Взаимное расположение двигателя крыла и стабилизатора.

Maksus

Так, картина проясняется. Слава вполне понятно изложил. Но вот чего я не пойму: если ось винта ( и вектор тяги соответственно) проходит выше крыла и выше ЦТ, то ведь должен создаваться пикирующий момент, ибо крыло ниже и его сопротивление довольно значительно (ещё и стойки внизу за воздух цепляют) Этот момент должен компенсироваться отклонением РВ вверх. Кроме того, когда двигатель прибавляет и убавляет обороты в соответствии с пилотажным режимом, то этот самый момент от тяги меняется, это же должно вызывать колебания по тангажу? Или этого не происходит, потому что вектор тяги выше в среднем на 10-30 мм и просто не влияет. И пилот уже давно приноровился к своему самолёту. Я сейчас проектирую пилотажку, и теоретизирую не из праздного интереса. Любое мнение интересно. Очень просто сделать как у всех, но хочется понять почему так.

ZigZag_f2b:

ВВЕРХ больше? я может быть тогда вообще уникален… 😃

Я думаю Слава просто опечатался, наверное ВНИЗ больше 😃

Vladimir_T

Вообще крыло можно ставить где угодно, ваше дело. ставьте на одной оси с двигателем. Стабилизатор чуть выше или ниже. Кто-то ставит на одной оси с крылом. Такой вариант тоже может быть, но мне думается он не совсем удачный, все-таки за крылом возможны завихрения и стабилизатору там будет не совсем комфортно (и вам тоже). А с другой стороны, при модельных размерах и скоростях этих затенений (в классическом виде как у настоящих самолетов) возможно и нет, одни возмущения и завихрения от винта. Поэтому лично я бы постарался, чтобы стабилизатор “чисто” обдувался винтом двигателя. Поэтому выбрал бы такую конфигурацию:
1- крыло на оси с двигателем, стабилизатор чуть ниже (или выше, но ниже лучше).
2- крыло ниже, стабилизатор выше, где-то на одной оси с двигателем.

ДедЮз

Тема очень интересная, я бы назвал ЭСТЕТИКО-ЭРГОНОМИКО-АЭРОДИНАМИЧНАЯ+психология пилота. Начнем с эргономики. Работа кисти, предплечья, плеча. Управление 3 рычагами требует большей координации, чем двумя, ну и соответственно гораздо больше, чем одним, а именно кистью. Теоретически и на практике ведущих пилотов (способных управлять и вслепую) работа кистью, в то время как вся рука является продолжением корд. наиболее продуктивна, не зависимо от “школьных” привычек. Простой тест для пилотажников. Квадраты или треугольники, попробуйте выполнять только кистью и убедитесь что реакция модели и ваши действия станут более “экономными” и контролируемыми. Теперь о нессиметричности отклонений. Эта проблема существует у 98% процентов людей, но продуктивно решается на 100% с помощью ЭРГОНОМИЧНОЙ ручки управления. Без рисунка объяснять дольше, но попробую. Возьмите 2 карандаша, один как рукоятка управления. на уровне плеча закрепите к стене лист бумаги. Отклоните “ручку” предельно вверх касаясь бумаги и вторым карандашом ртметьте положение “ручки”, затем предельно вниз (только кистью) и тоже отметьте положение. Можно повторять многократно, главное найти среднестатистическое отклонение. Теперь, зная предельный угол, легко найти среднее положение. которое должно соответствовать нейтральному положению рулей. Дальше рисуйте РУКОЯТКУ УПРАВЛЕНИЯ (пожалуй, чуть по позже, добавлю картинку). Главные особенности эргономияной ручки: а)естественное положение нейтрали; б) при правильном обжатии ручки-низ должен быть несколько шире чем верх и желательны спереди выемки для пальцев. Можно смоделировать на воске или пластилине, не не делать круглой в сечении, т.к. круглые удобнее для режущего инструмента, а для управления с натяжением правильнее овальное переменное сечение; в) выход корд вверху должен быть максимально приближен к продольной оси ручки, а нижний на вертикали от верхней точки при положении ручки “в горизонтальном полете”

ДедЮз

Вот ориентировочный набросок эргономичной рукоятки, оптимизация происходит довольно быстро, главное почувствовать разницу

ДедЮз

К рисунку ручки был и большой текст, но “конструкция” данного форума, его съела. Придется повторить.
Эстетика модели обсуждению не подлежит, тут мнений множество и все оправданные, НО нельзя нарушать законы аэродинамики.Это особенно важно для боковой проекции фюзеляжа КОРДОВОЙ модели. Нарушая соотношения боковых площадей спереди и сзади ЦТ рискуете получить вечное дергание модели в горизонтальной плоскости при малейшем ветре. Тоже касается чрезмерного отклонения РП и двигателя из круга. Модель должна устойчиво двигаться в любой точке сферы за счет центробежных сил и умеренной боковой составляющей вектора тяги. Положение модели в пространстве и натяжение корд правильнее настраивать смещением точки выхода корд на крыле. При этом не забывайте, ТОЧКА УСТАНОВКИ КАЧАЛКИ НИКАКОГО ЗНАЧЕНИЯ НЕ ИМЕЕТ если не создает механических помех управлению. У любой кордовой модели на прямой линии находятся три точки: РУЧКА; ВЫХОД КОРД ИЗ КРЫЛА; ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ.
Влияние шасси. Шасси находится во встречном потоке от винта или набегающего. Этот параметр сопротивления постоянен и с первого же полета компенсируется действиями рулей, причем на подсознательном уровне, во время эволюций сопротивление шасси имеет постоянную величину, незначительно изменяющуюся с изменением скорости полета. Что же мешает? Мешает МАССА шасси, при любой эволюции силы инерции, а значит ускорения, по вектору не совпадающие с вектором главного движения , создают помехи в виде дерганий, ухода с траектории и т.п. Вывод: шасси должно иметь минимальную массу и минимальные моменты инерции, т.е. должны быть покороче, вплоть до убираемого!
Расположение стабилизатора, относительно крыла. Специфика полета F-2B подсказывает, что полет модели должен быть зеркально симметричным на прямых и обратных фигурах, следовательно и аэродинамика должна подчиняться этой логике. Кто-то смещает стабилизатор, аргументируя. что таким образом выводит ГО из тени крыла. Нельзя не согласиться, НО только для случая горизонтального (прямолинейного) полета. Теневая пелена от поверхности крыла имеет наименьшую толщину при прямом обтекании профиля и начинает рости с увеличением угла атаки. Следовательно смещенное ГО в определенном положении модели всегда будет затеняться мощной тенью, причем не симметрично при обратной эволюции. Этого не произойдет если крыло и ГО находятся в одной плоскости. При любом отклонении от плоскости полета ГО сразу выходит из тени (разница может зависеть от площади или плеча ГО). Как же справиться с горизонтальным (полетом в плоскости) полетом? Очень просто. Достаточно иметь ГО с толстым выпуклым (не пластиной любой толщины) профилем с большим радиусом носка, толщиной 12-14%. Например NACA-0012/0014 с несколько притупленной ПК. При этом задняя кромка может иметь толщину от 0 до 5 мм. Такое ГО ламинаризирует спутную струю от крыла и создает идеальные условия для работы РУЛЯ ВЫСОТЫ. Спасибо за внимание, извените за прописные истины. Успеха всем.

Сергей_Булат
ДедЮз:

…У любой кордовой модели на прямой линии находятся три точки: РУЧКА; ВЫХОД КОРД ИЗ КРЫЛА; ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ…

Позволю себе уточнить, это в идеальном случае, если не учитывать прогиба корд под действием скоростного напора. Реально же в полете точка вывода корд находится несколько позади воображаемой линии ручка-центр тяжести.
Впрочем к взаимному расположению крыла и горизонтального оперения в вертикальной плоскости это не имеет отношения.
Со всем остальным абсолютно согласен.

papaAlex

А я бы добавил, что профиль ГО в данном случае, не будет играть сколь-нибудь существенной роли - во всех учебниках описано, что характеристики профиля существенно меняются с изменением его кривизны…, а поскольку, для соблюдения продольной балансировки - подъёмная сила ГО в горизонтальном установившемся полёте, ориентирована вниз - руль “несколько” отклонён в верх…
www.avmodels.ru/articles/struc/struc.html там, около рис.7…

Сергей_Булат

Толщина и притупленный носок профиля ГО имеют значение однозначно, т.к. поляра у такого профиля залегает более полого и к турбулентности он менее чувствителен.

Maksus

Спасибо за ответы! Особенно Иосифу, за такие подробные пояснения. Со взаиморасположением крыла и стабилизатора более-менее ясно. А вот ось двигателя - ей где лучше относительно крыла: выше, ниже, прямо?

papaAlex
Сергей_Булат:

Толщина и притупленный носок профиля ГО имеют значение однозначно, т.к. поляра у такого профиля залегает более полого и к турбулентности он менее чувствителен.

Согласен - при постройке реального самолёта… На кордовых пилотагах, существенно влияет размах ГО, его удлиннение, и особенно МАССА.

Maksus:

А вот ось двигателя - ей где лучше относительно крыла: выше, ниже, прямо?

Ну, прикинте - если вектор тяги паралелен оси крыла, стабилизатора, но смещён по высоте, будет образовываться какой-то кабрирующий или пикирующий момент?

ДедЮз
Сергей_Булат:

Позволю себе уточнить, это в идеальном случае, если не учитывать прогиба корд под действием скоростного напора.

Попробуйте заснять на видео или сфотогр-ть. Даже на однокрылых скоростных это условие (прямолинейность) соблюдается. От прогиба корд происходит уменьшение радиуса полета и не более. Смещение позиций или дергание происходит периодически на “неправильных моделях”. Еще возможно в момент старта гоночной модели при преодолении покоя корд.

papaAlex:

А я бы добавил, что профиль ГО в данном случае, не будет играть сколь-нибудь существенной роли

Вот когда в учебниках прочтете про эффект Коанда, рассуждения о подъемных и прочих силах отойдут в сторону.

papaAlex
ДедЮз:

Вот когда в учебниках прочтете про эффект Коанда, рассуждения о подъемных и прочих силах отойдут в сторону.

Обратитесь с вашим советом, к конструкторам, упомянутых в статье, реальных самолётов…
Ловить же блох, конструируя модели - стрелять из пушки по воробьям - тоже можно. Однако, не стОит забывать о формулировке - необходимо и достаточно… - если же вас интересует “сам процесс”, так кто же запрещает? Пожалуйста - вылизывайте…
А “за эфект Коанда”…, вновь начнём обсуждение кольцевого вентилятора? Вы, кстати, разобрались почему он всё-таки дует?

ДедЮз
Maksus:

А вот ось двигателя - ей где лучше относительно крыла: выше, ниже, прямо?

Там где он не создает моментов относительно ЦТ и аэродинамических поверхностей. В реальной жизни это правило нарушается в трех случаях: а) по незнанию; б) по эстетическим сображениям (почти по п.“а”); в) по сображениям компановки связанных с технологическими или эксплуатационными требованиями двигателя (например на мотопланерах или при ассиметрии габаритов относительно ВОМ, и т.п.).

papaAlex:

Обратитесь с вашим советом, к конструкторам, упомянутых в статье, реальных самолётов…

К вашему сожалению я этим всю жизнь и занимался, в той статье, на кот Вы ссылаетесь речь о крыльях, причем сравнение приводится для выводов тем, кто строит самодельные СЛА. Там же в конце я заметил коментарии о профилях стабилизаторов + аргумент не в вашу пользу профиль на реальном ст-те Як-55. На серийном “Питсе”, стабилизатор плоский из труб, а участники ЧМ почему-то их “раздували”. Хотите Стабилизатор без теней делайте как на “Фантоме” - “V”-образный по 12-15 град. вниз, САХ ст-ра в одной плоскости с крылом. Приводы примитивные, у меня в кружке дети строили без проблем. С таким стабилизатором Р/У самолет делает классическую посадку при брошенных рулях, детки работают только газом.

papaAlex:

Однако, не стОит забывать о формулировке - необходимо и достаточно…

С таким подходом можно всю жизнь жаловаться, что кто-то впереди и летает за счет тренировок. А про вентилятор я там и обяснил, разве непонятно было? Кстати информация из рекламы была приукрашена.

Сергей_Булат
ДедЮз:

…Попробуйте заснять на видео или сфотогр-ть. Даже на однокрылых скоростных это условие (прямолинейность) соблюдается. От прогиба корд происходит уменьшение радиуса полета и не более. Смещение позиций или дергание происходит периодически на “неправильных моделях”. Еще возможно в момент старта гоночной модели при преодолении покоя корд…

Попробую заснять, только сначала придется где-то одолжить пристойный аппарат (моя “мыльница” врядли сфокусируется на кордах). Этот прогиб лучше всего виден именно на скоростных с кордами 17,69м и берется скоростниками в расчет при “вывешивании” самолета для настройки взаиморасположения крыла, бака и двигателя, но во время пилотирования такой модели не до фото. Поэтому попробую на бойцовке.

papaAlex

Не пойму - чего хотите доказать? Что исследования в области СЛА не применимы в моделизме? Или что? Что вы хотите донести?

Насчёт тренировок, не соглашусь - будь самая лучшая в мире техника у вас в руках, без тренировок, без мышечной памяти, ни хрена не выйдет! Тут я вспомню В.Ф. Саленека - летать надо, а не … - прав он на 100%! И не только он - все спортсмены мира тому доказательство. Так что, нравится вам или нет, лучше лететь будет тот, кто имеет больший налёт, а не тот у кого хитроспрофилированный стабилизатор… или ещё какая суперпродвинутая деталь.

ДедЮз
papaAlex:

Не пойму - чего хотите доказать?

Хочу сказать, что Вы во всем правы. С этим и живите!

ДедЮз
Сергей_Булат:

Попробую заснять,

Только четко обозначьте перед съемкой ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧКУ ЦТ И ПРОВЕДИТЕ ЛИНИЮ К ВЫХОДУ КОРД. Тогда поднимая руку к глазу видеш эту самую линию прямо, а не в ракурсе. Линия от геометрического ЦТ важна, т.к. просто метка на фюз-же может сместиться относительно истинной точки. (Забегая вперед скажу, что это упражнение было одним из первых уроков полета кордовиков, когда в Харькове вел кружок в ДК железнодорожников в 60-ые годы).

papaAlex:

Обижаетесь - зря!

Я не обижаюсь, за Вас обидно еще раз почитайте Вашу же выложенную статью. Вникните в смысл. А если вникли и со всем согласны (я согласен на 100%), то на кордовую пилотажку ставьте “Clark Y”, там же черным по белому написано и поляры пририсованы, все очень доходчиво и убедительно, сваливаться будет при меньших скоростях. В общем то ссылка на моделистов строящих аналогичные СЛА модели, а не кордовые, не имеющие аналогов в реальной авиации. Соблюдение законов аэродинамики для кордовой пол дела, здесь еще сложности аэромеханические, связанные с ущемлением одной из степеней свободы, ну это, как дважды два.

Слава_Ямпольский

Мдааа, вы Максим вихрь подняли.
Кстати интерсный ньюанс никто пока не упомянул: взаимоотношение центра тяжести и выхода кордо из крыла. Когда идёт разговор о ЦТ, большинство моделистов думают насчёт горизонтального центра тяжести. Но как вы знаете у ЦТ также существует вертикальная позиция. Например, если эта точка рассположена выше точки выхода корд из крыла, то в полёте модель будет пытаться опустить правое крыло. В моделях у которых двигатель стоит цилиндром вниз, вертикальный ЦТ рассположен ниже оси мотора. Поэтому при таком положении двигателя, крыло смещается вниз.

ДедЮз
Слава_Ямпольский:

Кстати интерсный ньюанс никто пока не упомянул: взаимоотношение центра тяжести и выхода кордо из крыла.

Слава! Вы совершенно правы, но это уже более простая причинно-следственная связь. Я думал это всем известно, где-то в другой теме я приводил пример модели ЧМ Г.Эгервари, у него корды выходили в 1/4 толщины концевого профиля сверху, обеспечивая положение крыла и корд в одной плоскости, точнее в параллельных.
Простейший тест для определения модели в полете относительно корд, это подвешивание за корды длиной около 1 м и константация положения модели, мотора, винта, бака. Об этом говорилось подробнее в теме про “Сталкер”. Этот же тест позволяет наиболее точно спроектировать бак-поилку.