lazy_flyer (lazy_flyer) wrote in engineering_ru,
lazy_flyer
lazy_flyer
engineering_ru

Categories:

Шестого шага псто...

Оригинал взят у lazy_flyer в Шестого шага псто...
Поговорим ещё немного о неочевидных для рисовальщиков ( спецам от CAD\CAM - привет! ) грабельках? А давайте.
Экскизы, компоновки, расчёты и прочая теоретическая часть закончена. Прототип построен и начинён по последнему слову техники, с использованием новейших технологий и оборудования. Начались испытательные полёты.
Конечно, аппарат летит, ведь летает всё. Но летит как то непонятно, некрасиво летит. Болтается в небе аки цветок в проруби. Нет в полёте стабильности, уверенности, "не сидит" в воздухе. Говоря жаргонным языком самолётик "машет хвостом". А говоря языком правильным - наблюдаются незначительные колебания по курсу и тангажу, динамическая неустойчивость.
Мы вели расчёты для статической устойчивости и в этих расчётах всё выглядело красиво. Почему же сейчас получается не до конца хорошо? Потому что первые грабельки - динамическая неустойчивость, связанная с характеристиками профилей.
Обратимся к академическому определению устойчивости.

Устойчивость - свойство самолёта восстанавливать без вмешательства пилота кинематические параметры невозмущенного движения и возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия возмущений.

На самолётик подействовало возмущение, а он сам взял и ликвидировал последствия.
В крыле у нас стоит несимметричный профиль. У любого несимметричного профиля центр давления перемещается по хорде.

У каких то профилей больше, у каких то профилей меньше, но не стоит на месте. А вместе с центром давления перемещается и фокус всего самолётика. Условием стабильного полёта есть расположение центра тяжести перед фокусом, на некотором расстоянии, которое то расстояние определяет запас устойчивости, измеряемый в % САХ. Центр тяжести  в нормально скомпонованном самолёте не перемещается во время полёта. Как видно на картинке, с увеличением угла атаки запас устойчивости уменьшается - фокус двигается вперёд, ЦТ стоит на месте и наши первоначальные 12-10-8% запаса устойчивости могут превратиться в тыкву.
Проверили трижды, пересчитали - всего достаточно, должно быть хорошо. А самолётик по прежнему машет хвостиком. Что не так?!
Какая часть самолётика классической схемы отвечает за курс и тангаж? Правильно, оперение. Значит что то не так с оперением? Вероятно да.
Это не может быть площадь, это не может быть плечо - мы же считали, у нас всё получалось! Что, снова профиль? Да, снова профиль.
На оперении используют симметричные профили, так как оперение должно работать симметрично при положительных и отрицательных углах атаки. Смотрим на профили и поляры.

Симметричные, что ещё можно о них сказать. У одного непонятно зачем поджатие. А результат такого поджатия...

Внимательно разглядываем график красного цвета около нулевых значений Су. Какой то странный пипсик виден.
Смотрим на другую поляру, график красного цвета.

Вот где грабельки, вот где собака порылась. Почти полградуса изменения угла атаки не даёт заметного изменения подъёмной силы. И дальнейший рост этой подъёмной силы весьма нелинеен, в отличии от второго профиля. Вот и начинаются колебания, помахивания хвостиком.
И что теперь с этим делать? Куда смотрел наш CAD\CAM, ведь всё было красиво!
Только опыт, сын ошибок трудных. И ничего более.

P.S.
Я уже немного притомился, может кто подбросит интересный вопросик к обсуждению?

Tags: авиация и воздухоплавание, проектирование & проекты, своими руками
Subscribe

  • О проблемах с российской печатью

    День российской печати сегодня, а не только Старый Новый Год на дворе, а потому хочется поговорить о проблемах с нашей печатью. Такого о истории…

  • Задача на оптический дизайн:

    "Спроектируйте оптический узкополосный фильтр для длины волны 360-390 нм для светоделителя из материала S-FPL53 с однородными поляризационными…

  • ЗА ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС

    Сегодня у нас 30 октября и свой профессиональный праздник в России отмечают работники инженерно-технических специальностей — это День…

promo engineering_ru march 13, 2016 08:10 95
Buy for 50 tokens
Ящик на колёсах со шлангом - это ведь очень интересно, правда? Как все поняли, сегодня мы здесь про наземное питание самолётов. Большинство современной техники внутри работают электротоком. На самолётах когда-то давно ток этот был постоянным, напряжением 27 В, и всех всё устраивало. Потом…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 123 comments

  • О проблемах с российской печатью

    День российской печати сегодня, а не только Старый Новый Год на дворе, а потому хочется поговорить о проблемах с нашей печатью. Такого о истории…

  • Задача на оптический дизайн:

    "Спроектируйте оптический узкополосный фильтр для длины волны 360-390 нм для светоделителя из материала S-FPL53 с однородными поляризационными…

  • ЗА ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС

    Сегодня у нас 30 октября и свой профессиональный праздник в России отмечают работники инженерно-технических специальностей — это День…