Динамика полёта крылатого ла-ликбез

Версия 21:53, 10 апреля 2020

динамика полёта крылатого ла

методика хорошо описывает самолётные винты с относительным шагом ш/д=0.6-1.1

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 Iпик=(Pтеп/R)0.5=(m(г)/R)0.5!!!----

сила тока вмг от геометрии винта, электромехан. константы и напряжения Iст=0.08Кр(DKxx)3 (HUакку)2---- где коэф . мощности винта Кр=0.6-1.6 зависит от удлинения и профиля лопасти и кол- ва лопастей ( 1-4штуки)

сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения Fст=0.1КрHD(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=1.1(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)=0.71Iст/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=1.4mgHKxx=14mНКхх

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=Vпол/Vпл=(0.81Тст х АКмах)0.5=0.9(Fст/Fxmin)0.5=0.9(Kт)0.5

макси. скорость гориз. полёта Vпол=0.9Vпл(Kт)0.5 =0.9(mgКпл/Sкр)0.5(Тст х АКмах)0.5=0.9(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=5/4 для несимметричного двояковыпуклого,

Х=4/3 для змееобразных, Х=3/2 для плосковыпуклого, Х=2 для вогнутовыпуклого!!!

сила тока в горизонте I=Ixx+FhKu/Kв=1.1FhKu/Kв=FhKхх/(0.9(Kупор)2)=1.1FНКхх/Kупор=(1.2--1.5)FНКхх=1.33FНКхх

для авиамоделей полное КПДвмг+акку=Kнач.винта Kмотор Какку=(85--95%)х(80--90%)х(90--98%)=(61--84%)=0.72--- где первые значения для паркфлаеров и вторые значения для больших бпла и гигантских авиамоделей

усреднённая поглащённая мощность ла в полёте Pпол=FVпол=KПДвмг (Кпроп)2 UI=0.72 (Кпроп)2 UI-----

реактивная тяга по массовому расходу воздуха и приращению скорости потока Fреак=pSVтеор(Vтеор-Vполёт)Кв= 0.86 (D Vтеор Kупор)2 (1-Kупор), где Kупор=h/H=Кпроп и Квинта в полёте=Кначальный(Купор)2=0.9(Купор)2----

теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hf=0.81 H Uакку Kxx----

пропульсивного коэф. в зависимости от режима полёта при условии Sомет/Sмид больше 1, Кпроп==h/H----0.7-0.75 горка ---- 0.8-0.85 горизонт ----0.9-0.95 крейсер----(где первые значения для моделей вторые для большой авиации)

связь эффективности пропульсивной системы КПДсистем=КПДнач.винта (Кпроп)2=(0.75--0.95) (Vполёт/Vпоток)2

4) разгруженный режим вмг---это крейсерская скорость горизонтального полёта на максимальном АК или скорость планирования при 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----Iпик=Iхх