Динамика-ликбез

2026-03-31T20:16:47Z

176.15.162.2:

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

ПОСВЯЩАЕТСЯ ВСЕМ АВИАТОРАМ![https://vk.com/audio-2001262590_108262590],[https://vk.com/audio-2001117375_115117375],[https://vk.com/audio2000167246_456245614_fce67acfdcff65d83a],[https://vk.com/music/playlist/690312602_20]

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(modупругость/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=(2 Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5''----формула Ньютона

для рельсотрона ''Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5''-----формула Джоуля

'''для движения летательного аппарата в среде ------ Vмах=Vсв Кт^(1/Z)-----формула Книжникова'''
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ЗАПАС ТЯГИ (ТАК)

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=№вмг Fст/Кск^Y'' ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке

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

'''коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла'''( для самолётов это скорость сваливания на крыло Vсв, а для коптеров скорость потока винта при висении Vвис !)

''Тст=№вмг Fст/mg''--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта"

''№вмг Fст/Кск^Y=mg Кск^X/AKмах--------------№вмг Fст AKмах/mg=Кск^X Кск^Y------------ Tст AKмах=Kск^Z''

''Кт=№вмг Fст/Fхмин=№вмг Fст/(mg/АКмах)=Tст AKмах''---коэф.запаса тяги или для удобства сокращённо "ТАК"

"Коэф.запаса тяги" крылатого ЛА прямо пропорционален произведению "тяговооружённости на стопe" на "максимальное аэродинамическое качество"!!!

'''Главная формула авиации----Кт=Tст AKмах=Kск^Z , где Z=Х+Y=1/(0.38 Сул/Сумах) степенной показатель коэф. запаса скорости ЛА !'''

Х=(1.1--2) ----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---коптерный пропеллер 1.0, половинчатый 0.9, пилотажный 0.8, самолётный 0.7, квадратный винт 0.62, скоростной винт и импеллер 0.5, трд(турбина) 0, пульсирующий реактивный двигатель 0, жидкостный ракетный двигатель 0.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для квадроракет---------''Kск^1.4=TАК=(12--14)''-------[https://www.youtube.com/watch?v=CzM0APQG7mI]
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для турбоджетов---------''Kск^1.1=TAK=(10--11)'',-----[https://www.youtube.com/watch?v=5uA3RNYpf9U]
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для винтовых гонок------''Kск^1.62=ТAK=(8--9)'',
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для квадрокоптеров------''Kск^1.5=Тст=(8--9)'',
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
'''для лк и самолетов -----''Kск^2=TAК=(6--7)'','''
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для мотопарителей-------''Kск^2.62=ТАК=(4--5)'',
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для вертолётов----------''Kск^2=Tст=(2--3)'',
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для дирижаблей----------''Kск^3=Tст=(0.5--1)''

Максимальная поперечная перегрузка в вираже крылатого ла на полном газу прямо пропорциональна ''g Кт=g Tст AKмах'' -----в горизонтальном
вираже 0.62 Кт g----в вертикальном вираже 0.8 Кт g-----при выходе из пике (Кт+1)g!
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

СКОРОСТЬ ПОЛЁТА ЛА

'''Примечание: все поправочные коэф. со знаком звёздочка "*" относятся только к авиамоделям из-за малых габаритов и низких чисел Ре=100 000!(липкое обтекание)'''

Воздушная скорость гориз. полёта от аэродинамики и тяги для винтовых самолётов -----''Vгор="К"*(2 №вмг Fст АКмах/ро Cyмах Sкр)^0.5,''

для авиамоделей на уровне моря летом, где ''ро=1.2кг/м3 ---- Vгор=(Фи №вмг Fст/1.2кг/м3 Sх)^0.5=*=(1.62 №вмг Fст Как/ро Cyмах)^0.5/САХ, где '''Как=*=(Кла-0.2)'''''

'''Vпол(м/с)=*=Кла(№вмг Fст/ро)^0.5/CAX''', где Кла---динамический коэф. конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу ла--- ''№вмг Fст=mg''

биплан с шасси с плосковыпуклым 10%, с пилотажным винтом-------Кла=0.9*

мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем крыла, с винтом типа слоу-флаер-------Кла=1.0*

двухмоторный грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси с пилотажным винтом-------Кла=1.2*

бойцовка-истребитель с плосковыпуклым 11%, с самолётным винтом--------Кла=1.3*

пилотажка-классика с двояковыпуклым 12%, с шасси с пилотажным-------- Кла=1.4*

птицелёт с модифицированным 10%, с самолётным-------Кла=1.5*

'''аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12%, с самолётным-------Кла=1.6* '''

утка с двояковыпуклым 10%, с самолётным ------Кла=1.7*

для импеллерных монопланов с двояковыпуклым 9%-------Кла=1.8*

короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10% с самолётным винтом-------Кла=2.2*

более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"

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

дисколёт (автожир) с винтом типа слоу-флаер-------''Vпол=Пи* (Fст/ро)^0.5/D'', где диаметр несущего винта эквивалент САХ крыла,

скорость потока в полёте от тяги на стопе для всех типов винтов---''Vпот=Фи(1.4Fст Кв^0.5/ро)^0.5/D=(1.4вер--1.6коп--1.8пил--1.9сам--2.2гон--2.6зол--3.2скор) (Fст/ро)^0.5/D, где 1.4=1/Кзап Пи/4=1/0.91х0.785=1/0.71''

где скоростной параметр зависит от типа пропеллера------ например:

1.4вер---- это вертолётный винт с узкими длинными лопастями Кв=шаг/диам=0.3--0.25 и соответственно Сулоп=1.0--1.2

1.6коп----это низкооборотный "коптерный" винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.5--0.4 и Сулоп=1.6--1.7

1.75пил----это "пилотажный" винт с плавникомыми лопастями Кв=0.7--0.6 и Сулоп=1.4--1.5

'''1.9сам----это "самолётный" винт с трапецевидными лопастями Кв=0.9--0.8 и Сулоп=1.3--1.4'''

2.0гон----это высокооборотный "гоночный" винт с прямоугольными лопастями Кв=1.1--1.0 и Сулоп=1.2--1.3

2.6зол----это высокооборотный "золотой" винт по скорости Кв=2--1.62 и Сулоп=1.2--1.1

3.2скор=Пи---теоретический кинетический предел это высокооборотный "скоростной" импеллер с Кв=4--3 и Сулоп=1--1.1

смотри статьи "типы ла"

для шага пропеллера через кинетику потока---Vпол=Куп Hо fнагрузка=(0.65нано--0.7микро--0.75мини--0.8миди--0.85макси--0.9мега) Сулоп^0.5 Hгеом fст

рекорды скоростей авиамоделей-----[https://www.youtube.com/watch?v=oAoBEOJqY0w]

Лобовое сопротивление гонки при Кв более 1-----''Fх=*=0.75(Кт)^0.66 Fмин'', где минимальное лобовое сопротивление крылатого ЛА -----''Fмин=mg/АКмах''

Особенность авиамоделей от пилотируемой малой авиации это использование тяговых винтов с Кв менее 1 и поэтому сила тяги при АКмах всего примерно ''Fак=0.8Fст''!!!

Лобовое сопротивление авиамодели самолёта с тянущем винтом с не убираемым шасси и подвешенным грузом в полёте---''Fх=*=1.1*mg(Тст/АКмах)^0.5''

Максимальное лобовое сопротивление самолёта без аэроторчков (БПЛА) в горизонтальном полёте на полном газу----''Fх=*=(Fст Fмин)^0.5=Fмин(Кт)^0.5''
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
САМОЛЁТ

Скорость сваливания самолёта или минимальная скорость горизонтального полёта----'''Vсв=(2 mg/ро Сумах Sкр)^0.5 '''

Запас скорости авиамодели самолёта----'''Кск=Кт^(1/Z)=(Тст АКмах)^(1/Z)=*=ТАК^0.5'''

Скорость горизонтального полёта на полном газу----'''Vгор=Vсв Кск'''

'''Поглощённая мощность модели самолёта с шасси в полёте на полном газу с тянущей ВМГ в носу----Рпог=*=Fст Vсв=Fх Vпол'''
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
МУЛЬТИКОПТЕР

Поглощённая мощность квадрокоптера в горизонтальном полёте на полном газу----''Рпог=*=Тст mg Vвис= №вмг Fст(1.44 mg/№вмг ро)^0.5/D=квадро 2.4 Fст (mg/ро)^0.5/D=*=0.78 Тст^0.5 mg Vгор''

Электро-мощность потребления----- ''Рэл=Iпол Uакку=Рпог/КПДвмг=*=1.5 Рпог''

Частота вращения винта в режиме висения квадрокоптера----''fвис=(1.44 mg/№вмг ро)^0.5/D h=*=квд Кудл (mg/po n^0.67 Сул Кв^0.5)^0.5/е D^2'' =*='''квд (mg/рo n^0.67 Sл Sв)^0.5/Пи'''
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
КРЕЙСЕР-КРУИЗ

Среднеквадратичное значение физического параметра это нахождение оптимального КПД всей системы:

Крейсерская скорость в пол газа -----''Vкрейс=(Vсв Vгор)^0.5=(Vсв Vгор)^0.5=(Vсв Кск Vсв)^0.5=*=Vсв(Кск)^0.5=*=Vсв(ТАК)^0.25''

Крейсерская мощность поглощенная в пол газа Кгаз=0.5-----''Ркрей=(Рмин Рпог)^0.5'' и мощность электропотребления '''Рэл=*=2.2Ркрей'''

Крейсерская сила тока потребления в пол газа-----''Iкрей=(Iсв Iст)^0.5 или оптимальный Iэд=(Iхх Iкз)^0.5=(Iхх Uакку/Rэд)^0.5''

Перегрузка ЛА при вираже в пол газа это и есть поперечное ускорение-----'''а(м/с2)=Кск g'''

Multicopter Wiki - Вклад участника [ru]

Динамика-ликбез