Отличия V и Т оперения при равных проекционных площадях?
NACA говорит - больше. СКОКА точно вешать? (с)
Аха. А обосновать?
На рц-групс целая тема. Не прокатит за обоснование? 😃
Да? А где?
А Вы представьте, что перья V-оперения подняты на 80 градусов, то есть между ними угол 20 градусов. Хоть поперек потока фюзеляж поставьте, угол атаки оперения не будет больше 10 градусов.
Угол атаки считается по хорде, а не по лонжерону. Разница в потребных площадях гор и верт проекций возникает из за потерь на интерференцию, имеющую место в зоне сопряжения половинок V оперения. При увеличении площадей вредное воздействие интерференции не уменьшается. Не увеличивая оперения, можно снизить интерференцию а) раздвинув половинки на фюзеляже; б) оформить зализы и стекатели на верхнем контуре; в) применять профили ламинарного типа (с оттянутой до 40-45% макс. толщиной), при этом, минимально возможной, по конструктивным сображениям, толщины. Это все не теории, а из практики. Показанные выше расчеты с точки зрения математики корректны, но где коэффициенты устойчивости, и кто их застолбил на какой-либо конкретной величине. Наши планера с крыльями типа “Пике” летают равноценно с различными типами оперения, разброс по показателям устойчивости тоже разный, Аго=0,34-0,55, Аво=0,03-0,06. Кому, что нравится. Кто любит парить бросив ручки и болтая, а кто предпочитает “висеть на рулях”. Все летают неплохо, на ЧМ и ЧЕ выступали.
Я давал ссылку на “методичку” Дрелы в моем первом сообщении по теме:
charlesriverrc.org/…/markdrela_vtailsizing.htm:
To convert a conventional tail into a V-tail: A_vtail = A_vertical + A_horizontal
angle = arctan[ sqrt( A_vertical / A_horizontal ) ]
Notes: “A_vtail” is the area of both halves together, rotated flat. “angle” is the V-tail’s dihedral angle from the horizontal.
To convert a V-tail into a conventional tail, use the reciprocal formulas:
A_horizontal = A_vtail * [ cos(angle) ]^2
A_vertical = A_vtail * [ sin(angle) ]^2
Аха. А обосновать?
Дык, я же как бы и пытался объяснить суть, и Михаил мне даже помогал.
Владимир, может есть более конкретный вопрос - какая часть объяснения непонятна?
Наши планера с крыльями типа “Пике” летают равноценно с различными типами оперения, разброс по показателям устойчивости тоже разный, Аго=0,34-0,55, Аво=0,03-0,06. Кому, что нравится.
-
как считать Аго (или Аво) для V-хвоста? Если ответ “по проекции на горизонтальную/вертикальную плоскость” - то это будет неверно! об этом как раз и речь. Никто не спорит, что удачные планера бывают с разными значениями Аго/Аво. Но…
-
если у меня есть планер со стандартным оперением и его поведение мне очень нравится, как спроектировать V-хвост с точно таким же поведением по тангажу и рысканию (насколько возможно, конечно) - какова необходимая площадь и угол перьев? Если ответ “считай по проекции”, то это опять же неверно. Получится недоразмеренный хвост и он будет вести себя по-другому, будет менее устойчив. При этом, вполне возможно, его поведение будет вполне адекватным, но тогда изначальное оперение было слишком большим. правильный ответ - смотри “методичку” Дрелы. Сумма площадей ГО и ВО должна быть равна площади перьев V-хвоста.
как считать Аго (или Аво) для V-хвоста?
В данном случае, я занимался чистой статистикой. Площади считал по проекциям. Проводил эксперименты с толщиной профиля и разносом перьев. О чем и сообщил.
Если ответ “по проекции на горизонтальную/вертикальную плоскость” - то это будет неверно!
. Я ни с кем не хочу спорить, мой аргумент, если летает стабильно - значит все верно.
Методика Дрелы мало отличается от методики Шмитца образца 1948г. Просто Шмитц не видел современные профили и наши технологии. По методике Дрелы следует проектировать и строить планера, профили его выдающиеся. Но неудачная технология и отсутствие должного контроля силовых и весовых параметров может свести на нет любой аэродинамически высококачественный проект. На протяжении последних 3-4 лет больше всего ломались фирменные “Супры”. Мне кажется, в данном разделе было бы полезно поднять вопрос о технологиях и особенно о силовых элементах. Методиках расчета прочности композитных деталей, особенно уделить внимание переходным зонам, концентраторы гробят все и вся.
Подкину ещё темку. Что скажите про расчет перевернутого V?
Подкину ещё темку. Что скажите про расчет перевернутого V?
Расчеты делаются при наличии проектного задания. Перевернутое V, очень полезная штука. Кроме минимизации затенения, что свойственно и нормальному V оперению, перевернутое позволяет, при качественном подборе геометрических соотношений, автоматизировать управление ЛА по горизонтали без дополнительных средств автоматизации (весовой фактор и фактор надежности). Векторы сил, при работе рулей на поворот одновременно кренят машину в нужную сторону, а при наличии некоторой дифференциации по углам срабатывания рулей, совмещают 3 функции: РН; элеронов и РВ. Можно было бы попытаться обосновать приимущества V оперения, но теория утомляет нас всех, тем более на эту тему есть спец. литература. Лучше следовать своим эстетическим и интуитивным пристрастиям или, для кого важно - моде. Все равно, лучше летают те, на чьей стороне Фортуна. Чего, вам всем и желаю.
если у меня есть планер со стандартным оперением и его поведение мне очень нравится, как спроектировать V-хвост с точно таким же поведением по тангажу и рысканию (насколько возможно, конечно) - какова необходимая площадь и угол перьев?
Из практики. Если очень хочется, то надо! Скопировать проекции В и Г площадей и поделить на 2. Из полученных рез-тов меньшее поделить на большее будет ТАНГЕНС половины угла развала. Если строите металку, то Вам придется перерасчитать площади, для соблюдения моментов устойчивости разнесенных относительно ЦТ элетентов и скорректировать площадь вертикальной составляющей так, чтобы центр давления боковой поверхности опустить как можно ниже, установив контркиль (перо) ниже балки фюз-жа. Рули должны иметь ширину не менее 25% САХ оперения. Это важно, т.к. позволит уверенно рулить и триммировать не боясь “эффекта Дрелы”.
Если ответ “считай по проекции”, то это опять же неверно.
А Вы пробовали, или это “со слов”(как мне кажется, в рекламных целях и только). Я не только пробовал эти соотношения, но и дедал с цельноповоротными поверхностями (Аго=0,45; Аво=0,04). Результаты понравились всем кто видел полеты, а повторить боятся. Людям, здесь нравится как попроще, а еще лучше не сделать, а купить.
Все равно, лучше летают те, на чьей стороне Фортуна.
Говорят неудачники … а победители идут домой и трахают королеву бала!
(с) Персонаж Шона Коннери из фильма “The Rock”
А Вы пробовали, или это “со слов”(как мне кажется, в рекламных целях и только). Я не только пробовал эти соотношения, но и дедал с цельноповоротными поверхностями (Аго=0,45; Аво=0,04). Результаты понравились всем кто видел полеты, а повторить боятся.
Жозеф, если вы думаете, что я выдумал это все сам и пытаюсь рекламировать что-то (только что?), то вы ошибаетесь. Я просто пытался объяснить физику и математику процесса, которую мне объяснили давно на форумах люди, гораздо умнее меня. Это, знаете ли, как объективная реальность, не зависящая от нашего сознания. Можно спорить и говорить, какие хорошие результаты получились в каждом конкретном случае, но физика явления от этого не меняется. Там всего-то 2-3 шага в логической цепи, посмотрите на мое объяснение, как найти площадь эквивалентного V-хвоста. Ваш алгоритм, описанный выше, даст уменьшенное оперение, и немного не тот угол. Вполне возможно, что оно окажется вполне работоспособным. Но оно не будет строго эквивалентно стандартному оперению, если равны площади проекций. К слову, на металке использование V-хвоста, практически, невозможно - слишком большие крутящие моменты при броске потребуют ОЧЕНЬ прочного хвоста и балки. К слову (2), использование “контркиля” сводит на нет все преимущества простоты и чистоты V-хвоста и лишает его всякого смысла.
По-прежнему утверждаю (это не мои собственные постулаты, это, как я говорил, объективная реальность, доказанная простейшими выкладками выше):
- Для построения эквивалентного V-хвоста, нужно взять полную площадь ГО+ВО. Угол определяется так:
To convert a conventional tail into a V-tail: A_vtail = A_vertical + A_horizontal
angle = arctan[ sqrt( A_vertical / A_horizontal ) ]
- Распространенное мнение, что можно уменьшить площадь и вес оперения путем перехода к V-хвосту есть неверное. Нельзя.
За сим закончу участие в споре. Целью было, вобщем-то, посеять зерно знаний в пытливых умах конструкторов, а не переубедить убеждённых в своей правоте.
Да? А где?
Прдон! Ссылки на методичку на RCGroups.com, но тему повторно не нашел. Но ведь я их оттуда взял!😃
- Распространенное мнение, что можно уменьшить площадь и вес оперения путем перехода к V-хвосту есть неверное. Нельзя.
Спорный тезис. Мне удалось заметно снзить вес жвоста райхардовского Мистраля, переделав T на V по Дреле. Причем я сделал цельно поворотное V. Визуально хвост выглядит несколько крупнее, чем T.
что я выдумал это все сам и пытаюсь рекламировать что-то (только что?), то вы ошибаетесь.
Боже упаси, наговаривать на Вас. Я, под “рекламой” имел ввиду, продвижение промышленниками своих концепций, вопреки многообразию возможных решений. Олег, сегодня я провел эксперимент. Может он покажется вульгарным, т. к. проводил его на модели-полуфабрикате типа “Джейн де леди” без элеронов. Суть. Модель летала как и подобает “Кларк У”, в 6-7 утра, при полной затяжке (около 150м) 6-6,5 минут. Сняли классическое оперение и заменили его на идентичное по площадям “V” образное. Продолжительность парения (при старых положениях ЦТ) осталась в прежних пределах, но управляемость заметно улучшилась (!!!). Я “грешу” на то, что оперение полностью освободилось от затенения крыла.Вот такая статистика.
Спорный тезис. Мне удалось заметно снзить вес жвоста райхардовского Мистраля
Андрей!
Если бы ты его в классический переделал, еще больше бы снизил вес! 😃
Споры ни о чем. Давайте для простоты подхода сравним Х хвост и -|- хвост. Их разница только в том, что первый повернут под 45 градусов при равной площади всех поверхностей.
Неужели его эффективность будет сильно ниже? Как же тогда считали стабилизаторы ракет где вообще Y хвост? Ведь стаб должен иметь эффективность во всех направлениях…
действительно, а давайте рассчитаем стаб на ЭНЕРГИЮ!А! Не путайте одно с другим! Если вы берете классический или Х хвост и сравниваете с V, то к чему Х повернутый на 45градусов? И заголовок темы прочтите внимательно!
Напишем формулу подъёмной силы
_______2
______V
Y=CyS–*Ro(плотность)
______2
(Y=Cy*площадь несущей пов.*квадрат скорости пополам*плотность)
Примем: угол наклона консоли стаба - А
катеты a, b, гипотенуза с
непременное условие - равенство подъемных сил у обычного и V-стаба. исходя из этого, проведя некоторые преобразования, получим:
_v
Sст*CosA=Sст
Или тоже самое в форме: b=C*CosA. Что и требовалось доказать.
Кроме того: “Углом атаки профиля считают угол между хордой пофиля и направлением вектора скорости воздушного потока” (2* страница 17). Для не понятливых: угол атаки у обоих видов стабилизаторов одинаков при любых эволюциях модели (это к тому, что Cy у стабильников одинаков.)
В моделизме (и не только) “Под несущей площадью крыла и оперения подразумеваются площади проекций крыла и оперения на горизонтальную плоскость, т.е. их “тень”. Так как крыло, а иногда и оперение имеют поднятые вверх концы, их фактическая площадь больше чем несущая.” (1* стр. 38).
Все расчеты в моделизме выполняются с учетом только несущих площадей. В технических требованиях к моделям оговариваются только несущие площади.
Вы можете верить в вечный двигатель, но расчеты будьте любезны выполнять как положено (2*2=4 и никак иначе).
Как иногда приятно, что мозги утекают.
V-оперение должно иметь равную полную площадь со стандартным оперением, а не равную проекцию. Иначе оно будет мало, при равных крыльях и плечах. Соответственно, планер будет менее устойчив, либо неустойчив.
Аэродинамическая сила есть всегда нормальная к поверхности оперения и возникает при изменении угла атаки оперения измеренного в плоскости нормальной к плоскости оперения.
Жаль что не все
А Вы представьте, что перья V-оперения подняты на 80 градусов, то есть между ними угол 20 градусов. Хоть поперек потока фюзеляж поставьте, угол атаки оперения не будет больше 10 градусов. Все у Олега правильно изложено. Если кому-то кажется, что там есть ошибки, попробуйте вывести сами и выложите тут формулы.
Есть одно замечание. Угол подъема консоли стабильника определяет высоту киля. Но этих килей - 2.Если угол подъема консоли определяется из высоты вертикального киля - модель будет спирально не устойчивой! Этим, очевидно, объясняются особенности полета моделей с положительным V стабильника. Кроме того при V стабе неизбежно увеличение веса, усложнение конструкции и т.п. Во имя чего?
Всех поздравляю с новым годом. Успехов в проектировании и изготовлении моделей.
P.S.
1* Э. Смирнов “Как сконструировать и построить летающую модель.” Изд. ДОСААФ 1973г.
2* В. Е. Мерзликин “Радиоуправляемые модели планеров.” Изд. ДОСААФ 1982г.
О! Знакомые метаморфозы расчетов знатными конструкторами сосновых лонжеронов для изделий из потолочной плитки в соседней теме.
(Strahd, я не о вашем посте, к вам не относится, а вообще о жизни…)
Конкретно по вопросу ТС: в cross-tale РВ и РН могут управляться совершенно разными серво, с разными расходами и независимо друг от друга (в отличии от V-tale), что дает неоспоримую простоту в сборке и регулировке модели с cross-tale. (Извиняюсь сразу, если кто уже писал об этом или я озвучил и так всем известную аксиому). Получается, технически надежнее и проще реализовать cross, вот такая “разница”.
Кроме того при V стабе неизбежно увеличение веса, усложнение конструкции и т.п. Во имя чего?
У нас ребята строят модели по обеим схемам. Летают добротно все. По моим прикидкам (уже писал) уделный вес на единицу проекцируемых площадей, у V оперения процентов на 8-15 ниже, чем у + схемм. Конструкция в целом более равнопрочная. + оперение требует усиления вертикальной составляющей (комля киля), для монтажа стабилизатора. Споры, “что лучше”, ничего не доказали. Внимательно просмотрел расчеты Дрелы. Рациональное зерно в них есть. V образное оперение менее чуткое к реакции рулей, поэтому их приходится увеличивать по ширине до 25-30% хорды и делать большое сужение рулей, чтобы уменьшить кренящие реакции при горизонтальных маневрах. Цельноповоротными V половинками управляем дифференцированно, проблем пока нет. Вспомнил молодость, полеты на планерах, в том числе на А-11, с V оперением. Подумалось, хорошо, что О.К.Антонов и те кто строил эти планера, и те кто летал не опасались “эффекта Дрелы”. А ведь угол между перьями А-11 был около 80 градусов. Что по этому поводу скажут критики V оперения?
О! Знакомые метаморфозы расчетов знатными конструкторами сосновых лонжеронов для изделий из потолочной плитки в соседней теме.
(Strahd, я не о вашем посте, к вам не относится, а вообще о жизни…)
Нельзя ли пояснить цель данного высказывания? Просто интересно.