Редактирование: Динамика-ликбез

теория о движении тел в вязкой среде-----автор формул Книжников ВВ


общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги  запирается наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна Fтек.тяги =Fлоб.сопр,
 
Fтек.тяги = Fст / (Кск)Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке
 
Fлоб.сопр = mg (Кск)X / AKмах---- функция наростания аэросопротивления от скорости движения 

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

главная формула авиации----дозвуковая скорость движения ла в вязкой среде

 (Kск)Z= Tст AKмах=Кт ,где Z=Х+Y 

Х=1.25Сумах ----степень наростания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла 

Y=0--1 степень 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)

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

Кт=Fст/Fхмин---коэф.запаса тяги---он же перегрузка 

 
для турбоджетов----Kск = Tст AKмах

для винтовых гонок----(Kск)1.5=  Tст AKмах
 
для моделей винтовых лк и самолетов ----(Kск)2= Tст AKмах 

для мотопарителей-----------(Kск)3= Tст АКмах

для мультикоптеров и вертолётов----(Kск)2= Tст



воздушная скорость горизонт полёта от тяги на стопе для всех типов полноразмерных  ла -----

 Vгор=(2Fст AKmax /p Cyоп Sкр (Кск)Y )0.5,
 
 Суопт=Сумах/Копт=Сумах2/2  и Копт=2/Сумах зависит от типа профиля крыла для авиамодельной размерности!!!




воздушная скорость горизонтального полёта от тяги на стопе для всех типов  авиамоделей при тяговооруженности 1----то есть тяга равна весу Fст=mg!!!

 Vгор=1.83  ( Fст Как /(Кск)Y )0.5/САХ Cyмах

 упрощенно  Vпол(м/с)=Кла( Fст(н) )0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр летательного аппарата


 
для вертолётов с шасси (крыло-несущий винт)  -------Vпол=1.4( Fст )0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!


для дисколётов (автожир)  -------Vпол=2.8( Fст )0.5/D, где диаметр несущего винта  эквивалент САХ крыла!!!


для мотопарителей с вогнутовыпуклым профилем  -------Vпол=( Fст )0.5/CAX,


для самолётов с плосковыпуклым и шасси -------Vпол=1.1( Fст )0.5/CAX,


пилотажка-бойцовка  с двояковыпуклым-------- Vпол=1.3( Fст )0.5/CAX,


для аэрочистых бпла с двояковыпуклым -------Vпол=1.5( Fст )0.5/CAX,


для коротких лк со змееобразным -------Vпол=2( Fст )0.5/CAX,

 
для гонок с тонким симметричным  -------Vпол=2.5( Fст )0.5/CAX,


для турбоджетов с симметричным  -------Vпол=4( Fст )0.5/CAX,


оптимизация размеров винта для конкретного типа ла

Так как ла полетит на винте любого размера и на маленьком скоростном и на большом медленном --- лишь бы тяги хватило!!! Но всегда существует "золотой винт" с оптимальными  параметрами в зависимости от аэродинамики и размеров конкретного ла, который обеспечит максимальную эффективность (КПДвнеш)в заданном режиме полёта!

Ометаемая площадь винтом или так называемый волшебный диск и полный мидель планера имеют оптимальную  зависимость от режима полёта и класса ла ----

Мидель всего планера  определяет полное аэродинамическое сопротивление полёту, а ометаемая площадь винтом  определяет тягу на установившейся скорости в горизонте ---- или как эффективно протащить тушку самолёта сквозь плотность воздуха Fпол=Fсопр!

 Fпол=0.5p Sомет ((Vпот)2-(Vпол)2)-----Fсопр=0.5p (Vпол)2 (Sмид Cxмид)


тогда для одновинтовой схемы двухлопастного пропеллера------------  

Кнап (0.78D2) (Vпол)2((1/Kуп)2-1)=(Vпол)2 (Sкр Cxтек)

0.7D2 (1/Kуп)2-1)= Sкр (Cy/AKтек)

D2=1.4( Sкр Cyопт/(AKмах /(Kск)Х)) / (1/0.7)2-1)=1.4 ((Kск)Х (Kуд CAX2) (Cyмах2 /2)/(Как Куд )

 
 D=CAXкр Cyмах (0.7 (Kск)Х  / (Как))0.5!!! -----для всех типов крылатых авиамоделей


для мотопланера-парителя ----- D=1.74САХ!


для самолёта с шасси и внешним грузом ------D=1.3САХ!


для чистого БПЛА классика ---- D=1.1САХ!


для пилотажки-бойцовки ---------- D=1.0САХ!


для гоночного хотлайнера -------  D=0.9САХ!


для короткокрылого летающего крыла бесхвостка ---------D=0.67САХ!


  параметры винта на пик мощности вмг--- Dмах=1.1Сумах САХкр!!!---Н=0.9САХкр!!!


 для экономичного полёта типа круиз для многовинтовой справедливо тождество----(n Sомет)=Sмид! , где n=кол-во ВМГ---- 

 Dкруиз=(1.3 Sмид / n)0.5!!!


пересчёт диаметра многолопастного винта от двухлопастного ------ Dтрёхлоп=0.9 D ---- Dчетырёхлоп=0.84 D


 тяга винта на уровне моря в статике-------   Fст = 0.1 Сулоп H D Kn (D Kxх U)2

 Тяга винта в динамике для самолётов -----  Fпол= Fст/(Кск)Y= 0.5 Fст (Кв/Tcт)0.5= (0.4-0.5)Fст

 для электро ВМГ потребляемая мощность в горизонтальном полёте----Рэл(вт)=0.5Кла Fст(mg (H/D))0.5 /CAXкр КПДвмг

 на стопе  Рэл(вт)=1.6( Fст)1.5/D