V-образное оперение, расчёт.

[артур1966]

Здравствуйте.НЕ подскажете,где можно найти нормальные расчеты по V -хвостовому оперению.Сколько не рыл \наверное не там рыл\, нигде не нашел хоть какой-нибудь конкретной информации информации на этот счет,кроме общих рассуждений-где одни говорят,что это неплохо,другие хают,на чем свет стоит.Ведь удачные примеры-тот же J-5 Marko и т.д. есть и летают.
  Заранее спасибо

 

[Хboct]

Нормальные расчеты - это проекции V-образного оперения на нормы и плоскости нормального оперения  :IMHO
А вообще V оперение на малых и предсрывных скоростях есть зло  🙁 Потом нормально прокатывает.

 

[Вован260]

Бич крафт бонанза имеет V оперение.Летает. НО вот упраление рулями на нём,сам чёрт голову сломает.

 

[артур1966]

Вот с качалками там ,как раз и разобрался-ничего там страшного нет-добавляется еще одна дифференциальная качалка и все. А вот с площадями рулей-полная засада,нигде не могу толком понять,какие у них пропорции относительно нормального оперения.Уже пошел методом от дурака-взял имеющиеся летающие экземпляры и попытался вывести что-то общее-нифига.Пропорции логике не поддаются или я где то туплю\более вероятно-второе\Запал в голову J-5 Marko ,но сволочи буржуи чертежей не шлют,даже за деньги,а кто имеет или строит-молчат как партизанен на допросе.

 

[KAA]

По прочности-"Нормы прочности спортивных планеров"1968г.
Площади рулей я бы определял по статистике.

 

[Visitor]

А вообще V оперение на малых и предсрывных скоростях есть зло  🙁 Потом нормально прокатывает.

  Интересная тема для меня. По поводу V - оперения и его "зла" есть ряд предположений, возможно ошибочных, но, надеюсь, Гуру меня поправят:

В классической схеме при обычной центровке в ГП стабилизатор создаёт отрицательную подъёмную силу. Поэтому, для эффективности управления по тангажу на малых скоростях, иногда используют перевёрнутый не симметричный профиль со щелевой подвеской РВ и (или) с фиксированным предкрылком.(Перевёрнутое хорошо несущее крыло).
В связи с этим, возникают вопросы:
   
1)  Не секрет, что схема с  V - оперением при отдаче педали создаёт, наряду с нормальным путевым моментом, "вредный" не координированный момент по крену, что требует дополнительного (большего, чем в обычной схеме) для координированного разворота отклонения элеронов.
Спрашивактся :
Изменится ли этот "вред" при улучшении несущих свойств V- оперения ?
(Т.е.,  представьте себе "хорошо несущее перевёрнутое крыло" с огромным отрицательным поперечным"V", порядка -30*    -40*)

  2)  Если использовать не "V"- оперение , а  "/\"  - оперение, "вред" по крену обратиться в полезного помощника, это тоже не секрет.
Аналогичный вопрос: как здесь на моменте по крену скажется улучшение несущих свойств (несимметричный профиль, щелевой РВН)?

  3) Верно ли предположение, что при "/\" -оперении существенно повысится устойчивость на малых скоростях, особенно, при повышении перечисленных выше несущих свойств оперения?

 

[Hind]

Имело популярность на планерах в 60-х (очень легкое), но не оправдало себя и впоследствии отброшено в пользу гораздо более тяжелых и менее технологичных Т-образных хвостов. Что весьма многое говорит, т.к. нужны серьезные причины, чтобы оправдать лишний вес на конце тоненькой хвостовой балки. Погуглите, что владельцы пишут про Sonex / Waiex, может станет яснее какие нюансы реально приносит V-хвост.

 

[JonSu]

т.к. нужны серьезные причины, чтобы оправдать лишний вес на конце тоненькой хвостовой балки

Может все же дело в меньших габаритах при транспортировке?
Этому производители планеров уделяют достаточно большое внимание.
Снял /сложил ГО - и порядок, а с V-образным сложнее...

 

[мир]

Вообще  V-образное  оперение  вполне  нормально  должно  работать, основной  их минус  это  миксер  в  управлении,  в  остальном  расчет  на  мой  взгляд  берется  из  расчета  проекции  плоскостей  по  системам  координат  и  всё.

 

[дима043]

   
1)  Не секрет, что схема с  V - оперением при отдаче педали создаёт, наряду с нормальным путевым моментом, "вредный" не координированный момент по крену, что требует дополнительного (большего, чем в обычной схеме) для координированного разворота отклонения элеронов.

Классическое оперение создает  почти тоже самое. Ведь киль и руль направления находится выше цента масс и сила от ВО на плече тоже создает момент по крену.

Спрашивактся :
Изменится ли этот "вред" при улучшении несущих свойств V- оперения ?
(Т.е.,  представьте себе "хорошо несущее перевёрнутое крыло" с огромным отрицательным поперечным"V", порядка -30*    -40*)
  2)  Если использовать не "V"- оперение , а  "/\"  - оперение, "вред" по крену обратиться в полезного помощника, это тоже не секрет.
Аналогичный вопрос: как здесь на моменте по крену скажется улучшение несущих свойств (несимметричный профиль, щелевой РВН)?

Оперение при классической схеме может создавать как отрицательную так и положительную подъемную силу. С плавным переходом по мере увеличения ее к схеме тандем.
Но вот делать оперение несущим не выгодно из за растущих потерь на сопротивление на нем. Гораздо выгоднее получить недостающую подъемную силу на крыле чем заставлять это делать гораздо менее приспособленное в силу размеров и формы ГО.

  3) Верно ли предположение, что при "/\" -оперении существенно повысится устойчивость на малых скоростях, особенно, при повышении перечисленных выше несущих свойств оперения?

Устойчивость на малых скоростях зависит от свойств крыла. Любое нормально спроектированное оперение при условии соблюдения центровки обеспечит нормальную управляемость по тангажу и курсу вплоть до срыва.

V образное оперение проще конструктивно и легче. Имеет меньшее сопротивление при небольших стабилизирующим моментах т.е. при полете с большой скоростью без резких маневров.

Но имеет свои особенности, взаимовлияние каналов тангажа и курса. Провоцирует сложной формы колебания по курсу и тангажу находясь в возмущенном потоке за крылом. Трудно добиться нормативной управляемости на всех режимах. Усложнен выход из штопора. Потому применятся чаще на БПЛА и КР в силу того что там эти недостатки не существенны.

 

[Visitor]

Вот с качалками там ,как раз и разобрался-ничего там страшного нет-добавляется еще одна дифференциальная качалка и все.

   
Точно так.

А вот с площадями рулей-полная засада,нигде не могу толком понять,какие у них пропорции относительно нормального оперения.Уже пошел методом от дурака-взял имеющиеся летающие экземпляры и попытался вывести что-то общее-нифига.Пропорции логике не поддаются или я где то туплюболее вероятно-второеЗапал в голову J-5 Marko ,но сволочи буржуи чертежей не шлют,даже за деньги,а кто имеет или строит-молчат как партизанен на допросе.

Площадь и угол между плоскостями V -оперения находятся так :
Имея проектный расчёт площадей классических ГО и ВО, надо так расположить V-оперение, чтобы площадь его проекции на горизонтальную плоскость равнялась проектной площади ГО, и, соответственно, площадь проекции на вертикальную плоскость - равна площади проектной ВО. Так же и РВ и РН.
Много раз уж мусолили. 🙂

 

[georgy31]

V-образное оперение это компромис между минимальной и максимальной скоростью. Плюс существует мнение, что при обычной схеме стабилизатор идёт в тени от крыльев, а V-образный создаёт двойное сопротивление, так что не мудрствуя лукаво решили оставить классическую схему, тем более что прогресс закончился, а застой не располагает к внедрению ничего нового.

 

[Renat]

V образное оперение по массе получается ровно таким же как классическое! Это я еще с 1-го курса запомнил! Связанно с тем, что для обеспечения нужной площади что на стабильнике, что на киле, необходимо увеличивать площадь и размах V оперения. К примеру, если убрать киль и увеличить V-образность стабильника, то площади стабильника не хватит ни на компенсацию отсутствия киля, ни на выполнение своих функции. Также добавлю, что связываться с дифференциальным управление "обычному" смертному (самоделщику) крайне не советую! :IMHO

 

[georgy31]

Также добавлю, что связываться с дифференциальным управление "обычному" смертному (самоделщику) крайне не советую! 

Не стоит так категорично. Я делал такое. Получилось проще классики, дешевле и надёжней.  🙂 Управление педалями, вместе педали - руль высоты, по отдельности - руль поворота.

 

[samlander]

И тем не менее вопрос таки назрел
Бонанза, учебный мажистер, микроджет, сонерай и монерай, Эклипс новый,  да чего уж там, и Игнатьев, ну не могут они все ошибаться.
Хотелось бы пошчупать в конце концов это V образное оперение.
Давайте, не жмитесь, выкладывайте у кого что есть.

 

[georgy31]

Если решили, то делайте. Эта система у каждого своя, и никто не сказал что это очень плохо. Вплоть до цельноповортного опрения, ели скорость не большая.

 

[артур1966]

Вот я и решаюсь-делать или нет. Склоняюсь-делать!!! Насчет схемы управления,повторюсь,ничего страшного там нет.При том станочном парке,которым обладает практически каждый самодельщик,труднонеразрешимых задач не вижу. Только наверное вначале соберу это все хозяйство из подручных \подножных\ материалов ,а затем все перенесу в метал.Так наверно будет более правильно и меньше вероятность порчи материала.

 

[samlander]

*

 

[Hind]

т.к. нужны серьезные причины, чтобы оправдать лишний вес на конце тоненькой хвостовой балки

Может все же дело в меньших габаритах при транспортировке?
Этому производители планеров уделяют достаточно большое внимание.
Снял /сложил ГО - и порядок, а с V-образным сложнее...

Мне кажется, это соображение нелогично. Если снять оба пера V-хвоста, то планерный прицеп вообще ужмется в тоненькую сигару, а так приходится городить характерный "сапог" для высокого киля.

V образное оперение по массе получается ровно таким же как классическое! Это я еще с 1-го курса запомнил! Связанно с тем, что для обеспечения нужной площади что на стабильнике, что на киле, необходимо увеличивать площадь и размах V оперения.

Если сравнивать с крестообразным хвостом - возможно. А с Т-образным возникает дополнительный нюанс. Стабилизатор всей массой висит на верхушке киля. При любых боковых ударах возникают сильнейшие крутильные нагрузки на хвостовую балку и крепление киля к ней.

 

[Visitor]

Оперение при классической схеме может создавать как отрицательную так и положительную подъемную силу. С плавным переходом по мере увеличения ее к схеме тандем.
Но вот делать оперение несущим не выгодно из за растущих потерь на сопротивление на нем. Гораздо выгоднее получить недостающую подъемную силу на крыле чем заставлять это делать гораздо менее приспособленное в силу размеров и формы ГО.

Вообще-то я под "хорошо несущими свойствами оперения" имел в виду не положительную подъёмную силу ГО , как у тандемов, а бессрывной характер обтекания на малых скоростях, что часто достигается конструкцией ГО в виде несимметричного крыла со щелевым закрылком, только, ПЕРЕВЁРНУТОГО.( см. Ан-14, Ан-28....)
И на вопрос,как отразится такая "механизация" на V - образном или /\ - образном оперении, так никто и не ответил  :-?

Устойчивость на малых скоростях зависит от свойств крыла. Любое нормально спроектированное оперение при условии соблюдения центровки обеспечит нормальную управляемость по тангажу и курсу вплоть до срыва.

Одной центровкой не отделаться.
Очень желательно избежать затенения крылом ГО 🙁Ан-24 иногда "клевал" на взлёте, пока не обязали убирать закрылки в три приёма, а не за раз. Даже, в виде эксперимента, на нескольких бортах предкрылок на ГО ставили.).
На Ан-2  размах ГО на первых сериях меньше был.
Всё это говорит о том, что "вредное" оперение, всегда стремились делать с меньшим миделем и площадью. Экономика называется...

V образное оперение проще конструктивно и легче........
...........Но имеет свои особенности, взаимовлияние каналов тангажа и курса. Провоцирует сложной формы колебания по курсу и тангажу находясь в возмущенном потоке за крылом. Трудно добиться нормативной управляемости на всех режимах. Усложнен выход из штопора. Потому применятся чаще на БПЛА и КР в силу того что там эти недостатки не существенны.

ИМХО: Выше перечисленных недостатков должно быть лишено "/\"- образное оперение, которое так же применяется на БПЛА. Все недостатки V - оперения здесь работают наоборот, принося пользу. Думаю, особо уместно /\ - оперение на двухбалочных фюзеляжах.