Динамика полёта крылатого ла-ликбез

Версия 17:23, 18 марта 2020

динамика полёта крылатого ла

поступь самолётного винта на стопе от геометрии hст=0.5D(Н/D)0.5

сила тяги на стопе от плотности воздуха, площади ометаемого круга и осевой скорости потока Fст=pSV2= 0.9(Dhfст)2 или для двухлопастного Fст=0.22HD(Dfст)2

частота вращения эл.мотора под нагрузкой на стопе fст=0.73UаккуKxx, где эл-мех.константа Kxx=fxx/Uакку

частота вращения эл.мотора в горизонтальном полёте на полном газу fгор=0.81UKxx

сила тока электро вмг Iобщ=FhKu/Kв+Ixx, где Кu=0.9Кхх

кпд винта на стопе Kв=(h/H)0.5=0.7(D/H)0.25

Существуют пять основных режима работы электро вмг в зависимости от режимов полёта ла----например

1) самый высоконагруженный режим это момент трогания при разбеге на полном газу или режим стопа характеризуется пиком момента сопротивления наведённый тягой винта M=FH/2ПИ на максимальных углах атаки лопастей , то есть максимальное скольжение винта относительно среды и пик мощности мотора ------кратковременная пиковая сила тока через электромотор на максимальной удельной мощности 4-6 вт/г ограниченна удельной тепловой мощностью рассеивания не более 1вт/г при среднем обдуве 15-20 м/с с приращением температуры 100 градусов С плюс температура воздуха!!! для двухлопастного вмг

зависимость пиковой силы тока от массы мотора и омического сопротивления фаз Iпик=(P/R)0.5=(m(г)/R)0.5!!!----

сила тока вмг от геометрии винта,электромеханической константы и напряжения Iст=0.1(DKxx)3 (HUакку)2----

сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения питания Fст=0.13HD(DUаккуKxx)2----

мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст

подбор диаметра и шага воздушного винта от диаметра и длины статора бесколлектор. мотора (H+D)мм=10(d+l)мм

2) чуть менее тяжелый режим это набор высоты под углом к горизонту в набегающем потоке или в крутом вираже----разгрузка винта по моменту сопротивления и падение силы тока и мощности потребления в 1.1 раза от режима стопа!!!

коэф. относительного запаса тяги Кт или перегрузка ла в вираже зависит от произведения тяговооруженности Tст на максимальное аэродинамическое качество AKмах ------ Kперегрузка=Кт=Fст/Fxmin=Tст х AKмах=(Kv)2 тяга при подъёме в горку это сумма векторов силы тяжести и аэродинамической нормали крыла и минимального лобового сопротивления ла в полёте или тяговооруженность в горке это сумма синуса угла подъёма а и обратной 1/АКмах=Сх/Су---- сила тяги Fобщ=Fрезульт+Fх=mg(sin a+1/AKmax)=0.75Iст/HKxx-----тяговооруженность вмг Т=F/mg=(sin a+1/AKmax) -----

вертикальный набор высоты при большой энерговооруженности ла более 300вт/кг полётной массы, тогда максимальная тяга в полёте Fобщ=mg+Fх=1.1mg----

сила тока от массы ла, геометрии винта и эл-мех.константы I=1.34mgHKxх=13.4mНКхх

3) режим вмг в горизонтальном полёте на максимальной воздушной скорости ла на полном газе при реактивной тяге запертой лобовым сопротивлением с разгрузкой момента винта в 1.3 раза от стенда

коэф . относительного запаса скорости полёта Kv=Vполёт/Vпланир=(Тст х АКмах)0.5=(Fст/Fxmin)0.5=(Kт)0.5

макси. скорость гориз. полёта Vполёт=Vпланир(Kт)0.5 =(mgКпл/Sкр)0.5(Тст х АКмах)0.5=(КплFст x АКмах/Sкр)0.5

Кпл=1.5 для вогнутовыпуклого----Кпл=2.0 плосковыпуклого---- Кпл=2.5 двояковыпуклого----Кпл=3.0 симметричного

зависимость силы лобового сопротивления от запаса скорости полёта ла Fx=mg/AKтек=10m(Kv)Х /AKмax, где----степень Х=1 для симметричного профиля крыла, Х=1.5 для плосковыпуклого, Х=2 для вогнутовыпуклого!!!

сила тока в горизонте I=Ixx+FhKu/(KвKпроп)=1.1Fт х h х0.9Kхх/(КвKпроп)=FНКхх/Kпроп=1.25 Fт H Kxx=1.34 Fx H Kxx

полное КПДвмг+акку=Kвинт Kмотор Какку=70% х 86% х 93%=0.7 x 0.86 х 0.93 = 0.56----

поглащённая мощность ла в полёте Pпол=FVпол=KПДвмг Кпропульсив UI=0.56 Кпроп UI-----

реактивная тяга по массовому расходу воздуха и приращению скорости потока Fреак=pSVпот(Vпот-Vполёт)Кв= 0.95 (D Vпот Kупор)2 (1-Kупор)----

осевая скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vпоток=Hf=0.81 H Uакку Kxx----

коэф. упора винта или пропульсивного коэф. в зависимости от режима полёта Купор==h/H----0.7-0.75 горка ---- 0.8-0.85 горизонт----0.9-0.95 крейсер

связь эффективности пропульсивной системы КПДсистем=КПДв Кпроп=КПДв (Vполёт/Vпоток)

4) разгруженный режим вмг---это крейсерская скорость горизонтального полёта на максимальном АК и оптимальном угле атаки крыла в полгаза I=mgHKxx/AKmax

5) максимально разгруженный режим вмг это пикирование на полном газу под углом в 30гр, когда винт полностью вырождается в нулевую тягу----максимальная воздушная скорость Vмах=Hfхх= H Uакку Kxx----