Comments 41
А на тех, что есть, что-то случилось с нумерацией. На 4 рисунке, например, не совпадает с текстом.
К тому же основное крыло будет в возмущенном потоке, что крайне вероятно сьест весь выигрыш.
А большую модель не делали?
Флюгерность стабилизатора утки в общем случае вредна, так как не реализуется продольное V и исчезает достаточно ценное условие безопасности при срыве потока (одно из преимуществ схемы «утка»). Флюгерность — признак именно дестабилизатора на аппаратах с большим перемещением центра давления (транс- и сверхзвук).
Примеры с кордовой моделью, даже без учёта слегка необычного её обтекания, могут быть применимы к другим аппаратам только c учётом законов подобия (и не только куб-квадрата, но и Рейнольдса и проч).
Ну, и так далее,
автор 1992 году предложил выполнять дестабилизатор по бипланной схемеверно, кому нужна устойчивость по рысканью?
При случайном увеличении угла атаки летательного аппарата, например, при входе его в восходящий поток, серворуль 7 отклоняется вверх, что влечет за собой смещение тяги 10 влево, т.е. вперед и приводит к отклонению триммера 13 вниз, в результате чего руль 2 высоты отклоняется вверхЕщё в 30-е годы прошлого века было показано, что автоматическая устойчивость подобного типа просто опасна.
Совокупность изложенных изобретений представляет собой, наверное, последний неиспользованный информационный аэродинамический ресурс для увеличения на треть и более экономической эффективности дозвуковой авиации.информационный аэродинамический ресурс, ага. Совокупность изложенного показывает только очень отсталый уровень разработчика. Как домашнее развлечение ума, можно только приветствовать. Как какую-либо истину, ценную за пределами личного участка — нет.
Явно требуется тег «pet theory».
как я понимаю, эти схемы хороши для военной авиации, где и сверхманевренность нужна, и мощные компьютеры для управления полетом есть, и катапульта есть. да и там Eurofighter Typhoon это скорее исключение, обычно классическую схему используют.
Когда скорость потока велика, волна давления не успевает дойти до передней кромки. В результате, центр давления сильно смещается назад и создаётся мощный пикирующий момент.
В этом случае полезно иметь что-то, создающее момент на кабрирование, слабо зависящий от околозвуковых эффектов. Два очевидных и часто применяемых решения — наплыв с очень большой стреловидностью и флюгируемое ПГО.
Eurofighter Typhoon это скорее исключениеотнюдь. Рафаль, Грипен — тоже такие. Если перечислить по моделям в поколении — чуть ли не половина.
МИГ выбирал «утку», далее шведы, французы, о евреях я не говорю, им американцы запретили, и неглупые индийцы ее предпочли, ну а уж пекинская утка себя покажет, как только в гузно перо, т.е. нужный двигатель получит. Но это все статически неустойчивые аппараты. В случае отказа (а они уже случались) системы искусственной устойчивости – катапультирование. А для гражданской авиации катапульт не напасешься – слишком разорительно. А если серьезно. Для нашей, скажем прямо, весьма небогатой страны на 20 предстоящих лет в качестве местной рабочей летающей лошадки нужен предельно простой, но аэродинамически совершенный аппарат, который может обслужить авиатехник со средним профобразованием.
p.s. Кордовая модель не уровень 2017 года, когда можно собрать в гараже суперкомпьютер.
Якобы простое управление, не штопорит в принципе, низкая посадочная скоростьда, это известные преимущества уток. Фишка в том, что установочный угол атаки у ПГО делается выше, чем у крыла. В результате срыв возникает сначала на ПГО, его подъёмная сила падает, нос опускается — вуаля, срыва на крыле нет.
Но всё портит инерция, нос уходит вниз часто сильнее, чем нужно. Вблизи земли подобный клевок очевидно опасен, и нередко пилоты, разбаловавшись отсутствием срывов на высоте, попадают в эту ловушку.
Кордовая модель не уровень 2017 года, когда можно собрать в гараже суперкомпьютер.Ото ж, это вообще не уровень без хотя бы упоминания о законах подобия.
Профинансируйте меня на миллион, я Вам трехметровую радио модель сварганю. А будет американский лимон, то и самолет с размахом на фут меньше, чем у «кри-кри».
Дестабилизатор потому и «де», поскольку он «де»стабилизирует независимо от величины скорости. Стабилизатором «утки» является крыло, потому что именно оно создает стабилизирующий момент тангажа.
Продольное V обязано реализовываться лишь при условии равенства производных передней и задней поверхностей. Целью же разработки является равенство коэффициентов подъемной силы поверхностей, обеспечивающее минимизацию сопротивления.
У классической «утки» не всегда имеется ценное условие безопасности, нередко у нее обнаруживается «клевок». Именно флюгерность является естественной гарантией отсутствия срыва потока на ГО.
«Флюгерность-признак…..» — смысл не понятен.
Законы подобия не всегда работают, к примеру, для щелей, но для схем то выполняются. Сделайте свою модель, хотя бы такую же, получите отрицательный результат, ну и на его основании рубите с плеча. А без оснований – некорректно.
Автоматическая устойчивость – типа 30-х годов может и опасна, а современная может и сгодится. Надо исследовать!
На счет отсталого уровня разработчика. А вот вам современный уровень: в качестве прототипа для местных воздушных линий предлагаются то биплан, то подкосный высокоплан, а потери на балансировку к ним в придачу, как раз на уровне 30-х годов.
Или лайнер «Фрегат экоджет», в котором круглое сечение фюзеляжа заменено на овальное, предложенное в 40-х годах Бартини – боооольшой прогресс!
За достаточно объемную рецензию спасибо, она меня убедила, что мысли мои полезные, поскольку контраргументов им по существу нет.
Ну, давайте, некоторые озвучу:
1.
Крыло создаёт подъёмную силу. По Ньютону это означает, что на воздух действует сила, равная весу самолёта и направленная вниз. Таким образом, горизонтальный поток заворачивается вниз, что, по тому же закону означает возникновение на крыле пикирующего момента. Плечо этого момента от аэродинамической схемы не зависит, а только от эквивалентной ширины крыла (в пересчёте на все поддерживающие поверхности).
2.
золотое правило устойчивости: центр давления должен быть позади центра масс. Поскольку основное сопротивление даёт крыло (или вся совокупность поверхностей, создающих подъёмную силу) — оно должно быть позади ЦМ. Что, по определению, означает возникновение пикирующего момента. Который, ессно, суммируется с моментом из предыдущего пункта.
3.
Схемы утка и тандем смещают ЦД вперёд, существенно ухудшая устойчивость по рысканию. Ненужность длинного хвоста для стабилизации по тангажу при этом приводит к падению плеча момента от киля и ещё большему убытку устойчивости по рысканию.
Такие самолёты нормально летают только при соблюдении хотя бы одного из весьма прихотливых условий:
— большая парусность, снижающая скорости рыскания, так что недостаток устойчивости парируется работой пилота на рулях. Например, «Илья Муромец» был неустойчив сразу и по рысканию, и по тангажу — но летал.
— искусственная устойчивость, ЭДСУ. Так летают военные самолёты, по преимуществу, но и паксовозы уже тоже.
— тщательная отработка локальных вихревых эффектов за счёт CFD и продувок. Придуманными на диване принципами не решается, требует очень талантливых конструкторов (вроде Рутана) и больших денег.
3.
Продольное V требуется не для «производной», которая учитывается на гладкой части, а в срывных режимах. Обеспечивает при срыве появление пикирующего момента при любом способе стабилизации (классика или утка). Таким образом предотвращается падение скорости и развитие срыва. То есть работает не в прямолинейном гладком полёте, а на больших углах атаки и прочих сложностях.
4.
О законах подобия, судя по ответу, Вы просто не задумывались. Или не знали об их существовании.
5.
Автоматическая устойчивость на аналоговых эффектах и механической реализации алгоритмов как была опасна в 30е, так и осталась. Если, к тому же, учесть развитие устойчивости с компьютерной поддержкой (сначала у военных, а сейчас в любом китайском дроне) — нет ни малейшего смысла городить её заново, тем более на таком уровне
6.
О бипланах и подкосах. Нынешний уровень доступности (и качество) материалов, методов расчёта, авиационных САПР, уровень доступности и возможности двигателей — значительно понизили порог входа в клуб создателей летающих средств. Это, безусловно, хорошо — и столь же безусловно привело к пробам в самых разных схемах и конструкциях. Яркий успешный пример — тот же Рутан. Кончилось там, правда, всё плохо. Долгая деятельность привела всего к тройке успешных (с оговорками) проектов. Вари-изи — популярна из-за необычности, но никаких преимуществ не показала и довольно быстро сошла со сцены. Бичкрафт Старшип оказался коммерчески неуспешен. «Рыцари» в качестве первой ступени суборбитальных полётов обещали много — кончилось пшиком. Действительно успешным оказался только рекордсмен дальности.
Для столь многолетней деятельности — маловато. Школу, КБ — не породил.
Других сколько-нибудь заметных примеров нет вообще. Так и летают Сессны и иже с ними. Показывая при этом параметры лучше экзотических схем.
7.
Мысли полезные… для Вас лично. А, поскольку лично — дальнейшие соображения оставлю при себе. Хотите (вряд ли) — напишу в личку.
2. Данное Ваше утверждение банально и эта банальность приведена мной еще до Вас в 5-ом абзаце раздела «Потери на балансировку»
3. Про продольное V. Это условие выводится не для предотвращения срыва, а из условия устойчивости – по Егеру.
4. Ну да про теорию размерностей и подобия только Вы и знаете, куда же мне Дремучему! Только вот каким же образом Госкомитет СССР по делам изобретений и открытий, а далее Роспатент зарегистрировал меня, как автора 20 изобретений. И поскольку я – Дремучий, Вы может оспорите действия этого ведомства, и наш справедливый суд признает эти изобретения недействительными?
5. Не требуют ответа.
6. Не требуют ответа.
7. Напишите
2. Да, банальность — но Вы и в банальностях не разбираетесь.
3. Как всегда — не поняли ничего. Где-то прочли слова, пытаетесь их повторить — но без понимания фигня получается.
4. Вы ведь знаете сами, что подобные крики рассчитаны на людей, не разбирающихся в патентной системе :-D
То, что заявка зарегистрирована — не означает ничего, кроме фиксации даты/времени заявки. Экспертизу формальную — сколько из ваших гениальных изобретений прошло — не знаю, но это и не важно. Формальная, она и есть формальная. Все это не означает ничего, кроме умения обращаться с документами.
Вот экспертизу по существу — явно ни одно прошло. Если я не прав — давайте, показывайте, почитаем.
- Ньютон тут не причем. Явно доказана нелепость Ваших воззрений на физику пикирующего момента крыла.
- Кухонный аргумент – не аргумент.
- Опять кухонные аргументы.
- Речь не о заявках, а о патентах, номера некоторых приведены в конце статьи.
В хронологическом порядке приведу эпитеты, которыми Вы меня наградили: у меня отсталый уровень разработчика, я дремуч в аэродинамике, не знаю ее азов и не знаком с законами подобия, а также использую термин «дестабилизатор», который де должен использоваться только вкупе со сверхзвуком или трансзвуком.
А теперь у меня вопрос к сообществу ХАБР. Я думал, что попал на приличный сайт. Такая манера ведения дискуссии в порядке вещей, или это стиль исключительно Bedalа?
Крыло самолета, создающее подъемную силу, обладает сопутствующим, можно сказать, негативным побочным продуктом в виде пикирующего момента, стремящегося ввести самолет в пикирование.
Извините, но нет. Есть центр давления (на крыло, но не только) и центр тяжести. Если центр тяжести находится впереди центра давления (это требование ко всем гражданским самолётам), то ессно без хвостового оперения такой самолет будет пикировать, но ровно из-за положения центра тяжести, а не из-за каких-то мнимых побочных продуктов. Так делают потому, что добавление хвостового оперения делает такой самолёт устойчивым. В начале развития авиации были аэродинамические схемы с центром тяжести позади центра давления, и тогда самолёт получался неустойчивым. А никаких "побочных продуктов" крыла вовсе нет.
Извиняю, но да! Для любого профиля можно подобрать такой угол атаки (отрицательный), при котором подъемная сила равна нулю. Нет подъемной силы нет и точки, где она приложена, т.е. центра давления. Но пикирующий момент есть! Исключение — симметричный профиль. Момент при нулевой подъемной силе – физическая величина, фиксируемая в аэродинамической трубе, именно побочный продукт не мнимый, а данный нам в ощущениях, т.е. визуально наблюдаемый на аэродинамических весах. Сейчас, правда, на экране монитора.
Суть нашего с mpa4b недовольства в силе — момент назван пикирующим, это явное непонимание природы процесса в статье, которая именно на это понимание претендует.
Пикирующий или кабрирующий — определяют направление момента тангажа в приложении именно к профилю крыла. Безразлично от природы его возникновения. При выпущенных закрылках приращение пикирующего момента крыла сравнимо или превышает момент пары сил тяжести и подъемной. Но не это тема статьи. Он есть, закрылки его очень увеличивают. Нормальная схема справляется с ним и ей присущи потери. Классическая "утка" не справляется. Статья показывает, как справиться без потерь, обязательных для нормальной схемы. Это — тема.
"Исключение составляет Бичкрафт «Старшип», но там с целью использования закрылков была применена весьма сложная конструкция с изменяемой геометрией дестабилизатора, которую не удалось довести до серийно воспроизводимого состояния, ввиду чего проект был закрыт." Рутан пытался пристроить закрылки к "утке", да не вышло, а Краснов пристроил, хотя бы мысленно.
Кто из нас дремуч показывает это цитирование из издания Краткий словарь авиационных терминов, Москва, Издательство МАИ, 1992 г. Н.М. Боргест и др., стр. 47, 1-й абзац «ДЕСТАБИЛИЗАТОР (от де…. и лат. stabilis – устойчивый) – горизонтальное оперение, расположенное на самолете впереди крыла по направлению полета.» Далее там про утку, плавающий и фиксированный. Про звук и трансзвук там ни слова.
Bedal, понятно откуда у Вас неразрывная связь между дестабилизатором и сверхзвуком. Первая причина – Ваш дилетантизм в самом худшем воинственном его смысле. Вы вломились в ту сферу, в которой не смыслите ни уха, ни рыла. Вторая причина – 90-е годы, когда на арену вылезли псевдоспецы со своими весьма подозрительными воззрениями на суть физических явлений. И вы нарвались именно на такого псевдоспеца из энциклопедии «Авиация» (под редакцией Г.П. Свищева, 1994 г.), который выразил подозрительную, но некриминальную мысль о том, что дестабилизатор ОБЫЧНО применяется на сверхзвуковых ЛА. А Вы уже от себя криминально домыслили, что он применяется ТОЛЬКО на сверхзвуковых ЛА. А почему он именно псевдоспец читайте https://sites.google.com/site/krasnovplane/home/уголок-неба-и-флюгерная-утка
Итак: почему ПГО вообще может называться дестабилизатором? Не потому, что так привыкли, а по аэродинамической сути. Чем стабилизатор от дестабилизатора отличается?
Впрочем, это для Вас сложно, пожалуй. Тогда попроще: что вообще стабилизатор стабилизирует?
«Крыло самолета, создающее подъемную силу, обладает сопутствующим, можно сказать, негативным побочным продуктом в виде пикирующего момента, стремящегося ввести самолет в пикирование».
На самолет с двумя симметричными крыльями без оперения действуют всего две силы — сила тяжести и суммарные усилия с крыльев.
Сила тяжести действует на центр масс, а весь эффект от крыльев приложен примерно к центру их крепления и при горизональном полете направлен вверх.
Если крепление согласовано с центром масс, крылья не создают никакого вращательного момента и просто компенсируют гравитацию. Если смещено назад — возникает пикирующий момент, если вперед — задирающий нос.
Интуитивно это близко к дартсу или неровно подвешенному шару.
Самолёт с аэродинамически смещённой центровкой