Самодельный носитель для FPV
При боковом скольжении консоли V образного крыла будут иметь разный угол атаки и это определит восстанавливающий момент.
Есть теории и умные книжки, а есть простые рекомендации для моделей и они работают даже если не знать теории которые за ними стоят.😃
В данном конкретном случае работает не низкое расположение ЦТ, а влияние обтекания фюзеляжа при скольжении, на практике вполне эквивалентное приблизительно 1 градусу V. Или у Вас есть, для данного случая, точные формулы?😃
Винт легко сделать складывающимся удлинив пластиковую трубу-мотораму вперед на 150 мм. Сопряжения с крылом я отмечал когда предлагал прямоугольное сечение но это к схеме не относится. Схема оперения да самая не рациональная но вклад индуктивного сопротивления оперения от этих лишних углов не более 1-2 процентов. Мотогондола да немного добавит Сх но тут нет альтернативы. На тянущем винте там или на крыле будет стоять камера и я не уверен что она меньше даст Сх.
Винт легко сделать складывающимся удлинив пластиковую трубу-мотораму вперед на 150 мм.
Там и так “горбатая” компоновка, создающая только доп.проблемы и ничего не обещающая взамен.
Двигатель, поднятый на киле, уже прилично нагружает киль и хв.балку, особенно на посадках. Просто как тупая инерционная масса. А тут еще один рычаг 150мм. И на все это нужно закладывать прочность, оборачивающуюся бесполезным грузом в полете.
Про продольный разнос масс и длинные провода уже написано выше.
Сопряжения с крылом я отмечал…
…от этих лишних углов не более 1-2 процентов…
На тянущем винте там или на крыле будет стоять камера и я не уверен что она меньше даст Сх.
См. как Udjin вылизывает свои самолетки.
А здесь только одни +Сх. Они конечно небольшие по отдельности, но все в +.
Просто когда привыкаешь летать на аэродинамике, очень чуствуется ее отсутствие. Насколько помню, у Вас то была вполне логичная самолетка на крыльях от Паприки.
Схема на самом деле оригинальная, и по своему красивая. Но нужно что-то думать-решать с ее очевидными минусами.
Если таки очень хочется мотоустановку в оперении, то я бы сделал вот так:
Т.е. пусть мотоустановка кроме уже описанных минусов, даст свои плюсы.
Коль летать под мотором, то пусть это будет эффективно. И пусть это будет красиво.
Обдув рулевых поверхностей.
Если не крутить 3D то зачем он вам?
Такая схема проигрывает классической (пушер на оконцовке фюзеляжа) поскольку увеличивает парусность хвостовой части с добавлением опрокидывающего момента. Будет сложно оптимизировать выкос и развесить аппарат. Кроме того, на оси проп. тяга практически равна 0. Поток работает по периферии. Отсюда логичнее убрать этот самый “мёртвый цилиндр” за хвост , поместив мотогондолу на оси фюза.
Добавлю из своего опыта постройки планера подобной платформы (прототип или moc-up). Выбрал именно круглое сечение фюза (100 мм). Скорее из-за ракетостроительной доминанты. Среднеплан. Дюралевые штифты, смонтированные на пилоне центроплана, внутри стеклотекстолитовых трубок в крыле позволяют сделать полукрылья разъёмными. Цельнорезаные из FOAM (строительный из шариков), армированные по кромкам бальсовыми рейками и лонжероном из карбоновой планки по длине. Фюз собран на палубе из слоёного (5+5) депрона высокой плотности. Армирован 2 балками из того же д. по нижней поверхности и сосновой балкой (10х10) по верхней. Низ ф. забран полукруглыми сегментами заполнителями (тетрис) и оклеен полусферическими сегментами из депрона 5 мм, гнутого на оправке (на фото). Оперение “V” с килем внизу. Носовоя гондола полезной нагрузки выполнена пока из набора круглых сегментов FOAM. По уточнению типа камеры и гироплатформы, а также облёта планера можно будет её оптимизировать по размерам и обьёму. Передние отсеки между шпангоутами для установки элементов RC и батареи. Не вижу ничего страшного в прокладке 3 каблей нужного сечения (2мм2) внутри пространства, оставленного в шпангоутах на палубе. Это кратко, без деталей. В настоящее время постройка в стадии доводки крыльев и обшивки фюзеляжа. По окончанию могу выложить state of art.
> Оперение “V” с килем внизу
V - самодостаточное оперение. При достаточно мощности, ессно. Моторная схема вынуждает конструкторов укорачивать балку и как следствие уменьшать мощность оперения.
Будет любопытно посмотреть на результат. Вы ведь планер строите?
Насколько я понял крыло по оси фюзеляжа - как на ракете.
Толкающий винт все равно немного проиграет в КПД тянущему в носу т.к. сам будет работать частично в заторможенном вблизи фюзеляжа пограничном слое. Насчет проводов и мотора в хвосте…
Возможно по весу получится легче удлинить просто вал мотора до неприличия а мотор поставить сразу за (под) крылом ? Так навскидку хвостовой вал вертолета 50 или 60 класса из тонкостенной дюралевой трубы (мы использовали стрелы от спортивного лука) был довольно легок. Разнос масс будет явно меньше чем от проводов и мотора в хвосте.
Будет любопытно посмотреть на результат. Вы ведь планер строите?
Мне и самому любопытно, Евгений:)) Да нет, “планер” пишу по привычке (“планер ракеты”). Летающая платформа для аэросьёмки, моторизированная.
Киль, кроме стабилизации по рысканью, выполняет роль костыля. Земля здесь неудобная для посадок на обычные колёсные шасси. Приходится выдумывать. А мотор достаточно мощный (ок.300W точнее посмотрю дома) с винтом 10"-11". Тяга около 2 кг. Собственно, это первый л. аппарат такого размера, для горизонтального полёта, который когда-либо строил. Поэтому много импровизации и обучения по ходу дела. Но, пока особых проблем нет. Кстати, цель была построить прототип по возможности из простейших материалов, в домашней мастерской, применяя композиты или металлические профили только в важнейших узлах.
Толкающий винт все равно немного проиграет в КПД тянущему в носу т.к. сам будет работать частично в заторможенном вблизи фюзеляжа пограничном слое. Насчет проводов и мотора в хвосте…
Практически проигрыша нет. Я построил и испытал два биплана с толкающим и тянущим винтами. На движках одной мощности. И примерно одного веса - ок.1 кг. Просто я исходил из задач аппарата. А именно - аэрофото и видеосьёмка профессиональными камерами для коммерческих нужд. А вот этим я занимаюсь почти всю профессиональную карьеру (спутниковая сьёмка) и знаю твёрдо основные технические данные для летающей платформы, необходимые для решения упомянутых задач. Небольшие потери в каблях специального назначения, которые чуть уменьшат отдаваемую м. мотора, не сравнимы с проблемами, которые возникнут при удлинении вала. От значительного увеличения веса, до резонансных вибраций и потери статической стабильности аппарата. Мотоблок на крыле ведёт к необходимости поднимать крыло на пилоне, усилению структуры хвостовой балки или использованию двухбалочной схемы. Я все это предварительно проработал при проектировании и постройке прототипов малого размера и перешёл к другим схемам, более современным и эффективным. Критерии постройки таких аппаратов известны, осталось только скомпиллировать и построить летающий образец для испытаний и корректировки технологий.
Толкающий винт все равно немного проиграет в КПД тянущему в носу т.к. сам будет работать частично в заторможенном вблизи фюзеляжа пограничном слое.
Откуда информация? На самом деле потери из за обдувки в два раза больше для тянущего, из за этого скорость будет выше у (правильно спроектированного) самолета с толкающим, а улучшается с тянущим не КПД винта а подъемная сила.
Иначе бы подводные лодки имели тянущий винт.
Но это все не так важно в случае FPV, как сказал Орвил Райт основное преимущество толкающего это прекрасный обзор:).
Если бы это было так многие поршневые самолеты были бы с толкающими винтами. А гоночные самолеты и авиамодели и подавно. Но ведь нет.
Без разницы что дает потери. Обдув фюзеляжа или работа лопасти в возмущенном потоке. Самая быстрая и нагруженная часть самолета - лопасть винта. Узкое место. Ее не обойти. Через лопасти передается вся мощность. Потери тут намного значимее чем обдув фюзеляжа куда попадает лишь часть этой мощности. Работа лопасти в невозмущенном потоке или турбулентном это большая разница для КПД винта.
А насчет потери от обдува фюзеляжа - на крейсерском режиме потерь мало. Разница скоростей за винтом и перед нем в таком режиме и так небольшая. А скорость потока за центральной частью винта почти не отличается от скорости набегающего потока. Обдув сильно влияет когда сочетаются небольшая скорость полета и полный газ что для самолета характерно только на взлете или при пилотаже.
Мой небольшой опыт и кой какие наблюдения, доступная информация, подсказывают: всё, что непрошенно баламурит воздух позади обтекаемого тела, резко повышает сопротивление тела потоку.
Этим продиктованы толстые кромки рулевых поверхностей на пилотажных моделях и максимально утонченные - на глайдерах и скоростных моделях.
Идеально зализанные по ЗК аппараты с тонкими профилями способны на кинетической энергии делать вертикальные петли. Но как только появляется возмущение в потоке по причине неряшливых или толстых кромок - максимум, это - косые петли на кинетической энергии.
Эффект тонкой кромки и зализов проявляется как на малых скоростях (10-15) но особенно заметен на скоростях больших 35-50 м/с.
Если выкрою время, прогоню в XFLR крыло с толстой и с тонкой ЗК. Любопытно, что софт скажет на этот счет …
Обтекание по передней “кромке”.
Очевидно, что если не удалось сделать обтекаемого тела, то и “пить боржоми” придется много 😉)
На даже выставив в поток камеру, типа “прохи”, можно добиться приемлемых результатов поработав с поверхностью всего самолёта. Это по опыту коллег - планеристов.
Иначе бы подводные лодки имели тянущий винт.
Простой эксперимент. Два совершенно одинаковых самолёта. Один с тянущим, другой с толкающим винтом.
Телеметрия. “Мерная миля”. Смотрите расход электроэнергии по результатам многократных прогонов. Методологию сами придумаете, вам знаний хватит.
Получаете достоверную и объективную информацию.
NASA это конечно хорошо, это умные мужики, это трубы и тд и тп, но где “наса” и где мы?
😃)
Напрашивается вывод.
Независимо от того, какая именно выбрана схема. “Тяни” аль “толкай”, нужно
- Вдумчиво использовать преимущества выбранной схемы
- Не менее вдумчиво минимизировать негативный эффект.
- Не забывать о задаче, компоновке и доступных технолоогиях.
Компромисс рулит 😃)
трубу-мотораму вперед на 150 мм.
Не на 150, а на 70: надо учитывать длину мотора+ вылет вала/кока.
Вот же фото реально летавшего самолета: винт складной, 13Х7"
Кстати, там же видно крепление крыла к фюзеляжу: формованные из 2 мм полистирола хомуты, притянутые к фюзеляжу резиновыми кольцами.
Хомуты изнутри оклеены 2х скотчем, после подбора центровки (перемещением крыла туда/сюда), скотч прилепляется и одеваются резинки.
Держит все это- намертво.
Какая бы не была тонкая кромка от толщины пограничного слоя все равно не избавиться. На ламинарном планерном профиле толщиной менее 8 процентов толщина задней кромки несомненно играет роль.
У пилотажки нужен запас тяги важен малый вес а толстая кромка получатся жестче и позволяет вес экономить. На ФПВ самолете и профиле типа Clark толщина кромки в разумных пределах влияет не сильно. Почему ?
А попробуйте наклеить примерно на полуразмахе консоли крыла шелковинки вдоль хорды и посмотрите где отрывается поток на верхней поверхности подобных профилей.
У пилотажки нужен запас тяги важен малый вес
При чем здесь пилотажки?
и профиле типа Clark
У меня ClarkY14.
Отлично изготавливается и также- летает.
Почему?
А какая разница?
У меня два самолета самодельных примерно одинаковые но с разными крыльями. На одном Clark на другом RG15. Оба крыла бальзовые с жесткой обшивкой. Clark хорошо работает на небольших скоростях при довольно больших углах атаки. Там у него максимальное качество. Но разгоне без мотора довольно быстро теряет высоту а при разгоне на двигателе упирается на скорости 90. RG15 лучше летит при небольшем угле атаки и обеспечивает высокое качество при разгоне скорость на моторе летит до 110 а вот при подвешивании самолет сыплется ему пришлось сделать закрылок. Моторы и винты одинаковые на них.
На мой взгляд для FPV оптимальный профиль ClarkY 10%. Большой скоростной диапазон (больше чем у RG15), Cy мах 1,25 на 100000Re (АК и поляры такие же как у SD7032) хорошая технологичность. Переход по верхней поверхности проходит по линии элеронов. С мотором 1450 35х36 9х6 скорость максимальная 100км/ч, упирается мотор а не планер. Причем технология изготовления примитивная пеноядро окленое бумагой и обтянутое скотчем, форма крыла в плане не оптимизирована для скорости и планер свистит довольно громко, есть еще над чем работать:).
А что вам даст знание места отрыва пузыря?
Или хоббисту фпв-нику?
😃
А что вам даст знание места отрыва пузыря?
Чтобы летать на 80км/ч приходится все оптимизировать.
Этот вопрос был адресован Дмитрию.
Но коль вы пишете … а что значит “всё оптимизировать”?
Как вы себе представляете оптимизацию готового крыла? Или речь идет о серии крыльев? Или я чего-то не понимаю.
А что вам даст знание места отрыва пузыря?
Или хоббисту фпв-нику?
😃
Ну просто понимание что дальше этой точки особая забота о толщине задней кромки и качестве поверхности крыла на требуется. До известного предела конечно ибо эти участки тоже влияют на весь профиль.
а что значит “всё оптимизировать”?
Так же как и вы делаете свои самолеты:). Уменьшаем площадь крыла (по минимальной скорости), подбираем оптимальную толщину профиля, выбираем оптимальное удлинение под размах ну и т.д. (ужимаем сечение фюзеляжа, убираем все щели в местах стыковки, скругляем все сопряжения, прячем все выступающие части под обтекателями, снижаем вес, подбираем ВМГ оптимальную под заданную скорость).
Ну просто понимание что дальше этой точки особая забота о толщине задней кромки и качестве поверхности крыла на требуется.
Это значит или вы летаете на очень малой скорости или перегрузили самолет, т.е. не правильно применили формулы, которые вы приводили раньше:).