Динамика-ликбез

Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показаны 50 промежуточных версий 17 участников)
Строка 1: Строка 1:
теория о движении-"силовая динамика" тел в вязкой среде-----автор  Книжников ВВ
+
теория о силовом движении-"динамика" тел в вязкой среде-----автор  Книжников ВВ
  
в конечном расчёте нас всегда интересует максимальная скорость прямолинейного горизонтального передвижения носителя от мощности,запаса энергии или тяги
+
в конечном расчёте нас всегда интересует максимальная скорость прямолинейного горизонтального передвижения носителя от мощности, запаса энергии или тяги
  
для порохового ускорителя Vмах=Ft/mпол-----формула импульса
 
  
  для резинового старта Vмах=l(Купругость/mпол)^0.5------формула Гука
+
  для порохового ускорителя Vмах=Fст t/mснаряд-----формула импульса
  
  для судов и авто Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта
+
  для резинового старта Vмах=l(Купругость/mснаряд)^0.5------формула Гука
  
  для космических ракет с переменной массой Vмах=ln (mстарт/mспут)----формула Циолковского
+
для водного судна и автомобиля Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта
 +
 
 +
  для космических ракет с переменной массой Vмах=Vист ln (mстарт/mснаряд)----формула Циолковского
  
 
  для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона  
 
  для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона  
Строка 15: Строка 16:
 
  для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля
 
  для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля
  
 +
для движения летательного аппарата  ------ Vмах=Vсвал Кт^(1/Z)-----формула Книжникова
  
общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги  запираемой наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна общим сопротивлением Fтек.тяги =Fлоб.сопр,
 
 
   
 
   
 +
общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги  запираемой наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна общим сопротивлением Fтек.тяги(красный) =Fлоб.сопр(синий),
 +
 +
[[Файл:Тяга и драга.jpg]]
 +
 
Fтек.тяги=Fст/(Кск)^Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке
 
Fтек.тяги=Fст/(Кск)^Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке
 
   
 
   
Строка 24: Строка 29:
 
коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла
 
коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла
 
    
 
    
 +
Тст=Fст/mg--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта"
  
Главная формула авиации----(Kск)^Z=Tст AKмах=Кт, где Z=Х+Y
+
Fст/(Кск)^Y=mg(Кск)^X/AKмах---------------Fст AKмах/mg=(Кск)^X(Кск)^Y-------------Tст AKмах=(Kск)^Z
 +
 +
Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги 
  
 +
 +
"Коэф.запаса тяги" крылатого ла прямо пропорционален произведению "тяговооружённости на стопe" и "максимальному аэродинамическому качеству"!!!
 +
 +
Главная формула авиации----Кт=Tст AKмах=(Kск)^Z , где Z=Х+Y степенной показатель потребляемой мощности от скорости ла
 +
  
 
Х=1.25(Сумах)^0.5 ----степень нарастания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла  
 
Х=1.25(Сумах)^0.5 ----степень нарастания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла  
  
Y=0--1 модуль степени падения тяги  от скорости полёта ла зависит от типа
+
Y=(0--1) модуль степени падения тяги  от скорости полёта ла зависит от типа движителя (тяговый пропеллер  и импеллер 1.0, квадратный винт 0.7, скоростной винт 0.5, трд(турбина) 0, пульсирующий реактивный  двигатель 0, жидкостный ракетный двигатель 0)
движителя (тяговый пропеллер  и импеллер-1.0, квадратный винт-0.7, скоростной винт-0.5, трд(турбина)-0, пульсирующий реактивный  двигатель-0, жидкостный ракетный двигатель-0)
+
  
Тст=Fст/mg--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта"
+
 +
для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=(10--11),-----[https://www.youtube.com/watch?v=5uA3RNYpf9U]
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для винтовых гонок----(Kск)^1.5=Tст AKмах=(8--9),
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для лк и самолетов ----(Kск)^2=Tст AKмах=(6--7),
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для мотопарителей-----------(Kск)^2.5=Тст АКмах=(4--5),
 +
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для вертолётов----Kск^2=Tст=(2--3),
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для квадроракет и мультикоптеров----Kск^1.5=Tст=(4--10)[https://www.youtube.com/watch?v=CzM0APQG7mI]
  
Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги и она же максимальная поперечная перегрузка ла при вираже с минимальным радиусом поворота в единицах "же"!
 
  
дозвуковая воздушная скорость движения ла  ------ Vмах=Vо(Тст АКмах)^(1/Z)=VоКт^(1/Z)-----формула Книжникова
 
  
примеры для полноразмерной авиации
+
  Максимальная поперечная перегрузка в вираже крылатого ла на полном газу прямо пропорциональна Кт!!!
   
+
для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=10-11
+
  
для винтовых гонок----(Kск)^1.5=Tст AKмах=8-9
+
 
 +
Воздушная скорость гориз. полёта от аэродинамики и тяги для винтовых самолётов -----Vгор=(2Fст АКмах Кв Cyл/ро Cyмах Sкр)^0.5, при Cyл=1.25Cyмах----
 
   
 
   
  для лк и самолетов ----(Kск)^2=Tст AKмах=6-7
+
  для авиамоделей на уровне моря с ДВС с плосковыпуклым профилем лопасти Vгор=(2Fст Как Кв/Cyмах)^0.5/САХкр!!!
  
  для мотопарителей-----------(Kск)^2.5=Тст АКмах=4-5
+
упрощенно Vпол(м/с)=Кла(Fст(н))^0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу!
  
для мультикоптеров и вертолётов----(Kск)^2=Tст=2-3
 
  
 +
1)вертолёт с шасси (несущий винт) -------Vпол= Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!
  
  
упрощенно  Vпол(м/с)=Кла(Fст(н))^0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу!
+
2)дисколёт (автожир) с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=2.8 Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта  эквивалент САХ крыла!!!
  
  
1)вертолёт с шасси (крыло-несущий винт)  -------Vпол=1.4Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!
+
3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем крыла с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=Fст^0.5/CAX,
  
  
2)дисколёт (автожир)  -------Vпол=2.8Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта  эквивалент САХ крыла!!!
+
4)двухмоторный грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси с пилотажным винтом-------Vпол=1.1Fст^0.5/CAX,
  
  
3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем  -------Vпол=0.9Fст^0.5/CAX,
+
5)полукопия моноплана с шасси и с плосковыпуклым 12% с самолётным винтом----- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX,
  
  
4)грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси -------Vпол=Fст^0.5/CAX,
+
6)бойцовка-истребитель с плосковыпуклым 11% с самолётным-------- Vпол=1.25 Fст^0.5/CAX,
  
  
5)бойцовка-полукопия  с плосковыпуклым 11%-------- Vпол=1.1Fст^0.5/CAX,
+
7)пилотажка-классика с двояковыпуклым 12% с пилотажным винтом-------- Vпол=1.3 Fст^0.5/CAX,
  
  
6)пилотажка-классика  с двояковыпуклым 12%-------- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX,
+
8)птицелёт с модифицированным 10% с самолётным-------Vпол=1.4 Fст^0.5/CAX,
  
  
7)птицелёт с модифицированным 10% -------Vпол=1.3Fст^0.5/CAX,
+
9)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12% с самолётным-------Vпол=1.5 Fст^0.5/CAX,
  
  
8)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12%-------Vпол=1.5Fст^0.5/CAX,
+
10)для импеллеров с двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8 Fст^0.5/CAX,
  
 +
 +
11)утка с  двояковыпуклым 10% с самолётным -------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,
  
9)для импеллеров с  двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8( Fст )^0.5/CAX,
 
  
+
12)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% с гоночным винтом-------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,
10)утка с двояковыпуклым 10%-------Vпол=2Fст^0.5/CAX,
+
  
  
11)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10%-------Vпол=2.2Fст^0.5/CAX,
+
13)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10% с самолётным винтом-------Vпол=2.2 Fст^0.5/CAX,
  
 +
более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"
  
12)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% -------Vпол=2.5( Fст )^0.5/CAX,
 
  
 +
скорость потока в полёте от тяги на стопе для всех типов авиамоделей---Vпот=2(Fст Сулоп Кв/ро)^0.5/D=(1вер--1.5коп--1.7пил--1.8сам--2гон)(Fст)^0.5/D
 +
 +
где скоростной параметр зависит от типа пропеллера----
 +
 +
1.0вер---- это вертолётный винт с узкими длинными лопастями Кв=шаг/диам=0.2--0.3 и Сулоп=1.2--1.3
  
смотри статью "типы ла"
+
1.5коп----это низкооборотный "коптерный" винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.4--0.5 и Сулоп=1.6--1.7
  
 +
1.7пил----это "пилотажный" винт с широкими лопастями Кв=0.6--0.7 и Сулоп=1.4--1.5
  
более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"
+
1.8сам----это "самолётный" винт с средними лопастями Кв=0.8--0.9 и Сулоп=1.2--1.3
 +
 
 +
2.0гон----это высокооборотный "гоночный" винт с узкими лопастями Кв=1.0--1.2 и Сулоп=1.0--1.1
 +
 
 +
 
 +
смотри статьи "типы ла"
 +
 
 +
для шага пропеллера через кинетику потока-----Vпол=Купор Hо fнагрузка=(0.65нано--0.7микро--0.75мини--0.8миди--0.85макси) Hгеом fпол (Сулоп )^0.5
  
[[Файл:Утка2вмг.jpg]]
+
рекорды скоростей авиамоделей-----[https://www.youtube.com/watch?v=oAoBEOJqY0w]

Текущая версия на 11:11, 2 декабря 2024

теория о силовом движении-"динамика" тел в вязкой среде-----автор Книжников ВВ

в конечном расчёте нас всегда интересует максимальная скорость прямолинейного горизонтального передвижения носителя от мощности, запаса энергии или тяги


для порохового ускорителя Vмах=Fст t/mснаряд-----формула импульса
для резинового старта Vмах=l(Купругость/mснаряд)^0.5------формула Гука 
для водного судна и автомобиля Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта
для космических ракет с переменной массой Vмах=Vист ln (mстарт/mснаряд)----формула Циолковского
для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона 
для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля
для движения летательного аппарата  ------ Vмах=Vсвал Кт^(1/Z)-----формула Книжникова


общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги запираемой наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна общим сопротивлением Fтек.тяги(красный) =Fлоб.сопр(синий),

Тяга и драга.jpg

Fтек.тяги=Fст/(Кск)^Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке

Fлоб.сопр=mg(Кск)^X/AKмах---- функция нарастания аэро-сопротивления от скорости движения

коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла

Тст=Fст/mg--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта"

Fст/(Кск)^Y=mg(Кск)^X/AKмах---------------Fст AKмах/mg=(Кск)^X(Кск)^Y-------------Tст AKмах=(Kск)^Z

Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги


"Коэф.запаса тяги" крылатого ла прямо пропорционален произведению "тяговооружённости на стопe" и "максимальному аэродинамическому качеству"!!!
Главная формула авиации----Кт=Tст AKмах=(Kск)^Z , где Z=Х+Y степенной показатель потребляемой мощности от скорости ла

Х=1.25(Сумах)^0.5 ----степень нарастания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла

Y=(0--1) модуль степени падения тяги от скорости полёта ла зависит от типа движителя (тяговый пропеллер и импеллер 1.0, квадратный винт 0.7, скоростной винт 0.5, трд(турбина) 0, пульсирующий реактивный двигатель 0, жидкостный ракетный двигатель 0)


для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=(10--11),-----[1]

для винтовых гонок----(Kск)^1.5=Tст AKмах=(8--9),

для лк и самолетов ----(Kск)^2=Tст AKмах=(6--7), 

для мотопарителей-----------(Kск)^2.5=Тст АКмах=(4--5),

для вертолётов----Kск^2=Tст=(2--3),

для квадроракет и мультикоптеров----Kск^1.5=Tст=(4--10)[2]


Максимальная поперечная перегрузка в вираже крылатого ла на полном газу прямо пропорциональна Кт!!!


Воздушная скорость гориз. полёта от аэродинамики и тяги для винтовых самолётов -----Vгор=(2Fст АКмах Кв Cyл/ро Cyмах Sкр)^0.5, при Cyл=1.25Cyмах----

для авиамоделей на уровне моря с ДВС с плосковыпуклым профилем лопасти Vгор=(2Fст Как Кв/Cyмах)^0.5/САХкр!!!

упрощенно Vпол(м/с)=Кла(Fст(н))^0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу!


1)вертолёт с шасси (несущий винт) -------Vпол= Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!


2)дисколёт (автожир) с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=2.8 Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта эквивалент САХ крыла!!!


3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем крыла с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=Fст^0.5/CAX,


4)двухмоторный грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси с пилотажным винтом-------Vпол=1.1Fст^0.5/CAX,


5)полукопия моноплана с шасси и с плосковыпуклым 12% с самолётным винтом----- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX,


6)бойцовка-истребитель с плосковыпуклым 11% с самолётным-------- Vпол=1.25 Fст^0.5/CAX,


7)пилотажка-классика с двояковыпуклым 12% с пилотажным винтом-------- Vпол=1.3 Fст^0.5/CAX,


8)птицелёт с модифицированным 10% с самолётным-------Vпол=1.4 Fст^0.5/CAX,


9)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12% с самолётным-------Vпол=1.5 Fст^0.5/CAX,


10)для импеллеров с двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8 Fст^0.5/CAX,


11)утка с двояковыпуклым 10% с самолётным -------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,


12)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% с гоночным винтом-------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,


13)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10% с самолётным винтом-------Vпол=2.2 Fст^0.5/CAX,

более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"


скорость потока в полёте от тяги на стопе для всех типов авиамоделей---Vпот=2(Fст Сулоп Кв/ро)^0.5/D=(1вер--1.5коп--1.7пил--1.8сам--2гон)(Fст)^0.5/D

где скоростной параметр зависит от типа пропеллера----

1.0вер---- это вертолётный винт с узкими длинными лопастями Кв=шаг/диам=0.2--0.3 и Сулоп=1.2--1.3
1.5коп----это низкооборотный "коптерный" винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.4--0.5 и Сулоп=1.6--1.7
1.7пил----это "пилотажный" винт с широкими лопастями Кв=0.6--0.7 и Сулоп=1.4--1.5
1.8сам----это "самолётный" винт с средними лопастями Кв=0.8--0.9 и Сулоп=1.2--1.3
2.0гон----это высокооборотный "гоночный" винт с узкими лопастями Кв=1.0--1.2 и Сулоп=1.0--1.1


смотри статьи "типы ла"

для шага пропеллера через кинетику потока-----Vпол=Купор Hо fнагрузка=(0.65нано--0.7микро--0.75мини--0.8миди--0.85макси) Hгеом fпол (Сулоп )^0.5

рекорды скоростей авиамоделей-----[3]

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты
Группа ВКонтакте