Вопросы к В.П.Лапшину

[Lapshin]

Добрый день Владимир Павлович.Посчитал сегодня центровку во всех вариантах (пустой или полный бак,один или два пилота),вышло от 25% до 29%.У Кондратьева сказано -центровка у высокоплана от 18% до 30%.То есть с двумя пилотами и пустым баком у меня 29% ,на пределе.Может быть сместить немного вперед. Можно СУ немного вперед двинуть если что.

Добрый день.
Не вполне понял - расчет проведен по результатам взвешивания, либо основываясь на иных исходных данных?
В этом случае, надо все же взвесить аппарат и считать центровки по этим данным.
Если же расчет выполнен  уже по взвешиванию - центровка в 30% может оказаться критичной лишь пр сильно длинной носовой части ф-жа, выходящей вперед крыла и/или при использовании сильно моментного профиля: в остальных случаях можно прогнозировать разве, что, высокую чувствительность к продольным перемещениям РУС - более точно, в отсутствие данных о самолете, сказать затруднительно. В худшем случае, поправить центровку добавкой груза (напр. увеличением емкости АКБ) не представляет особого труда - двигать туда-сюда мотор, на мой взгляд, не имеет смысла.

 

[vbufhm]

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, по моим думкам(или дуркам?).
Хочу подобрать удлинение крыла для самолета с маломощным двигателем, на котором будут летать люди без опыта,  и дабы не свалиться в наборе,  хотелось бы иметь запас по углам атаки в соотношении из Vнаб=1,3 Vсв и иметь максимально возможную скороподьемность
При больших удлинениях мах качество  крыла перейдет в область высоких Су , что приведет к малым запасам до критического угла  что опасно для новичка, а при малом удлинении, запасы по углам будут больше, но качество меньше. Где оптимум?
Исходные данные : Вес стартовый взлетный 200 кг, скорость сваливания без учета влияния земли 55 км/ч. Скорость набора высоты 1,3Vвзл=72 км/ч, Сх0=0,05(схематичная схема фюзеляжа,  жесткое крыло), коэфициент Освальда 0,8

Для начала я посидел над атласами и нашел профиль , который:
-Во первых имеет высокие характеристики при малых числах Ре(0,5-1,3 млн)
-Во вторых исходя, что  Vнаб принято 1,3 Vсв,  нужен профиль максимальное качество которого приходится на значение Су, примерно в 1,69 раза меньше Су мах
Нашел  ДFS -14%. У него Сумах 1,62, Сунав=0,98 при удлинении =бесконечность, разница в 1,65 раза,

Ищу удлинение под Су наивыг= Сунаив ^2/(Pi * E * Cx0 )= 0.98^2/3.14*0.8*0.05=7.2

Потребная площадь 200кг/55км/ч^2*0.06*1,62=8,5 м^2

Крыло получается примерно 7,8 м размахом и 1,08 м хордой

Достаточно ли подбирать таким образом геометрию крыла, это наверное лучше чем пальцем в небо?

 

[Lapshin]

При больших удлинениях мах качество  крыла перейдет в область высоких Су

Посмотрите на Вами же приведенные графики - при любых удлинениях крыла максимальное качество придется примерно на один и тот же Су - поэтому-то в атласах графики аэродинамических характеристик и не привязаны к конкретному удлинению. Другое дело, что тот же Су будет реализован на бОльших углах атаки при меньшем удлинении крыла.
Что же касается профиля - то именно такой я использовал на своем самолете МАИ-223, где он показал себя с самой лучшей стороны.
Не собираясь детально рецензировать Ваш выбор, отмечу лишь, что выбранное удлинение и площадь вполне рациональны как с конструктивной, так и с аэродинамической точки зрения, хотя тот же МАИ-223 прекрасно летает и при удлинении 5.86 с тем же профилем.
Для лучшего использования маломощного двигателя целесообразнее снизить до минимума Сх фюзеляжа - уменьшить расстояние между лобовым остеклением и пилотом, а также, по возможности, убрать донное сопротивление спины пилота, организовав каким-то образом плавное обтекание.

 

[vbufhm]

Все понял. Извините. Спасибо за ответ. Сотру предпоследний текст

 

[vbufhm]

И еще один вопросец, если позволите: Получается новичкам увлекаться большими удлинением не стоит ? Так как если опустить   технологическую составляющую и взять во внимание пилотирование, то получается при полетах на наивыгоднейших режимах, запас по углу атаки  до критическиго получается маленьким, и к примеру, восходящий порыв ветра может привести к проблемам.  Я проанализировал много зарубежных ультралайтов, у них в 70 %  удлинение от 5 до 6. Делая маленькое удлинении  убирают влияние болтанки , что так важно при малой нагрузке на крыло, а попутно широкой хордой увеличивают число  Ре( я тут поизучал, оказывается  на маленькой скорости при относительно малой хорде и малых Ре, многие профили совсем неважно себя чувствуют). В правильном направлении мысль?

 

[Lapshin]

Совершенно верно: при невысокой нагрузке на крыло и скорости 1.3 Vсв. при меньшем удлинении потребуется бОльшая скорость вертикального порыва для достижения угла сваливания, нежели на самолете того же веса и площади на той же скорости, но при бОльшем удлинении.
Одной из причин небольшого распространения самолета Ан-14 ,Пчелка" при выдающихся взлетно-посадочных характеристиках, явилось то, что крыло высокого удлинения создавало  "комфорт" при полете в обычную погоду с некоторой турбулентностью, сравнимый с ездой на телеге по булыжной мостовой. На биплане Ан-2 в тех же условиях куда приятнее.

 

[vbufhm]

Спасибо большое за ответ!

 

[07177]

Одной из причин небольшого распространения самолета Ан-14 ,Пчелка" при выдающихся взлетно-посадочных характеристиках, явилось то, что крыло высокого удлинения создавало  "комфорт" при полете в обычную погоду с некоторой турбулентностью, сравнимый с ездой на телеге по булыжной мостовой. На биплане Ан-2 в тех же условиях куда приятнее.

Во как! Век живи - век учись! В свое время мне в руки попалось РЛЭ Ан-14 и я был очарован его взлетно-посадочными характеристиками. Мы с коллегой даже письмо сочинили на Высочайшее Имя о возобновлении выпуска Ан-14 в Арсеньеве и применении его в качестве учебного многомоторного в нашей бурсе (СПбГУГА). Для этого дела закупили позже DA-42, а нам мягко посоветовали "судить не выше сапога" 🙂 Впрочем, у даймонда удлинение тоже немаленькое, думаю, здесь сыграли свою роль другие факторы (применение ТС-1 вместо бензина, серийный выпуск и т.д.). Но о полете на пчелке в болтанку - даже не задумались. Интересно. Спасибо.

 

[Lapshin]

Впрочем, у даймонда удлинение тоже немаленькое, думаю, здесь сыграли свою роль другие факторы (применение ТС-1 вместо бензина, серийный выпуск и т.д.). Но о полете на пчелке в болтанку - даже не задумались. Интересно. Спасибо.

У Даймонда преимущество состояло в другом: предприятие, волею судеб, перешло под контроль отдельных представителей российского бизнеса, а далее - админ. ресурс сделал свое дело и именно эта продукция оказалась в фаворе.
Впрочем, из-за бОльшей гибкости композитных крыльев, ситуация на Даймондах несколько легче (говорю по опыту 3-часового полета над Альпами на ДА-40 - турбулентность какая-то была, но и крылья качались очень заметно).

 

[07177]

У Даймонда преимущество состояло в другом: предприятие, волею судеб, перешло под контроль отдельных представителей российского бизнеса, а далее - админ. ресурс сделал свое дело и именно эта продукция оказалась в фаворе.

Когда наши переучивались на DA-40 (первая группа - в Австрии), один из наших инструкторов удивился, как такой самолет взяли для первоначалки. Австрияк улыбнулся и сказал: "В Москве очень любят деньги...". Впрочем, это уже не по теме...

 

[schalke]

Добрый день Владимир Павлович,в связи с отъездом не имел возможности ответить.На данный момент центровка вычисленна согласно чертежей и веса агрегатов.Профиль применен Р3А.При длине самолета 6500мм расстояние от 25%САХ(хорда 1300мм) до передней плоскости втулки винта 1560мм,нос вроде не очень длинный.Пока мотораму не сделал хотел узнать Ваше мнение по поводу предельно задней  центровки в 29%. Выходит центровку лучше сдвинуть в перед,буду изыскивать способы(но тогда сначала взвешу). Большее спасибо за ответ Владимир Павлович.

 

[vbufhm]

Здравствуйте, подскажите пожалуйста . Крылья биплана на манер биплана Черникова. Однолонжеронные, с положительным выносом, и с подкосоми вметсо тросовых растяжек (знаю-лучше два лонжерона на биплане), при одной бипланной стойке сила с нижнего крыла толкает верхнее крыло вперед и вверх, ось шарниров как на картинке, есть ли смысл установить и заднюю стойку, которая будет приходиться либо на кессон , либо на фальш лонжерон, чтобы верхнее крыло не толкать вперед?

 

[vbufhm]

Владимир Павлович,  подскажите пожалуйста,  допустимо ли уменьшиние этого угла, между колесом и законцовкой,  до 15 градусов?

 

[Lapshin]

Владимир Павлович,  подскажите пожалуйста,  допустимо ли уменьшиние этого угла, между колесом и законцовкой,  до 15 градусов? 

Да, запросто - при обжатой стойке.
По необжатой судить нельзя вовсе - при обжатии угол может чуть ли не обнулиться.

 

[iae]

Владимир Павлович. Следует ли лонжерон подкосного крыла с контрподкосом рассматривать как статически неопределимую балку на трёх опорах? Или усложнение расчётной схемы излишне?

 

[Lapshin]

Владимир Павлович. Следует ли лонжерон подкосного крыла с контрподкосом рассматривать как статически неопределимую балку на трёх опорах? Или усложнение расчётной схемы излишне?

Нет, не надо. Считайте контрподкос "нулевым стержнем", необходимым лишь для повышения устойчивости подкосов.
Для того, чтобы лонжерон мог заметить дополнительную нагрузку от контрподкоса, жесткости подкоса очень сильно не хватает.

 

[iae]

Спасибо.

 

[vbufhm]

Владимир Павлович,  подскажите пожалуйста,  допустимо ли уменьшиние этого угла, между колесом и законцовкой,  до 15 градусов? 

Да, запросто - при обжатой стойке.
По необжатой судить нельзя вовсе - при обжатии угол может чуть ли не обнулиться.

Спасибо

 

[vbufhm]

Подскажите пожалуйста, в схеме утка, расположение двигателя в носу плюс или минус? Его инерция в вертикальной плоскости  при срыве ПГО хорошо или плохо? Вот например вот такие автоколебания будут энергичнее или слабее?
с 20 сек https://www.youtube.com/watch?v=qDL7RGMuIeQ

 

[Lapshin]

Подскажите пожалуйста, в схеме утка, расположение двигателя в носу плюс или минус? Его инерция в вертикальной плоскости  при срыве ПГО хорошо или плохо? Вот например вот такие автоколебания будут энергичнее или слабее?
с 20 сек https://www.youtube.com/watch?v=qDL7RGMuIeQ

При двигателе в носу утка перестает компоноваться - поэтому, такой схеме обычно соответствует толкающий винт.
Попробуйте прикинуть по весам - сами увидите.
С тандемом мотор спереди, еще туда-сюда - и особых проблем не видно.