Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Есть ли у Вас сведения об опыте реализации таких решений для полноразмерного любительского СЛА?
В небе флюгерная утка
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Сергей, "электронная продувка", имхо - это что-то для создания иллюзий, - программу специально могли и должны были "притянуть за уши" к классической схеме, ибо проверки ее адекватности могли быть произведены на приближении только к известным свойствам, - свойствам классической схемы.
Уверен, что программисты понятия не имели, как валидировать свой программный продукт для экспериментальных схем... например, флюгирующих тел.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Вадим, в свое время, я пытался обратить внимание автора ЮАН Юрконенко Алексея на закономерности ТАУ и на флюгер, как на источник возбуждения колебаний. К сожалению, он был "зафокусирован" на чем-то своем.
Сергей проводил опыты по фпго с включением (видимо) апериодического звена, убедительно демонстрируя повышение тангажной устойчивости.
А на Ваших моделях я увидел "пренебрежение" к колебательным свойствам чисто флюгерного пго, при очевидной озабоченности "сбалансированностью". Вы кажется, не попробовали ввести апериодическое звено во флюгирующую систему?
Вспомните обычный флюгер на крышах домов 🙂 Он слишком чувствителен в помехам в потоках (к завихрениям), - ведет себя как дифференцирующее звено, - усиливает колебательность, - никогда не показывает усредненного направления ветра, а "ловит" любой случайный порыв в ложную сторону...
Помнится, для "Бурана" Ю.Гагарин спроектировал РЕШЕТЧАТЫЙ стабилизатор, как наиболее эффективный.
Вот и мне думается, - нужно вместо плоского или профилированного триммера на флюгирующем горизонтальном оперении принять небольшой площади решеточку, да и на рычаге СОКРАЩенной длины. А может быть окажется достаточной решеточка, управляемо (с сервомашинкой) расположенная даже непосредственно на задней кромке самого ПГО. Решеточка - совмещает много рулевых поверхностей при небольших размерах в плане.
Люди уже заменяли хвостовик крышевых флюгеров (то бишь "триммер") на решеточку: стрела флюгера стоит строго по направлению ветра, как влитая, - без колебаний, указывает только на ИСТИННОе направление воздушного потока, игнорируя слабомощные порывы помех (например, знакопеременные вихри дорожки Кармана).
Не зря интегрирующие свойства аэродинамических решеток применил в своей дипломной работе инженер-космонавт Ю.Гагарин!
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Легкую решеточку (вместо триммера) можно получить почти готовую, если наложить друг на друга несколько полосок СОТОВОГО поликарбоната: http://www.prizma.ru/sotoviy_polikarbonat
Стеночки тянутых каналов таких панелей имеют толщину около 0,1 мм, имеют малое поперечное сечение и составляют малое мидельное (лобовое) сопротивление воздушному потоку.
Естественно, канальцы в панельке надо ориентировать по потоку, чтобы воздух проходил сквозь канальцы по прямой линии...
Промышленно производимые панели большой площади (например, для укрытия теплиц) имеют большую длину канальцев. А для решеточки существенно, чтобы ее канальцы были короткие, - во избежание больших потерь на трение о воздух. Поэтому нужно нарезать для решеточки полоски с короткой длиной канальцев. А количество нагроможденных и склеенных, в виде многоэтажной решеточки, полосок можно подбирать экспериментально 🙂
Стеночки тянутых каналов таких панелей имеют толщину около 0,1 мм, имеют малое поперечное сечение и составляют малое мидельное (лобовое) сопротивление воздушному потоку.
Естественно, канальцы в панельке надо ориентировать по потоку, чтобы воздух проходил сквозь канальцы по прямой линии...
Промышленно производимые панели большой площади (например, для укрытия теплиц) имеют большую длину канальцев. А для решеточки существенно, чтобы ее канальцы были короткие, - во избежание больших потерь на трение о воздух. Поэтому нужно нарезать для решеточки полоски с короткой длиной канальцев. А количество нагроможденных и склеенных, в виде многоэтажной решеточки, полосок можно подбирать экспериментально 🙂
Про гиперчувствительность стабилизатора и пример с флюгером - это все решается локальной центровкой всего ФПГО, будь оно классика или ЛК. Если флюгеру перед точкой вращения добавить некую площадь - тоже появится демпфирование.
На примере моей балансировки с полетами по кругу - гиперчувствительность, это излишне передняя центровка. Крыло пойдет в раскачку с определенным периодом. Далее, при смещении центровки назад, частота колебаний падает. Доходим до точки наилучшего демпфирования и оставляем так. То есть крылышко доворачивает на возмущение менее активно, но более точно. Далее этот период надо будет согласовать с основным ЛА. Я полагаю, надо будет докинуть центровку чуть вперед. Это покажет только общий дайв-тест ЛА в целом.
На счет электронной стабилизации Да, это я и имел ввиду. Но на электронную балансировку совсем уж неустойчивых схем будет расходоваться много энергии из за высокого расхода рулевых поверхностей. На том же планере махать элеронами - торможение. Поэтому заниматься успокоением совсем уж неустойчивых схем не имеет смысла, классика полетит лучше.
Маглозия - имеет стреловидное заднее крыло. Это почти эквивалент трехкрылой схемы. Спортивный азарт - применение всего этого на прямом заднем крыле.
На примере моей балансировки с полетами по кругу - гиперчувствительность, это излишне передняя центровка. Крыло пойдет в раскачку с определенным периодом. Далее, при смещении центровки назад, частота колебаний падает. Доходим до точки наилучшего демпфирования и оставляем так. То есть крылышко доворачивает на возмущение менее активно, но более точно. Далее этот период надо будет согласовать с основным ЛА. Я полагаю, надо будет докинуть центровку чуть вперед. Это покажет только общий дайв-тест ЛА в целом.
На счет электронной стабилизации Да, это я и имел ввиду. Но на электронную балансировку совсем уж неустойчивых схем будет расходоваться много энергии из за высокого расхода рулевых поверхностей. На том же планере махать элеронами - торможение. Поэтому заниматься успокоением совсем уж неустойчивых схем не имеет смысла, классика полетит лучше.
Маглозия - имеет стреловидное заднее крыло. Это почти эквивалент трехкрылой схемы. Спортивный азарт - применение всего этого на прямом заднем крыле.
А у вас есть сведения об регулярной эксплуатации полноразмерной флюгерной утки? То-то.
На основе модельных гироскопов успешно эксплуатируются полноценные авиагоризонты. Внедрить модельный автопилот в настоящий самолет проблем нет, технически всё решается очень просто, думаю очень скоро такой опыт появится.
Sergey3963
Летать блинчиком действительно скучновато!
- Откуда
- Украина
Эти антиподы свойственны схемам, которые подчиняются * правилу продольного V*. Для флюгерных схем такой зависимости нет, т.к. нет подчинения - устойчивость обеспечивается другим способом. Мы можем при сохранении устойчивости повышать маневренность безгранично, но нас интересуют пределы разумного.
Одной из особенностей флюгерных схем, является, например, сохранение одинаковых углов к потоку на всех режимах при одинаковых удельных нагрузках на обеих поверхностях. Поэтому такую схему, для начала, можно продуть как обычную утку с заклинением поверхностей под одинаковым углом во всем диапазоне рабочих углов атаки. Результаты должна быть довольно близкие к реальности. Конечно, центроплан покажет меньшую подъемную силу из-за скоса потока (это можно в последствии учесть), а показатель роста сопротивления, думаю, будет очень близок. Тоже самое проделать с классикой, причем, для чистоты эксперимента в обоих случаях продуть только крылья - без фюзеляжа. Главными условиями сравнительных продувок должны быть =
= одинаковые крылья,
= одинаковые по площади ГО и ФПГО,
= симметричный профиль ГО и несущий ФПГО,
=ФПГО желательно с триммером с постоянным нулевым углом атаки, т.е. с имитацией его присутствия для общей сводки сопротивления. Хотя на первом этапе для упрощения этим можно пренебречь.
По результатам продувок можно, хотя бы приблизительно, просмотреть следующее=
=Например, если прирост сопротивления в % будет больше прироста Су, то в качестве эта схема проигрывает.
Я, к сожалению, не владею навыками электронных продувок и поэтому обращаюсь за помощью
к владеющим такой технологией из аудитории, и кому эта тема интересна не только почитать.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Cергей, к сожалению, Ваше высказывание, имхо, субъективно, - основано только на ВЕРЕ в свою правоту.
Вы отмахнулись от понятия "антиподы", не вникая, что устойчивость - это стабильное равновесие, а маневренность - это управляемое ВЫВЕДЕНИЕ из равновесия. Устойчивость - преобладание равновесия, а маневренность - преобладание ВЫХОДА из равновесия.
Поэтому-то специалисты теории УПРАВЛЕНИЯ и называют их антиподами: ведь стремление к равновесию и стремление к НЕРАВНОВЕСИЮ не существуют одновременно в один и тот же момент.
И это безотносительно того, как называется качество схемы управления... с продольным V углов, или иначе.
В. П. Лапшин участвовал в создании маневренного СУ, достигнутого принципиальной НЕУСТОЙЧИВОСТЬю, компенсируемой постоянной электронно-быстродействующей коррекцией параметров системы управления. К сожалению, к его замечаниям Вы тоже глухи...
Это можно поправить, изучая ТАУ - теорию управления, коль скоро Вы тоже заинтересованы в расширении кругозора в вопросах управляемости и устойчивости ЛА.
При самоограничении же собственных понятийных подходов невозможно заметить свои собственные "логические" огрехи. В общем виде это сформулировано доказанной теоремой Гёделя о необнаруживаемости ошибочности ограниченной формальной системы доказательств... применяемой индивидом 🙂
Мне нравятся Ваши опыты!
-спасибо,соответсвенно возрасту!
-сильно медленно идут работы по КАСПЭРВИНГам,
оссобенно 2-местному (состряпал рули из 6-мм ПАРАБИИМа)
поэтому приобрёл с Товарищем оргинальный КАСПЭРВИНГ.
-сегодня приснилась мысль,чтобы применить патент Друга
(тормозящие устройство для парашута) для К-винга,
чтобы добиться почти нулевой скорости вертикальной посадки...
из-за ограниченных умственных и физических способностей
другими ЛА интересуюсь поверхностно и редко.
ЗЫ=помагаю Богдану при испытаниях нелюбимых мной
винтокрылов,в том числе и Его новое изобретение(с электроприводом).
Не все так однозначно. Есть решения, которые одновременно увеличивают и устойчивость и управляемость. Пример - плавающая килевая у дельтакрыльев. Демпфирует атмосферные возмущения и усиливает управляющие воздействия.
Sergey3963
Летать блинчиком действительно скучновато!
- Откуда
- Украина
Спасибо за оценку.
Увы, я не специалист, и мне трудно будет разобраться в своих *логических огрехах* с помощью тех формул, которыми изобилует ТАУ. Поэтому разрешите поделиться с Вами моим пониманием понятий устойчивости и управляемости на самом простом уровне, и если где-то буду не прав, прошу меня поправить.
В моем понимании любой маневр – это устойчивый полет. Например, спираль. Эта фигура может иметь любую продолжительность, при этом сохраняется постоянная скорость и перегрузка. Например, если бы вдруг при выполнении спирали с перегрузкой 2G вдруг гравитация земли увеличилась в два раза. Убрав крен элеронами, ЛА продолжит прямолинейный, устойчивый горизонтальный полет при том же положении руля высоты. В противном случае, ЛА начнет крутить петлю, но, опять же, устойчиво. Поэтому равновесие сохраняется всегда, только оно соответствует разным условиям или режимам полета, если хотите. Уровень маневренности зависит от того, какой момент на кабрирование (или пикирование) способен создать руль тангажа.
Теперь касательно устойчивости. За нее отвечает * правило продольного V*. Мне так и не удалось найти хоть какие-либо материалы, которые внятно поясняют это правило. Понятно, что оно говорит о том, что на любом аппарате необходима паразитная поверхность, которая занимается только балансировкой и ни чем другим. В классике – это ГО, которое не несет никакой нагрузки. Для тандемов и уток роль ГО выполняют их задние поверхности, которые включают в себя эту паразитную площадь ГО классики. Думаю, если разобраться, то за устойчивость отвечает все же не*правило продольно V*, которое указывает на необходимость заклинения на большие углы атаки переднего крыла, а *правило распределения удельных нагрузок*, которое указывает на необходимость в первую очередь обеспечить большую удельную нагрузку на переднем крыле. Это, конечно, казуистика, ,тем не менее, на мой взгляд, на это есть причина. Например, если в полете мы начнем нарушать * правило продольного V*, т.е. выводить ГО на углы атаки равные крылу, то получим устойчивый пикирующий режим. Но если мы начнем нарушать *правило распределения нагрузок*, т.е. смещать ЦМ назад, уравнивая удельные нагрузки, то мы потеряем устойчивость задолго до того, как это произойдет. По сути, * правило продольного V* подчинено *правилу распределения нагрузок*, т.к. такое распределение нагрузок требует для горизонтального полета уменьшать угол ГО, которое главным образом собственно и отвечает за режимы полета.
Да, на каком-то начальном этапе последней процедуры, когда устойчивость еще остается приемлемой, маневренность растет, но при дальнейших действиях необходимо вводить электронную систему стабилизации, что и делают на современных истребителях для увеличения маневренности на дозвуке. Т.е., нагружая заднюю поверхность, мы увеличиваем момент на кабрироваение всей системы, но при этом неминуемо уменьшается площадь паразитной поверхности, которая нам так необходима для стабилизации. Это прямая зависимость между устойчивостью и маневренностью именно по положению ЦМ.
У флюгерных схем подобного нет и не может быть по определению, т.к. у них нет заклинения передней поверхности и они попросту не могут подчиняются * правилу продольного V*. А значит и зависимость между маневренностью и устойчивостью отсутствует. Т.е. устойчивость сохраняется при любом распределении удельных нагрузок. Здесь не важно - переднее крыло нагружено больше или меньше заднего.
Мы можем бесконечно увеличивать градиент момента ФПГО неважно чем = плечом, площадью (уменьшением удельной нагрузки), несущими свойствами, наконец, перемещением ЦМ назад до определенных пределов, и тем самым повышать маневренность, но устойчивость сохранится, т.к. обеспечивается другим способом, который не связан с положением ЦМ.
Флюгерная утка с сильно задней центровкой устойчиво парашютирует, заднее крыло в срывном режиме, переднее крыло под сильно минусовым углом к горизонту.. и вся эта конструкция снижается с качеством почти нуль. Но это модели. Реальный ЛА скорее всего будет в плоском штопоре.
Но так или иначе, ФПГО пытается лететь и обеспечивает более менее горизонтальное положение всей системы + слегка тянет вперед сорванное заднее крыло.
Но так или иначе, ФПГО пытается лететь и обеспечивает более менее горизонтальное положение всей системы + слегка тянет вперед сорванное заднее крыло.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Сергей, представьте, что Вы хотите сообщить другим некоторую мысль, но предлагаете это на "птичьем языке"... Дойдет "сообщение" до тех, кто говорит и ПОНИМАЕТ на ОБЩЕм языке? Вряд ли, хотя птичий "язык" и красив... и интересен, для поющего.
Устойчивость в НАУКЕ управления, - это когда хотят достичь от системы (самолета) НУЛЕВОЙ изменяемости рассматриваемого параметра при случайных воздействиях стихии. Например, достичь неизменяемой высоты, скорости, ориентации или позиции осей устройства относительны принятых координат.
Падение самолета - это отказ системы управления. Нежелательный крен или клевок по тангажу - признак недостаточной управляемости (нацеленной на стабильность выбранных параметров ПРОЦЕССА полета).
Различают "каналы" управления, в каждом из которых отслеживается постоянной какая-то ВЕЛИЧИНА. Или эта величина РЕГУЛИРУЕТСЯ в пределах некоторого узкого диапазона. Величина не может характеризоваться "хорошестью", она либо соответствует ЗАДАЧЕ управления, либо НЕ соответствует.
Например, различают канал тангажа, канал крена, канал скорости и др.
Управлямое и КРАТКОВРЕМЕННОЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОЕ ВРЕМЕННОЕ отклонение заданного параметра - это маневр управления.
Продольное или поперечное "V" - это пересечение плоскостей под углом, меньшим, чем 180 градусов, измеряемое в верхней полуплоскости координат.
Роль этих "V" в том, что они обеспечивают ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ ОБРАТНУЮ СВЯЗь между управляемой (регулируемой) величиной в КАНАЛЕ управления: величина в начале канала и в конце канала имеют разный характер изменения, - КАНАЛ УМЕНЬШАЕТ случайное, помеховое увеличение заданной величины при входе в канал, до сниженной величины к моменту времени ВЫХОДА из канала.
Заднее расположение ГО с отрицательным углом заклинения, УМЕНЬШАЕТ риск возникновения ПИКИРУЮЩЕГО поведения самолета. Это и есть СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ функция заднего ГО - автоматическое избегание наиболее опасного отклонения от горизонтального (устойчивого) полета.
Заднее ГО - стабилизатор действует АВТОМАТИЧЕСКИ по принципу ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ обратной связи (по каналу встречного потока воздуха), пронизываемого самолетом пространства.
Переднее ГО (канард) имеет, имхо, положительную обратную связь, он не может стабилизировать, но может хорошо возбудить сам по себе усиление случайных отклонений потока воздуха, - это на руку "маневренности" истребителей. Зазевавшийся пилот не может, однако, расчитывать, что горизонтальная траектория поправится заклиненным канардом автоматически. Нужно дополнительное регулирование и компенсация (электроникой) "НЕУСТОЙчивой маневренности" (динамическое стабилизирование, а не статическое).
Флюгирующее переднее ГО, НЕ УСИЛИВАЕТ помехи в тангажном канале, в отличие от заклиненного переднего ГО. Это повышает безопасность полета в турбулентности.
Поперечное V тоже выполняет ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ автоматическую компенсирующую реакцию на помеховое кренение в "канале крена", - усиливает несущую способность не той консоли, которая вдруг стала выше, а той консоли, которая СЛУЧАЙНО опустилась до горизонтальной позиции.
Итак, в терминах ТАУ (ТАР) для стабильного ПОВЕДЕНИЯ заданной величины системы (в течение времени), - для УСТОЙЧИВОСТИ, например, самолета - нужна обратная отрицательная связь выхода канала на вход канала 🙂 Ну или хотя бы отсутствие положительной (раскачивающей) обратной связи, чтобы выходная величина из канала не превышала ее уровень на входе в канал.
Краткие основы ТАУ без особых сложностей можно скачать: задав Гуглю "Устойчивость систем автоматического управления"- ideafix.name/UNIVERSITY/ASU/lectures/4.pdf
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Попалась интересная статья для желающих систематизировать свои познания в авиации: - разбираются и иллюстрируются понятия аэродинамики различных схем и конструкций самолетов, - особенно роль стреловидности.
Косвенно характеризуются стабильность или изменения заданных величин и (деформации) форм в динамике полета.
http://avia-simply.ru/o-strelovidnosti-krila/
В одном месте поясняется опасность развития "дивергенции" обратно стреловидных крыльев: там действует ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ (опасная) обратная связь деформаций в канале устойчивости ФОРМЫ консоли (крыла)... когда маленькое увеличение угла деформируемого потоком конца крыла, приводит к лавинообразному увеличению угла деформируемого конца крыла.
Косвенно характеризуются стабильность или изменения заданных величин и (деформации) форм в динамике полета.
http://avia-simply.ru/o-strelovidnosti-krila/
В одном месте поясняется опасность развития "дивергенции" обратно стреловидных крыльев: там действует ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ (опасная) обратная связь деформаций в канале устойчивости ФОРМЫ консоли (крыла)... когда маленькое увеличение угла деформируемого потоком конца крыла, приводит к лавинообразному увеличению угла деформируемого конца крыла.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
В полноразмерных "классических" планерах иностранные пилоты также успешно проводили опыты на парашютирование серийно построенного, но модифицированного аппарата: тоже достаточно было зафлюгировать... в том случае заднее ГО, - оно устанавливалось почти вертикально (для опыта изменяли конструкцию стабилизатора).
Это говорит лишь о том, что флюгерная схема имеет право быть, только ее надо научиться готовить.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Конечно, Вадим! Без сомнений.
Однако, на "рынке бытия" жестко преследуется цель наживы, а не цель справедливости бытия...
Что касается "электронных продувок": - пока не будет написан программный комплекс СПЕЦИАЛЬНО для флюгирующей утки, - продувки "не по назначению", имхо, останутся просто лукавыми играми.
Критерий истины - по-прежнему, практика. По возможности широко распространенная.
Sergey3963
Летать блинчиком действительно скучновато!
- Откуда
- Украина
Виктор, согласен с критикой моего * птичьего зыка*, но он уж таков, как есть. Тем не менее, прошу покритиковать, мое понимание *правила продольного V* - оно правильное, или абсолютно не верно в принципе.
Так же, если можно, и по вопросам зависимости устойчивости и маневренности.
Если эта критика очень жесткая, то тогда в личку, пожалуйста.[smiley=smiley.gif]
И еще вопрос - Считаете ли Вы, что во флюгерных схемах эта зависимость такая же, как и в обычных?
https://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/Schweizer-1-36/HTML/ECN-26847.html
=bolshaja viertikalnaja skorost!
Sergey3963
Летать блинчиком действительно скучновато!
- Откуда
- Украина
Вы абсолютно правы, если вопрос касается изучения динамики полета флюгерной схемы (устойчивости, управляемости).
Но когда интерес касается только вопроса интерференции ПГО, то здесь вполне достаточно продуть обычную утку с имитацией положения ФПГО. Думаю, эти программы предусматривают продувки обычных тандемов и уток.
Вадим, понимая Вашу занятость, все же прошу сообщить результаты электронных продувок крыла с ПГО, и без него, которые, как я понял, у Вас уже имеются. Просто интересно знать хотя бы приблизительный уровень этого влияния.
Similar threads
