возможность возникновения автоколебаний ПГО необходимо исключить, причем, не по наитию, а опираясь на качественный расчет, ввести именно необходимую степень демпфирования.
Если же флюгирующее оперение сосуществует совместно с классическим ГО - кто-то из них неизбежно окажется лишним.

 

[henryk]

https://www.youtube.com/watch?v=AOj5FxNj7lE

-na anglijskom...

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/hangar-flying/16502-marganski-has-new-canard.html

-diskussija.

 

[maverick]

https://www.youtube.com/watch?v=AOj5FxNj7lE

-na anglijskom...

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/hangar-flying/16502-marganski-has-new-canard.html

-diskussija.

На этом видео нету полноценного полета без заднего ГО, есть только подлеты с 10 минуты, странно почему.  Но уменьшенная копия этого же самолета уже без заднего ГО успешно летала, что подтверждают слова В.П- не могут обеспечить достаточную степень демпфирования.

 

[henryk]

https://techcrunch.com/2015/11/12/meet-valkyrie-a-super-sleek-aircraft-taking-on-the-private-plane-industry/#.n2lltac:Q3T0

-nie fliugiernaja,no vygliadit krasivo!

 

[KV1237542]

https://www.youtube.com/watch?v=AOj5FxNj7lE

-na anglijskom...

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/hangar-flying/16502-marganski-has-new-canard.html

-diskussija.

На этом видео нету полноценного полета без заднего ГО, есть только подлеты с 10 минуты, странно почему.  Но уменьшенная копия этого же самолета уже без заднего ГО успешно летала, что подтверждают слова В.П- не могут обеспечить достаточную степень демпфирования.

Я говорю надо попробовать принцип как у плавающих элеронов они управляются отнюдь не каждый отдельным оперением!

 

[Lapshin]

Я говорю надо попробовать принцип как у плавающих элеронов они управляются отнюдь не каждый отдельным оперением!

Посыл непонятен - плавающие элероны просто выравнивают между собой шарнирные моменты: если имелись в виду сервоэлероны - так там управляется каждый.

 

[KV1237542]

Я говорю надо попробовать принцип как у плавающих элеронов они управляются отнюдь не каждый отдельным оперением!

Посыл непонятен - плавающие элероны просто выравнивают между собой шарнирные моменты: если имелись в виду сервоэлероны - так там управляется каждый.

Я имею в виду организовать кинематику согласнокартинке развдить в стороны две поверхности моменты аэродинамических сил и моменты инерции равны но сила от одной превышает силу от другой разводим их в стороны прикладвая усилие только между ними а в целом они как система ориентируются по потоку это должно исключить колебания

 

[KV1237542]

Я говорю надо попробовать принцип как у плавающих элеронов они управляются отнюдь не каждый отдельным оперением!

Посыл непонятен - плавающие элероны просто выравнивают между собой шарнирные моменты: если имелись в виду сервоэлероны - так там управляется каждый.

Я имею в виду организовать кинематику согласнокартинке развдить в стороны две поверхности моменты аэродинамических сил и моменты инерции равны но сила от одной превышает силу от другой разводим их в стороны прикладвая усилие только между ними а в целом они как система ориентируются по потоку это должно исключить колебания

 

[Lapshin]

в целом они как система ориентируются по потоку это должно исключить колебания

Никакой связи в отношении колебаний не усматриваю - разве, что изменится собственная частота, и то, не факт.

 

[KV1237542]

Я имел ввиду такое ФПГО. Концевые элероны вещь существующая и работоспособная.

Моменты инерции тоже нужно сделать равными. И от присоединенных масс тоже.
Колебания будут в связи с установкой ФПГО по потоку в целом но частота много выше а момент инерции много ниже чем у самолета сами же резкие действия пилота к колебаниям не приведут.

 

[Lapshin]

Колебания будут в связи с установкой ФПГО по потоку в целом но частота много выше а момент инерции много ниже чем у самолета сами же резкие действия пилота к колебаниям не приведут.

И мы должны поверить этим, абсолютно ни на чем не основанных утверждениям - пардон-те: расчеты в студию.
Ну надо ж сказать ни с того, ни с сего (с) В.Высоцкий
Что, коли собственный частоты всего самолета и его рулей различны (а равными их не сделать при всем желании), раскачка будет исключена - отнюдь. И описанный в этой ветке много выше, случай, тому примером.
Более того, скажу, что всегда найдется такая скорость, когда колебания станут расходящимися: посчитайте эту скорость, и можно продолжать дискуссию. Можно также задемпфировать рули донЕльзя - но тогда они не будут успевать отрабатывать возмущения: весь вопрос в том и состоит, что задемпфиовать надо не много и не мало, а в каком-то допустимом диапазоне. Лично я посчитать это не способен - потому и никогда не возьмусь за такую схему, не отвергая ее принципиальной жизнеспособности.

 

[KV1237542]

Колебания будут в связи с установкой ФПГО по потоку в целом но частота много выше а момент инерции много ниже чем у самолета сами же резкие действия пилота к колебаниям не приведут.

И мы должны поверить этим, абсолютно ни на чем не основанных утверждениям - пардон-те: расчеты в студию.
Ну надо ж сказать ни с того, ни с сего (с) В.Высоцкий
Что, коли собственный частоты всего самолета и его рулей различны (а равными их не сделать при всем желании), раскачка будет исключена - отнюдь. И описанный в этой ветке много выше, случай, тому примером.
Более того, скажу, что всегда найдется такая скорость, когда колебания станут расходящимися: посчитайте эту скорость, и можно продолжать дискуссию. Можно также задемпфировать рули донЕльзя - но тогда они не будут успевать отрабатывать возмущения: весь вопрос в том и состоит, что задемпфиовать надо не много и не мало, а в каком-то допустимом диапазоне. Лично я посчитать это не способен - потому и никогда не возьмусь за такую схему, не отвергая ее принципиальной жизнеспособности.

Честно говоря не уверен что смогу корректно расчтать доказать да и основные интересы несколько другие можно еще попробовать сделать фпго такого типа из 2 скажем элементов с несколько разными моментами инерции связанных  упругим шарниром допускающим поворот на 1—2 градуса чтобы гасить колебания