Расчёт крылатого ла

Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
м (Правки Worksale (обсуждение) откачены к версии 217.66.159.141)
 
(не показаны 3 промежуточные версии 2 участников)
Строка 28: Строка 28:
 
при энергичном броске на полном газу вмг против ветра взрослым сильным человеком, удачный старт гарантирован!
 
при энергичном броске на полном газу вмг против ветра взрослым сильным человеком, удачный старт гарантирован!
  
12) при развитой механизации крыла возможно погасить посадочную скорость в 1.3 от скорости планирования,  то 14м/с/1.3=11м/с и посадить на пузо в высокую траву, иначе надо предусмотреть колёсное шасси или парашютную САС!
+
12) при развитой механизации крыла возможно погасить посадочную скорость в 1.2 от скорости планирования,  то 14м/с/1.2=11.7м/с и посадить на пузо в высокую траву, иначе надо предусмотреть колёсное шасси или парашютную САС!
  
 
13) расчёт центра масс планера это половина произведение плеча стабилизатора на отношению площади стаба к площади крыла Xцм=LSст/2Sкр=0.4м х 4дм2/(2 х 20дм2)=0.04м ---расстояние от передней кромки крыла в сечении САХ
 
13) расчёт центра масс планера это половина произведение плеча стабилизатора на отношению площади стаба к площади крыла Xцм=LSст/2Sкр=0.4м х 4дм2/(2 х 20дм2)=0.04м ---расстояние от передней кромки крыла в сечении САХ
  
14)длина разбега ла это путь проделанной  работы силой  тяги до скорости отрыва-планирования А=Е--кинетическая энергия !если принять штиль и постоянную силу тяги вмг то путь в метрах равен 0.05 квадрату скорости отрыва делённую на тяговооруженность---например 0.05 х (10м/с)2/0.5=5/0.5=10м
+
14)длина разбега ла это путь проделанной  работы силой  тяги до скорости отрыва-планирования А=Е--кинетическая энергия !если принять штиль и постоянную силу тяги вмг то путь в метрах равен 0.05 квадрату скорости отрыва делённую на остаточную тяговооруженность---например 0.05 х (14м/с)2/(0.65-0.15)=10/0.5=20м
  
  

Текущая версия на 22:24, 11 сентября 2022

эмпирический расчет крылатого бпла по методу Книжникова ВВ для модельной размерности

1) На уровне моря горизонтальная воздушная скорость полёта на максимальном АК у бпла с плосковыпуклым профилем толщиной 8-12% при среднем удлинении приближенно равна корню квадратному из удвоенной нагрузки на крыло. Например при полётной массе в 2кг=2000г и несущей площади 20дм2 нагрузка получается 100г/дм2, скорость(2х100)0.5=14м/с, при удлинении 9 АКмах=11,4!

2) Текущее АК на скорости крейсера это соотношение скорости планирования к крейсеру умноженное на АКмах----(14/20) х 11.4=7.98. Если бпла массой 2 кг на крейсерской скорости 20 мвс имеет текущее аэрокачество 8 единиц-----

3) Тогда мощность поглащения это воздушная скорость в м/с ла умноженная на силу сопротивления в ньютон ------- то есть 20м/с х (20н / 8ед)=50 вт ------с учетом кпд электро вмг 50% для моделей на крейсере в пол газа получаем потребляемую мощу в 100вт.

4) Потребляемая крейсерская мощность ватт равна массе мотора в грамм! Далее следует, что моторчик имеет массу в 100 грамм, а такой бк двигатель обычно имеет максимальную удельную мощу в 4-5 вт/г х100 г=400вт.

5) Произведение диаметра статора на толщину в мм примерно равно макси мощности в ваттах 28 мм х14мм=392 вт или 24мм х17мм или 36мм х11мм ------массы этих моторов из линейки разных производителей примерно равны.

6) При общем миделе бпла 4 дм кв ---ометаемая площадь винта равна миделю --при 4дм2 получаем диаметр 2.3 дм для крейсера---- это винт д=23см и или 9 в дюймах.

7) Сумма диаметра и шага воздушного винта в см примерно равна сумме диаметра и толщины статора эд в мм---- тогда шаг будет 19 см или 7.5 дюйма ----тоесть сумма винта 23+19=42=28+14 сумма статора! Тогда ш/д=19/23=0.82 и относительная поступь 0.6 и кпд винта 0.7-----данные смотри в таблице ТТХ винтов! Поступь это 0.6х19см=11.4см=0.114м.

8) Прикидываем оптимальную электрику как корень квадратный из крейсерской потребляемой мощности 100вт= 10 в х ток 10а =11в х 9 а------получаем ближайшее значение как три банки липо и 9 ач емкость при одном часе полёта и масса акку типа липо 600-660 грамм. Маскимальный ток на взлёте в 4.5 раза больше крейсера то есть 40 ампер, а значит регуль должен весит не менее 40 г.Тогда общая масса электро-эму это сумма мотора, регуля и акку м=100г+40г+ 660г=800г

9) Далее определяем кв мотора как две скорости крейсера делить на шаг винта и делить на напругу

например (2 х 20 м/с)/( 0.19 м х11 в) = 20 герц на вольт или 1200 оборотов в минуту на вольт.

10) Тяга на старте --это ток при полном газе умноженный на кпд винта делённый на произведение поступи на кв и равно ( 40а х 0.74)/( 0.114м х20 гц/в) =13н =1300г силы---тяговооруженность на старте 0.65 и возможен взлёт с руки. С учетом потери тяги на 1/АКмакс (аэросопротивление) остаётся около 0.5 и угол подъёма не более 30гр.

11) энергия броска на старте это произведение массы ла на нагрузку на крыло Екинетик=2кг х 100 г/дм2=200дж ! при энергичном броске на полном газу вмг против ветра взрослым сильным человеком, удачный старт гарантирован!

12) при развитой механизации крыла возможно погасить посадочную скорость в 1.2 от скорости планирования, то 14м/с/1.2=11.7м/с и посадить на пузо в высокую траву, иначе надо предусмотреть колёсное шасси или парашютную САС!

13) расчёт центра масс планера это половина произведение плеча стабилизатора на отношению площади стаба к площади крыла Xцм=LSст/2Sкр=0.4м х 4дм2/(2 х 20дм2)=0.04м ---расстояние от передней кромки крыла в сечении САХ

14)длина разбега ла это путь проделанной работы силой тяги до скорости отрыва-планирования А=Е--кинетическая энергия !если принять штиль и постоянную силу тяги вмг то путь в метрах равен 0.05 квадрату скорости отрыва делённую на остаточную тяговооруженность---например 0.05 х (14м/с)2/(0.65-0.15)=10/0.5=20м


округление в расчётах Для быстрого примерного расчёта модели в уме в полевых условиях удобно использовать некоторые округления-----например

1) ускорение свободного падения принять как 10 м в с2 -----

2) число пи считать 3----

3) нагрузка на крыло в грамм на дм2 это и есть давление в паскалях типа----10 гр на дм2 это 10 паскалей или 10 ньютон на м2----

4) плотность воздуха принять 1.2 кг на м3, как летом на жаре на уровне моря----

5) скорость планирования ла считать как корень квадратный из удвоенной нагрузки на крыло---например корень из 2х50 грамм на дм2 равен 10 метров в секунду----

6) скорость крейсера в штиль считать как полторы скорости планирования----

7) удлинение крыла это соотношение площади к квадрату сах----

8) для моделей самолётов с неубираемыми шасси и торчащими наружу антенами, камерами и грузом АК макси равен удлинению крыла-----

9) тяга в полёте это половина соотношения потребляемой электрической мощности к воздушной скорости----

10) кпд электро вмг для крылатых бпла в горизонтальном полёте на крейсере принять за 50%---

11) пол газа в полёте считать как крейсер с мощностью одна четвертая от пика на стенде----

12) полётная масса бпла равна четырём массам полезного груза---

13) круизная скорость м/с мультикоптера равна квадратному корню из нагрузки на ометаемую площадь г/дм2----

14) ометаемая площадь винтом равна суммарной площади всего миделя крылатого ла---

15) максимальная горизонтальная скорость полета модели самолёта равна 0.8 произведения геометрического шага винта на Ku для электромотора и на напряжение акку ----

16) пиковая мощность на валу это произведение стендовой тяги в ньютонах на максимальную скорость ла в м/с -

17) поступь двухлопастного винта с плосковыпуклым профилем на стопе в дециметрах это корень четвертый из произведения шаг на площадь лопасти на диаметр h(дм)=( H(дм) x Sлоп(дм2) х D(дм))0.25

h=H х Купор, где Купор=h / H---относительная поступь---

18) тяга(н) это квадрат произведения диаметра винта(м) на поступь(м) на частоту(гц)------------F= 0.9 ( D х h х f )2

19) скорость потока от винта это соотношение корня из тяги на стопе к диаметру v=(F)0.5/D

20) при штиле на солнце в зените зимой нагреваются светлые объёкты на 10 градусов и темные на 20гр по сравнению с температурой воздуха в тени-----летом светлые на 20гр и темные на 30гр и возможен перегрев!

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте