КФ профиль

chevava

Вопрос по профилям Кляйна-Фогельмана (КФ):
На русскоязычных сайтах никакой информации не видел, хотя на западных форумах всегда есть пара-тройка тем про КФ профили.
В кратце: ступенчатые профили, отличающиеся друг от друга кол-вом и расположением ступенек , в зависимости от назначения (скорость, грузоподьемность, маневренность и их смеси).
В сети достаточно много информации (не на русском) если погуглить “kfm3”.
Несколько ссылок по теме:
rcfoamfighters.com/blog/?cat=13

vimeo.com/6153081

diydrones.com/…/uav-flying-wing-scratchbuilt

Собственно сами вопросы:

  1. Кто нибудь из присутсвующих пробовал? Мой опыт достаточно положытельный. Отмеченна бОльшая усточивость с кфм1 и м3 чем с ClarkY или плоским крылом. Самолеты(ЛК и плосколет экстра) не падали на крыло на самых маленьких скоростях. Самолеты явно летают не хуже аналогов с классическими профилями.


2. Полетит ли представленный выше аппарат, являющийся по сути сборной солянкой из КФм3 несущего крыла, КФм4 передего оперения, схемы утка с толкающим винтом и крылом обратной стреловидности.
Размах 1.2м, длина 80, (камни сильно не кидать, это эскиз без каких либо расчетов).

BelMik

А есть поляры, этих профилей, или хотя бы ссылку?

chevava

Есть! www.worldofkrauss.com здесь база по профилям, можно сравнивать между несколькими (до 50 одновремменно).
вот тут сравнение CralkY, KFm2 и KFm3.

Кто нибудь может научно популярно пояснить что это означает чтоб потвердить мои выводы?

butt

ClarkY больше подходит с большим качеством на малых углах атаки,меньше пикирующий момент

chevava

Да, это видео я видел и еще много других, относительно крестолетов все понятно, какой никакой КФ профиль лучше чем просто лист. А как насчет “классики”?
Почему то КФ не получает донлжого, судя по описаниям, распостронения.
КФ обещает золотые горы: чуть ли не полную не сваливаемость , повышеную курсовую устойчивость вплоть до отказа от вертикального оперения, повышеную грузоподьемность, более пологая кривая тяги и вследствие менее чувствителен к положению центра тяжести и пр…
Но! Во время поисков на просторах гугля я не нашел ни одного не пенолета с этими профилями.
Либо люди не доверяют неизезженным профилям и технологиям, либо где кроется какой то изьян.

По той же базе профилей http://www.worldofkrauss.com соотношение сопротивления к подьемной силе на кфм3 = 180 против 51 у ClarkY.

КФм3:
Max CL:1.6
Max CL angle:5.5
Max L/D:180.385
Max L/D angle:-2.0
Max L/D CL:1.156
Stall angle:-5.0
Zero-lift angle:-13.0

Clark Y:
Max CL:1.295
Max CL angle:8.5
Max L/D:51.615
Max L/D angle:7.0
Max L/D CL:1.18
Stall angle:8.5
Zero-lift angle:-3.5

Почему есть фундаментальная неприязнь к КФ? Как обьяснить отсутствие серьезных/комерческих моделей?

13 days later
sereg

Пенолетов на рцгрупсе со ступенчатыми профилями видел немало, был даже планер размахом 60". Но и видел кучу постов о том, что кфм-ы хуже классических профилей. Особо не вчитывался, т.к. хотел бегло пробежать данную тему.

А-50
chevava:

Как обьяснить отсутствие серьезных/комерческих моделей?

Ступенчатые, или как у нас они назывались-реданные, профили давно не откровение. Я помню модели с такими профилями, когда только начинал заниматься моделями (конец 60-х/начало 70-х годов).
Главное достоинство КФ-простота изготовления в домашних условиях, особенно теперь, когда есть потолочка.
“Серьезные/коммерческие” модели выпускаются с применением достаточно дорогой оснастки. Стоимость ее изготовления практически не зависит от профиля, а вот продавать модели с таким “неказистым” крылом будет производителю сложнее.

13 days later
chevava

О! Хоть кто то видел. Эдуард, а вы не помните насколько хорошо они летают?
Пока что я склоняюсь к созданию депроновой модели “Полариса” и испытания на нем вариантов КФ.

Concord

Чисто умозрительно реданный профиль может иметь лучшую приспособляемость к различным условиям полета за счет того, что имеет “жидкий” контур. В реданы садится вихрь, который меняет свою форму на различных Рейнольдсах и углах атаки. Такие вихри достаточно устойчивы, значит срыв потока может быть затянут. Но на вращение вихря расходуется энергия, увеличивая Cx. Но главное достоинство - простота изготовления.
Мой небольшой опыт “плоских” профилей говорит о том, что они хороши только при очень малых Rе в спокойной атмосфере (например для зальников)

Стрела_RoSa
chevava:

Есть! www.worldofkrauss.com здесь база по профилям, можно сравнивать между несколькими (до 50 одновремменно).
вот тут сравнение CralkY, KFm2 и KFm3.

Простите, но я не увидел поляры сравнения для КФ, тут вами только приведены поляры для Clark Y. Спасибо за линк базы Женя. Скажите пожалуйста, почему вдруг вас заинтересовал данный профиль, просто любопытно понять ход ваших мыслей, поделитесь как вы пришли к интересу к данному профилю? Эскиз летуч на первый взгляд только крылья надо бы чуток передвинуть назад или фюз спереди чуток удлинить.Я бы на вашем месте диаметр фюза тоже чуток бы уменьшил с целью уменьшения лобового сопротивления. Для первого полета я бы все таки установил бы руль направления на хвосте… так на всяки , чтоб не поломать модель сразу и успеть хоть как-то оттремировать его в воздухе…
Я очень заинтересовался данным профилем, порежу на своем ЧПУ и продую… очень интересная штука блин…

Народ, а кто нить пробовал интегрировать на KFm2-TGK clark Y?

Мдаа:(, продуть не получится, DAT файл KFm2-TGK показанный в базе не рабочий… было бы удивительно если он был бы рабочим:)
Вот как он выглядит после импортирования в спец ПО

Женя я понял почему вас заинтересовал данный профиль увидев линк из первого поста Вашего. UAV:)
Можете поделиться рабочим DAT файлом или DXF для KFm2 или KFm1?

Frame
Стрела_RoSa:

Можете поделиться рабочим DAT файлом или DXF для KFm2 или KFm1?

Я сам создал DAT файл профиля KFm2-TGK. Принцип построения понял по аналогии с другими профилями. Программа Profili2 его распознала и приняла, а вот поляры что-то рисовать не желает, может я что-то с настойками намудрил. Другие профили рисует, а на этом виснет. Может на срывных режимах она не работает?
Попробуйте, может у вас что-либо получится.

Стрела_RoSa
Frame:

Я сам создал DAT файл профиля KFm2-TGK. Принцип построения понял по аналогии с другими профилями. Программа Profili2 его распознала и приняла, а вот поляры что-то рисовать не желает, может я что-то с настойками намудрил. Другие профили рисует, а на этом виснет. Может на срывных режимах она не работает?
Попробуйте, может у вас что-либо получится.

Пока работаю над вашим приложением,странное поведение его в ПО…ПО пенорезки воспринимает его ок, а вот ПО “профили про” все уродует…видно математика “профили про” не поддерживает такие резкие линии профиля под 90 градусов…

Далее, да “профили про” показывает данный профиль у меня на удов. но когда я его пытаюсь превратить в формат DXF - то все, копец, получается полная фигня а не профиль…

Вот нашел патент профиля, он в приложении. Что показалось интересным что все хоббийсты использующие данный профиль его используют не так как описано в патенте и элероны устанавливают не там где запатентовано. Не видел ни одного видео где показывается использование элеронов на правильном запатентованном месте… Далее профиль в патенте сильно все таки отличается…Пока чешу репу:) сильно заинтересовал данный профиль…

KFM US4046338.rar

Frame
Стрела_RoSa:

Не видел ни одного видео где показывается использование элеронов на правильном запатентованном месте…

Очень забавно. Мало того, что профиль перевёрнут “вверх ногами”, тут ещё эти пластины…Уж элеронами я бы их точно не назвал, это скорее-интерцепторы. Но удивляет ещё то, что они снизу, а не сверху, что более естественно. Никогда не видел таких интерцепторов. Жаль, что текст не понимаю, из английского знаю десяток слов, хотя когда-то учил его. В принципе можно применить программу распознавания текста, а потом перевести электоронным словарём, но как-то всё необычно и нестандартно. А крылья такие видимо надо дуть в натуральных трубах, математика тут не помогает. Любая математика подгоняется под расчётную модель, а какая тут модель, если профиль срывной?

GSL
chevava:

Да, это видео я видел и еще много других, относительно крестолетов все понятно, какой никакой КФ профиль лучше чем просто лист. А как насчет “классики”?

Сравнивать профили без указания чисел Рейнольса некорректно. Попробуйте сделать планерок из ватмана с размахом 200 мм и хордой 25 мм с профилем Clark-Y. Я делал в детстве и был страшно удивлен что планер с “настоящим взрослым” профилем просто падает. А с моим детским в виде изогнутой пластинки вполне себе летит. Даже с плоским профилем из ватмана летит, хоть и хуже. А с “настоящим” не летит.

Эти профили со ступеньками похоже как раз для малых чисел Рейнолдса сделаны. Ступенька создает вихрь отсасывающий пограничный слой с носка профиля. Для самолетиков типа “Манон” и прочих мелколетов профиль со ступенькой может быть выгоден. Но это пробовать надо.

chevava
Стрела_RoSa:

Скажите пожалуйста, почему вдруг вас заинтересовал данный профиль, просто любопытно понять ход ваших мыслей, поделитесь как вы пришли к интересу к данному профилю?

Заинтересовался , как правильно замеченно, для очередной подделки под FPV, очень мне понравилось обещание большей подъёмной силы и устойчивости.

Стрела_RoSa:

Можете поделиться рабочим DAT файлом или DXF для KFm2 или KFm1?

К сожалению у меня нет ни DAT ни DXF на эти профили.

Насчет патента, насколько я понял, они делали бумажный самолет! 😃 вот тут есть чуть больше информации, на английском , перевод .

Первое мое крыло с таким профилем у меня захотело лететь вверх ногами 😃, причем планировало правильно но при подаче газа резко пикировало даже с большим выкосом двигателя. В процессе испытаний было поврежденно, и когда я догадался его перевернуть, и оно на конец таки полетело, на взлете оторвалоь ухо и через 40 секунд выпала батарейка. Потеря уха никак не повлияло на полет, летело и управлялось, потеря же батарейки была фатальной, сьехавший назад ЦТ отправил крыло в полет осеннего листа.
Причина, по которой крыло хотело лететь вверх ногами мне видится в недостаточной толщине профиля, теперь я задумываюсь как избежать повреждений во время испытанний. Видимо придется взлетать с шасси.

П.С. вот тут, планы и постройка еще одного КФм3 крыла,

Стрела_RoSa
chevava:

Насчет патента, насколько я понял, они делали бумажный самолет! 😃

Забавно то что только в 1972 был создан данный патент так как бумажных голубей мы пускали всю жизнь и не обращали никакого внимания что там именно такой срывной профиль:) Просто стал удивляться сам на себя что не замечал данный профиль всю свою сознательную жизнь:) Кидаю сам в себя помидор:)

Пришли кое какие идеи насчет нового типа крыла, скоро скину эскизы мыслей в слух:) Предполагаю что идея рассмешит вас, но я попробую ее сделать из пены на пенорезке и “обкатать на “больших” высотах” очень уж занятная идея KFM и мысли после нее:)

Frame:

Очень забавно. Мало того, что профиль перевёрнут “вверх ногами”, тут ещё эти пластины…

Механизация опускающаяся с поверхности камеры профиля в патенте позиционируется как закрылки, а механизация крыла которая двигается сразу после камеры профиля описаны что увеличивают и уменьшают подъемную силу крыла т.е. как понимаю они тут в роли элеронов… “Повернут вверх ногами” - нормально так как так называется KFM 1 Пока так…
Честно скажу , отношусь не доверитерльно к КФМ и покуда все это дело не положу в реально созданную модель крыла или самолета и не полетаю на ней, ничему не буду верить и заявлять так как пока чувствую интуитивно - есть какая то “бяка” что не позволило внедрить данный патент в авиации с 1972… а может и внедрено, но я не знаю такой инфы. Может вы знаете где такой профиль реально внедрен в авиации?

Alexm12
Стрела_RoSa:

…пока чувствую интуитивно - есть какая то “бяка” что не позволило внедрить данный патент в авиации с 1972…

Все авиаконструкторы борятся за ламинаризацию потока около крыла. Этот же профиль ламинарным ни как не назовешь. А это энергетические потери. Нафига мотоустановке молотить воздух и греть атмосферу впустую?
А в модельках он используется патамушта делать проще.

chevava
Alexm12:

Нафига мотоустановке молотить воздух и греть атмосферу впустую?

Идея стоящая за такими профилями: завихрение создаваемое воздушным потоком не может покинуть пространсво где оно было созданно, получается тот же ламинарный поток, но только трение на половине крыла (над завихрением) будет намного ниже.

вот тут одна из научных работ нескольких русских ученых описывающие этот эффект для жидкостей. (на английском).

а вот тут: отчет НАСА с 1974 года(!)

ключевая фраза из отчета: The wind tunnel tests show that the lift/drag ratio of the airfoil is lower than for a flat plate and the pressure data show that the airfoil derives its lift in the same manner as a flat plate.

испытания в аэродинамической трубе показали, что соотношение подъемной силы / сопротивления крыла ниже, чем для плоской пластины и данные о давлении показывают, что профиль получает подъемную силу таким же образом как и плоская пластина

и наконец, тут: современное, научно популярное, сравнение лётных качеств одной и той же модели с разными типами профилей крыла

Стрела_RoSa
chevava:

1.отчет НАСА с 1974 года(!)

2.современное, научно популярное, сравнение лётных качеств одной и той же модели с разными типами профилей крыла

по пункту 1 - В заголовке отчета НАСА (а так же и в патенте) описывается использование и анализ профиля КФ в основном для винтов соответственно со всеми вытекающими отсюда обстоятельствами.

по пункту 2 - Для того чтоб довериться научно популярному сравнению надо бы понять кто есть и каковы его заслуги в авиации.

Как бы там не было в документе приводится интересная субъективно оценочная таблица откуда видно что Clark Y сильно не отстает - так как же можно субъективно , имея в водный такую маленькую разницу в 3 единицы называть так уверенно что КФ профиль сильно лучше чем Clark Y профили? Вопрос конечно же не вам так как вы не есть автор данных сравнений… Я пока наблюдаю во всех доках (даже от НАСА) в основном слова и не вижу данных измерений профиля КФ. По сути своей он (КФМ) заманчив и толкает на генерацию мысли, моей лично, но пока не более.Надо пробовать,строить, а пока времени нет на постройку сравнительных моделей с одним и темже фюзом, силовой установкой, хвостовым оперением, но с разными крыльями…😦

Сомнения к в таблице возникли из за полученных одинаковых данных у господина для симметричного профиля и для Clark Y. У них весьма разные характеристики и по бальности они должны отличаться - в таблице у этих двух разных профилях получается что нет разницы, а это не так. и поэтому приведенный “Современный аналитический док”. не считаю безошибочным.

Шерше Ла фам как говориться:) тут без женской руки не обошлось:))))))))))ключевая фраза из отчета: The wind tunnel tests show that the lift/drag ratio of the airfoil is lower than for a flat plate and the pressure data show that the airfoil derives its lift in the same manner as a flat plate получена женщиной, читайте док внимательно:)

chevava

Вот еще интервью с Клайном, а также результат продувки. Опять без сравнений.

Так я тоже не нашел никаких конкретных данных, буду строить, пока что летающее крыло. Обводы и пропорции вжика или муги, 120%, с шасси, чтоб не гробить бросаниями. Профиль 10% КФм3.
Можно для сравнения сделать и простого вжика, благо есть 2 одинаковых двигателя: KD A2212L, выдают килограмм тяги с 10х5 винтом.

ДедЮз
chevava:

Полетит ли представленный выше аппарат,

Летать, особенно на малых Re может все. Считаю, что данная серия профилей перспективна только для “сендвичных ленивых” технологий ( наслоение пластин со ступенчатыми переходами по толщине). Для промышленного освоения вряд ли пригодна. По эскизу, могу сказать, “сильно” не хватает устойчивости по курсу. Возможно будет мал показатель горизонтальной устойчивости, САХ крыла близко расположена к стабилизатору.