Выбор расчётных соотношений

[GALKA]

Дед Вячек, всё: Вы меня "завели"!

выдерживает при ударе 24g

Можно выдержать и 24g. Можно и 48. Можно и больше, кто спорит?

Есть понятие "культура веса". То есть при прочих равных условиях можно создать прочную (или как говорят неграмотные -- "крепкую") конструкцию. Которая выдержит "немеряно" g. Но она же будет и тяжёлой. Что потребует как минимум увеличения мощности двигателя.
Грубо говоря: вот "хороший ЛА это гиря -- неубиваемая конструкция! Если ей придать профиль и разогнать до соответствующей скорости -- даже полетит, и не только вниз! Но почему-то никто верхом на гире не летает...
Второй момент: конструкция-то выдержит разрушающую перегрузку, хорошо. А куда денется энергия удара? Правильно: перейдёт на тело пилота. Конструкция останется целой, а пилоту каюк. Или придётся его обложить не одним рядом подушек безопасности, чтобы растянуть во времени действие разрушающей силы. То бишь, уменьшить перегрузку на пилота.
Авиационное конструирование -- это всегда борьба компромиссов, причём весьма многих параметров! Поэтому-то и идёт у Вас голова кругом! Поэтому-то сформировавшийся конструктор обязан иметь весьма продвинутые знания и навыки ПО ВСЕМ (!) авиационным наукам, причём на современном уровне! И только тогда в его мозгу может родиться совершенная конструкция! Это как у шахматиста! Он, тренируясь разбирать тысячи шахматных партий, играя годами, да если ещё есть талант -- рождает на доске шедевры. Это когда его мастерство и совершенство начинает напоминать интуицию. Но не один шахматист не сможет выиграть трудную партию, если он не прошёл весь путь подготовки и не имеет таланта!
Если конструктор самоучка -- есть риск, что чего-то он не доучился, чего-то не допонял. И хороший результат не получится!

Вот видите, мне приходится Вам на страницах форума, как могу, в двух абзацах попытаться объяснить прописные истины, преподаваемые инженеру годами.

Может Вам дождаться, когда в наших головах уже сделают USB-разъёмы и можно будет закачать за минуту в мозг все учебники? Я думаю, не очень-то и долго осталось ждать... 🙂

 

[дед Вячик]

Авиационное конструирование -- это всегда борьба компромиссов, причём весьма многих параметров! Поэтому-то и идёт у Вас голова кругом!

Да не только авиационное, а вообще любое. Например, в той теме, которой сейчас занимаюсь по работе - электроакустика в медицинском применении - компромиссов не намного меньше. Так что этим утверждением Вы не сделали для меня открытия. Если б Вы знали, как у меня там, порой, голова кругом идёт.. 😆

Есть понятие "культура веса".

Есть, разумеется. Это один из критериев при оптимизации конструкции. Но он же не один, есть и другие критерии, верно? И, наверно, по тем, которые являются для данной конкретной конструкции наиболее значимыми, эту конструкцию и оптимизируют? Разве не так?
Просто как пример - самолёт Ермакова. Критерии при его разработке были такие - применение наиболее доступных и недорогих материалов и технологий при сохранении при этом приличных ЛТХ. Да, самолёт получился перетяжелённый, тяжелее только Цессна в моей выборке. Но решена эта проблема очень просто - поставлен в 165 кобыл мотор. В результате отличный аппарат по всем параметрам. Разве не так?
А 24g просто как пример приведены. Задаёшь вопрос - а тебе в ответ либо молчание, либо куча 💩 с вентилятора, хоть зонтик раскрывай 😆
Вот объясните мне пожалуйста, в чём проблема, если, к примеру, Вы рассчитывали когда-то какой-то самолёт, на заданный в начале темы вопрос просто ответить: "при проектировании такого-то самолёта были приняты такие-то соотношения по таким-то соображениям"? Разве не в этом состоит суть общения на техническом форуме?

 

[дед Вячик]

Берите классические соотношения: Sго=0,2Sкр. Плечо ГО (расстояние между 0,25 хорды крыла и 0,25 хорды ГО) 2,5 хорды крыла. Sрв=0,4-0,5Sго

Да с этим то боль мень всё ясно, скорее всего такие и возьму. Меня больше беспокоит управление по крену, то есть элероны. Вот где полный разброд. У Чумака и Кривокрысенко вот что написано на этот счёт: "Малые значения коэффициента mx делают ЛА "вялым" при управлении по крену, большие делают чрезмерно чувствительным и приводят к быстрой утомляемости пилота. Оптимальными значениями mx можно считать 0,012...0,018 для неманевренных самолётов, 0,018...0,024 для маневренных. Указанное значение mx целесообразно увеличить на 0,003...0,005 для самолёта с верхним расположением крыла и большим углом поперечного V крыла". А в выборке его значение колеблется от 0,007 до 0,120. При чём эти 0,007 на одном из самолётов, на которых я летал, и который как раз по крену рулился гораздо веселее, чем другой, с 0,029. Ну ладно, тут можно сделать скидку на то, что первый низкоплан, а второй высокоплан, низкоплан при прочих равных должен немного бодрее рулиться, на величину этого поправочного коэффициента, но не настолько же большая по ощущениям должна быть разница. Или может, эта тема вообще настолько тёмная, как пишет, например, Арепьев: "Влияние на момент крена проектных параметров элерона не является таким простым и однозначным, как это может следовать из формулы.... Кроме того, существует большое количество факторов, не связанных непосредственно с размерами элеронов.... Таким образом, сложность явлений объясняет общепринятый подход к выбору основных размеров элеронов по статистическим данным...", что следует не заморачиваться на эти цифры и определить их размеры статистически по самолётам со схожими с проектируемым данными? Так даже у них идёт разброс по площади в 2,5 раза

 

[дед Вячик]

Если удовольствие состоит в составлении таблиц, расчетов, составлении эпюр и т.д то это скорее близко к некоторому заболеванию, т.к. это под силу людям умудренных опытом, глубокими знаниями, а не задающие вопросы по интернету

А может быть человек перед тем как начать что-то делать просто изучает этот вопрос, вполне, кстати, тривиальными методами, о таком варианте Вы не подумали? Просто потому что не привык что-либо делать "тупо"

 

[KAA]

Насчёт элеронов:
Часто избыточная площадь получается при цельных элеронах вдоль всей консоли. Так делают ради упрощения конструкции. Привод такого элерона за его корневую нервюру либо трубчатый лонжерон Всё ради простоты и дешевизны.

Оптимизация процесса такова: с детства увлечение авиамоделизмом, поступление в авиаинститут, освоение широкого перечня авиационных навыков по отдельности, практика в каком-нибудь клубе рядом с опытными самолётостроителями, сборка самолёта из КИТа, понимание недостатков существующих моделей самолётов, попытка улучшения чертежей реальных самолётов. И только потом -- попытка создания своего "чуда".

Такой порядок можно считать оптимальным, но не обязательным ни в коем случае!. Среднее соображение без ВО всегда предпочтительнее, чем ВО без оного!😀

Условия производства, если не удастся найти варианта получше - на даче, либо на работе, под открытым небом. Дожди тут летом не часто, так что сойдёт.

😵Вот на этой весёлой ноте, обсуждение можно и закончить!

 

[GALKA]

Дед Вячек, извините, но Вы так и "не услышали" меня.
Попробую ещё раз доходчиво объяснить.

Проектирование ЛА предполагает очень много входных параметров, которые связаны друг с другом весьма различными зависимостями. Поэтому учёт и оптимизация их всех практически почти невозможна. Спроектировать ЛА на современном совершенном уровне более-менее возможно, если проектант имеет указанные мной выше знания, навыки, опыт, ну и талант. Это необходимое условие. Отсутствие чего-нибудь одного из этого перечня бесполезно пытаться заменить наличием какого-либо другого. Все попытки при этом приведут к неудаче. Конечно, можно будет себя утешать самим процессом. А потом внукам рассказывать, что вот, мол, "Я бы его построил, если бы не Н...радько, П...тин, О...ама", или другой "виновник" Ваших неудач.

Второе. Несмотря на наличие этих качеств у ведущих наших авиаконструкторов, всё равно они при создании нового ЛА использовали такое понятие, как ДОВОДКА. Потому что, даже используя современный уровень теоретических знаний невозможно учесть всё и вся. Поэтому после первых облётов и анализа отчётов лётчика-испытателя производится долгий процесс доводки, который иногда продолжается в течение всей жизни ЛА. И включал в себя такие революционные моменты, как борьба со штопором, с флаттером, с а/д нагревом, внедрение новых материалов (и "сюрпризов" из-за этого), и т. д. И приходилось РВ заменять цельноповоротным ГО, алюминий нержавейкой, и т. д.

Для проверки своего "таланта", на который мы все, как правило, надеемся, пройдите один из следующих тестов:
- способны ли Вы в этом возрасте выучить один из (не тот,что в школе) иностранных языков, до уровня понимания на нём песен/фильмов/анекдотов?
- способны ли в этом возрасте освоить какой-нибудь вид спорта, которым до этого никогда не занимались, да хотя бы и шахматы?
- пробовали ли Вы пройти тест на сайте rosaviatest.ru по любой из специальностей, хотя бы "Пилот СВС"? А то, понимаешь, мы тут на форуме все из себя "лёДчики", хотя это и не совсем по теме? А ну ладно: по специальности "техник ЕЭВС"?

А ведь сконструировать приличный (летающий) самолёт ничуть не легче, а где-то и сложнее!

 

[GALKA]

Среднее соображение без ВО всегда предпочтительнее, чем ВО без оного!

Тогда и получится "средний" ЛА. В крайнем случае собранный из КИТа. И то, если "индивидуум" не будет "умничать" и вносить свои "смелые изменения" в типовую серийную конструкцию.
А для "супер ЛА", который задумал топикстартер нужно и то и другое, и среднее соображение, и высшее образование.

 

[GALKA]

Вот на этой весёлой ноте, обсуждение можно и закончить!

Действительно, "весёлая нота"!

 

[KAA]

Но решена эта проблема очень просто - поставлен в 165 кобыл мотор. В результате отличный аппарат по всем параметрам. Разве не так?

Не так. Отличный самолёт с мотором такой мощности должен весело возить 4-х чел, со скоростью километров 250 в час, при равной взлётной. Пример -Ла-50. В данном случае-просто неплохой дешёвый самолёт. Неплохой -он потому, что простой и безопасный.

Да не только авиационное, а вообще любое.

Совершенно не любое!
У автомобилистов, компромиссов нужно меньше, у строителей-тем более.
Сейчас общаюсь со спортсменом-водномоторником (чемпионом России кстати). Культура веса и ресурс конструкции их не заботят вовсе. Всё вокруг форсирования моторов и подбора винтов.

 

[iae]

Не парьтесь, берите, опять же, классические размеры элеронов: размах - 0,4 размаха крыла, то бишь размах одного элерона -0,4 размаха консоли. Хорду элерона - 0,2-0,25 хорды крыла. На остальных 0,6 крыла поставьте закрылки. Поперечное V крыла для высокоплана 1-2 градуса. Если будет тупой по крену, уменьшайте поперечное V, благо для подкосного крыла не составит больших проблем - укоротите подкосы.

 

[Вячеслав Атнагулов]

но не настолько же большая по ощущениям должна быть разница

При равных коэффициентах нужно ещё и размах учитывать.

 

[Рябиков]

Методика определения потребной мощности поперечного управления хорошо описана в Микеладзе В.Г.(ред.) - Аиация общего назначения. Рекомендации для конструкторов. - 1996, страница 104. Правильно читать труды Остославского по динамике полёта и аэродинамике. РДК и справочник авиаконструктора. РДК СЛА СибНИА тоже замечательный источник знаний. Все эти источники написаны по единой методике и поэтому здесь легче разобраться.
Можно глянуть и Торенбик Проектирование дозвуковых самолётов.
Чумак с Кривокрысенко - это самый последний источник, куда можно заглянуть.
Специально для "деда". По Х-32 "Бекас" информации много. Поэтому не считал необходимым расписывать его конструкцию.
Каркас проектируется по методу накапливающегося разрушения. В бекасе самая передняя часть - рессора передней стойки - согнутый лом. При ударе эта штука гнётся и очень сильно нагревается (т.е. превращает энергию движения в тепло). Следующее - передняя часть балки фюзеляжа. В самой передней части она самая слабенькая, но соответствует требованиям норм прочности АП-23, а дальше добавляем участки выдерживающие бОльшую нагрузку. Вплоть до перегрузки 24 g. Дальше не имеет смысла, потому что человеческий организм приязные ремни начинают ломать. Эти данные описаны в статье РКИИГА 1970...1980 годов выпуска. К сожалению найти её не могу. Может Рижане помогут.

 

[леха (magnum)]

С

Ребят, можт попробуем тут прервать эту давнюю форумную традицию, когда на вопрос вместо конкретного ответа долго читаешь какой ты м.......к. Если нечего сказать по делу, то лучше вообще ничего. А?

начнем с того, что у меня был самолет как вы хотите ))
вот на него доку какие то

РЛЭ НЕМАН

РЛЭ НЕМАН

reaa.ru

а вот тема про него

Неман

... Магнум, опять простыни гигантские выкладываешь... Ну посмотри вот этот топик, как переразмеривать фотографии: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1207989273 А пока я за тебя нормально переразмерю. Модератор.

reaa.ru

можете взять площади рулей с него, всё нормально рулиться.

 

[КВА]

Очень интересная и нужная тема, уверен, что многие ее читают и учатся. А учится надо всю жизнь. Хоть сто раз жевано-пережевано. Не прекращайте активировать и будоражить форум!

 

[дед Вячик]

Насчёт элеронов:
Часто избыточная площадь получается при цельных элеронах вдоль всей консоли. Так делают ради упрощения конструкции. Привод такого элерона за его корневую нервюру либо трубчатый лонжерон Всё ради простоты и дешевизны

Не парьтесь, берите, опять же, классические размеры элеронов: размах - 0,4 размаха крыла, то бишь размах одного элерона -0,4 размаха консоли. Хорду элерона - 0,2-0,25 хорды крыла. На остальных 0,6 крыла поставьте закрылки.

Вот это крайне интересный вопрос. До составления этой таблицы, вернее до внесения в неё строки с К момента элеронов, был твёрдо уверен в преимуществах зависающих элеронов по всему размаху. Преимущества видел такие - при управлении по крену выше момент, значит самолёт будет более маневренный, а при зависании на посадке выше площадь крыла, обслуживаемая этими "закрылками", значит у всего крыла, а не только у его части, будет выше Су, вследствие чего будет достижима меньшая посадочная скорость. Недостатками крыла с раздельными элеронами и закрылками видел бОльшую сложность такого крыла, меньшее увеличение Су с выпущенными закрылками и ещё один интересный момент. Хотя, не исключаю, что в нём я и запутался. Связан этот момент со срывом. Везде пишут, что для обеспечения устойчивости самолёта при срыве, последний должен начинаться у корня крыла. Это реализуют разными способами - расширяют крыло возле корня, тем самым уменьшая относительную высоту профиля и, соответственно, его Су; применяют аэродинамическую крутку, т.е. профиль ближе к концам крыла с увеличенным Су. А тут, при выпущенных закрылках, он повышается как раз у корневой части крыла. Это не может потенциально приводить к "неправильным" характеристикам срыва при взлёте или посадке, то есть как раз в самые возможные и неблагоприятные для этого моменты?

 

[Вячеслав Атнагулов]

Это не может потенциально приводить к "неправильным" характеристикам срыва при взлёте или посадке, то есть как раз в самые возможные и неблагоприятные для этого моменты?

Есть скорость сваливания V,
скорость захода на посадку 1.3*V,
посадочная скорость 1.1*V,
взлётная скорость V*1.2.
Если их пилот выдерживает к " "неправильным" характеристикам срыва" он не приведёт.

при управлении по крену выше момент, значит самолёт будет более маневренный

Есть ещё такой параметр "гармоничность управления" у Арепьева гляньте.

 

[дед Вячик]

Дед Вячек, извините, но Вы так и "не услышали" меня

GALKA, я Вас "слышу" и прекрасно всё это себе представляю. Ни в одной другой области разработки нет такого количества взаимосвязанных и "тянущих в резные стороны" параметров как в авиаконструировании. Но благодаря этому, это, наверно, один из лучших способов поупражнять мозги.

Для проверки своего "таланта", на который мы все, как правило, надеемся, пройдите один из следующих тестов:

А вот для "тестов" и прочих подобных занятий времени впереди как бы уже особо и нет. Когда это осознаёшь, начинаешь правильно расставлять приоритеты

при создании нового ЛА использовали такое понятие, как ДОВОДКА

Это тоже известно. Дело в том, что "закваска" у меня происходила в КБ не самого захудалого по своим временам завода. Так что что такое макет, опытный образец, опытная партия, установочная партия на производстве и дальнейшее серийное сопровождение, не понаслышке знаю. Поэтому свой аппарат и собираюсь делать в виде "макета", допускающего в процессе доводки по возможности большие изменения. Кстати, доводка, это второй по увлекательности после первоначальной разработки процесс, вернее даже, он является существенной частью самой разработки

А для "супер ЛА", который задумал топикстартер

Расшифруйте пожалуйста, где там "супер пупер"? По моему, те параметры, которые хочу в нём реализовать, относят его к весьма средненьким ЛА, ничем не выдающимся

 

[дед Вячик]

Если их пилот выдерживает к " "неправильным" характеристикам срыва" он не приведёт

А если ошибётся или по каким-то другим причинам не сможет выдержать? Если порыв ветра хороший догонит в хвост? И вообще, у меня правильное представление этой проблемы?

 

[дед Вячик]

Методика определения потребной мощности поперечного управления хорошо описана в Микеладзе В.Г.(ред.) - Аиация общего назначения. Рекомендации для конструкторов. - 1996, страница 104. Правильно читать труды Остославского по динамике полёта и аэродинамике. РДК и справочник авиаконструктора. РДК СЛА СибНИА тоже замечательный источник знаний.

у меня был самолет как вы хотите ))
вот на него доку какие то

РЛЭ НЕМАН

РЛЭ НЕМАН

reaa.ru

а вот тема про него

Фух! Ну вот, наконец, конструктивный диалог пошел. Большое спасибо! Кстати, именно с РДК СЛА СибНИА я изучение вопроса и начинал, расширяя круг источников, если не находил там ответы на свои вопросы или чего-то не понимал

 

[дед Вячик]

Есть ещё такой параметр "гармоничность управления" у Арепьева гляньте

Вот за это спасибо! Я чёт никак не мог для себя эту формулировку сформулировать. Гляну обязательно, это крайне важный параметр