Редактирование: Алгоритм расчёта БПЛА

автор Книжников ВВ --- Иллюминат Кв

ВСЯ ТЕОРИЯ БПЛА В ФОРМУЛАХ ТТХ (80шт)----все типичные коэф. здесь[https://multicopterwiki.ru/index.php/Типы_ла-ликбез]

 '''аэро-компоновка авиамодели(сокращение):квадроракета(рак)---гоночная скоростная(гон)---летающее крыло-бесхвостка(лк)---грузовой моноплан(сам)---спортивно''' 
 '''пилотажка(пил)---мотопланер с толкающим пилоном(бпл)---импеллерная реактивка(имп)---биплан(бип)---птицелёт(птиц)---утка(ут)--паритель(пар)'''

жирным шрифтом выделены прорывные академические формулы в физике ЛА

{| class="wikitable" style="text-align:center"
!ФИЗИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР (СИ)
!АКАДЕМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА---ГОД ОТКРЫТИЯ
|-
|1)погодные условия для полёта БПЛА,(м/с) и плотность воздуха
|''Vветер=(6микро--10мини--16миди--26макси), ро=(1.2лето--1.3зима)кг/м3---2010г
|-
|2)максимальный коэф. подъёмной силы 
|''Сумах=0.8сим--0.9змей--1.0двояковып--1.2плосковып--1.4вогнутовып--1.6птичий''---1940г
|-
|3)масса полётная, (кг)
|'''''m=4 mгруз,где mгруз=*=mпланёр=*=mэВМГ,авионика=*=mакку '''''---2010г
|-
|4)площадь крыла, (м2)
|''Sкр=2 mg/po Cyмах Vветер^2''---1910г
|-
|5)площадь стабилизирующего оперения, (м2)
|''Sстаб=(0.1пар--0.15гон--0.2сам,пт--0.25лк)Sкр, Sкиль=0.5 Sстаб''---1930г
|-
|6)удлинение крыла ЛА и лопасти ВВ
|'''''Кудл кр=*=Кудл лоп'''''---2025г
|-
|7)средняя аэродинамическая хорда крыла, м
|''САХ=(Sкр/Кудл)^0.5''---1930г
|-
|8)размах крыла, (м)
|''Lкр=САХ Кудл''---1910г
|-
|9)поперечная устойчивость по крену,
|''угол излома консоли крыла на hо---а=аrсsin(2 hо/Lкр)''---1930г
|-
|10)оптим. центровка в % САХ от лобика профиля по ТАУ, где Куст=(0.4перед--'''0.5норма'''--0.6зад)
|'''''Хцм=Куст Аго САХ=Куст b Sстаб/Sкр Сумах, где плечо стаб. b=(1лк--"Фи"пт--2бой--"е"сам--"Пи"бпл--4гон--2"Пи"пар)САХ'''''---2025г
|-
|11)оптим. кол-во лопастей, (шт)
|'''''n=кол-во несущих аэроконсолей'''''---2022г
|-
|12)коэф. перекрытия лопастями омет.круга
|'''''Кпер=Sэф/0.785 D^2=n/Кудл Кв'''''---2025г
|-
|13)Аэро-Качество
|''АКмах=Суопт/Схмин=Суопт/(Схпроф +Схвред+Суопт^2/Пи Кудл)---1950г,''
|-
|14)аэро-мидель планёра, (м2)
|''Sх=Смид Sмид=Схмин Sкр='''Сумах Sкр/АКмах'''''---1920г
|-
|15)оптим. диаметр многолопастного винта, (м)
|'''''D=(Пи Sх/№вмг n^0.667)^0.5=*=(1.0трёх--1.1двух)Сумах САХ/№вмг^0.5'''''---2022г
|-
|16)оптим. геометрический шаг, (м)
|'''''Н=(1.4 Sх Сумах/Сул)^0.5'''''---2022г
|-
|17)коэф. винта (пропеллер-импеллер)
|''Кв=Н/D, менее единицы тяговые, свыше скоростные''---1910г
|-
|18)параметр двухлопастного винта, (м2)
|''Sв=Сул Кв D^2''---2024г
|-
|19)самая главная хар-ка любого винтового ЛА
|'''''Ксам=№вмг (Cyл D H)/(Cyмах Sкр/АКмах)=№вмг Sв/Sх'''''---2024г
|-
|20)коэф. пропульсивный ЛА с ВВ
|'''''Кпроп*=2.5 n^0.33 Ксам^0.5/Кудл'''''---2024г
|-
|21)рабочая площадь одной лопасти винта, (м2)
|'''''Sл=0.25 Пи (D/Кудл)^2'''''---2023г
|-
|22)торсионная геометрическая тяжесть винта, (м4)
|'''''ТГТВ=Кф n^0.66 Sл Cyл D Н, где форма Кф=(2.5гон--3.2трапеция--3.6овал--4прямой), профиль Сул=1.0скор--1.2гон--1.4сам--1.6коп'''''---2021г
|-
|23)оптимальное напряжение аккумулятора, (В)
|''округлить до целых банок Uакку=*=12 (m/№вмг)^0.38''---2023г
|-
|24)ёмкость аккумулятора, (Ач)
|''С=Q mакку/Uакку,где Q=(100лифер--150липо--240лион)Втч/кг''---2000г
|-
|25)Коэф. полезного действия электродвигателя
|''КПДэд=100% Рмех/Рэл=1-(Iхх Uакку+1.4 Rэд Iст^2)/Iст Uакку''---2010г
|-
|26)оптим. сила тока потребления э-двигателем, (А)
|''Iопт=Кгаз (Iхх Uакку/Rэд)^0.5''---2010г
|-
|27)тяговооружённость ЛА
|''Тст=№вмг Fст/mg=0.5пар--0.75имп--1сам--1.5зд--2коп''---1920г
|-
|28)оборотистость эд, (Гц/В)
|''Кхх=0.78 (Тст mg/ро №вмг Кв)^0.5 Кудл/Uакку D^2 n^0.33''---2025г
|-
|29)частота вращения ВМГ на стопе, (Гц)
|'''''fст=КПДэд Коб fхх, где Коб=(0.8пер--0.85втор--0.9трет--0.95чёт)'''''---2020г
|-
|30)частота ВМГ в гориз. полёте, (Гц)
|''f=fст (Рст/Рпол)^0.33=fст (Кв/Ксам)^(1/2Пи)''---2020г
|-
|31)истинная поступь винта на стопе до срыва, (м)
|'''''h=2.1 n^0.33 (Cyл Sл Кв)^0.5'''''---2023г
|-
|32)сила тяги многолопастной ВМГ на стопе, (Н)
|'''''Fст=0.72 po (D h fст)^2=ро ТГТВ fст^2'''''---2010г
|-
|33)воздушная скорость сваливания, (м/с)
|''Vсв=(2 mg/po Cyмах Sкр)^0.5=Vпл Пи/4''---1900г
|-
|34)радиус минимального виража, (м)
|'''rвир=Vсв^2 Кт^((2/Z)-1)/g=2 m/po Cyмах Sкр'''---2025г
|-
|35)скорость потока в плоскости винта, (м/с)
|'''''Vв=(1.4 Fст/po)^0.5/D=h fст'''''---2014г
|-
|36)теоретическая скорость потока, (м/с)
|''Vтеор=Н fст=(2пар--2.5сам--3.5лк--5гон) Vсв''---1920г
|-
|37)максимальная воздушная скорость полёта в горизонте , (м/с)
|'''''Vгор=(1.26сам--1.41лк--2гон) (Fст/ро Sх)^0.5=D f Кпроп=Vсв Кск'''''---2022г
|-
|38)Коэф Полезного Действия винта на стопе
|''КПДвнут=100%/(0.5 + 0.9 Кв^0.5 Кудл/Пи n^0.33)''---2023г
|-
|39)КПД винта внешний в горизонт. полёте
|'''''КПДвнеш=100%/(0.5 + 0.25 Кудл(Сул/Ксам п^0.66)^0.5)'''''---2025г
|-
|40)мех-мощность на валу одной ВМГ на стопе, (Вт)
|''Рмех=Fст (1.4 Fст/ро)^0.5/D КПДвнут''---2020г
|-
|41)диапазон коэф. оптимума при АКмах
|'''''Копт=(0.5чистое--0.62торчки) Сумах'''''---2025г
|-
|42)коэф.лобового сопротивления крылатого ЛА
|'''''Сх=(0.5чис--0.62тор) Сумах^2/АКмах'''''---2025г
|-
|43)сила лобового сопротивления в горизонт.полёте, (Н)
|'''''Fх=(0.25чис--0.32тор) ро Сумах Sх Vгор^2=ро Кв Сул Сумах(Пи D^2 f/Кудл)^2/(4чис--Питор)'''''---2025г
|-
|44)поглощённая мощность ЛА в полёте на полном газу, (Вт)
|''Рпог=Fх Vгор=0.5 D f Кпроп Кск mg (Тст/АКмах)^0.5''---2024г
|-
|45)механическая мощность на валу в полёте, (Вт)
|''Рмех=Рпог/КПДвнеш=0.5 Кск D f (Fст Fмин)^0.5''---2024г
|-
|46)суммарная сила реактивной тяги в полёте, (Н)
|'''''Fреак=0.18 ро №вмг(1-Кпроп)Сул(D Н fпол)^2'''''---2025г
|-
|47)воздушная скорость планирования, (м/с)
|'''''Vпл=2(mg/po Sкр)^0.5/Cyмах'''''---2025г
|-
|48)угол и вертикальная скорость снижения, (м/с)
|''arctanges=1/АКмах и Vсниж=Vпл/АКмах''---1930г
|-
|49)мин. сопротивления при планировании, (Н)
|''Fмин=mg/АКмах''---1930г
|-
|50)мин. поглощённая мощность, (Вт)
|''Рмин=Vпл mg/АКмах''---1930г
|-
|51)аэро-качество винта приведённое к радиусу
|'''''АКВ=Vокр/Vв=2 Пи 0.75r/h=Fтяги/Fсопр=Пи/Кв'''''---2010г
|-
|52)сила тока э-ВМГ на стопе на полном газу, (А)
|'''''Iст=0.04 ро (D Кхх)^3 (Н Uакку)^2 n (D/Н)^0.5'''''---2020г
|-
|53)масса регулятора хода с проводами, (г)
|'''''mрх=*=Iст'''''---2010г
|-
|54)электромощность на стопе ВВ, (Вт)
|'''''Рэл=(0.075миди--0.08мини--0.09микро) №вмг n ро D^5 fст^3 Кв^1.5 '''''---2025г
|-
|55)пиковая электромагнитная мощность статора от поколения магнитов (N22--N33--N44--N55), (Вт)
|'''''Рстатор=Рмах=диаметр(мм) х толщина(мм) (N/22)^1.62=Кпок d(мм) s(мм)'''''---2022г
|-
|56)масса э-двигателя с крепежом, (г)
|''mэд=(0.2коп--0.25сам) d(мм) s(мм)''---2010г
|-
|57)масса э-ВМГ, (г)
|''mэВМГ=mв+mэд+mрх=5%пар--10%лк,бпл--15%сам--20%гон,имп''---2010г
|-
|58)сила тока в полёте, (А)
|'''''Iпол=((1винт--2имп) Sв)^0.5 Fреак Кхх'''''---2025г
|-
|59)электрическая мощность в полёте, (Вт)
|''Рпол=0.5 Кск (Fст^3/ро Sх)^0.5/КПДвнеш КПДэд''---2025г
|-
|60)разгрузка электромощности в полёте
|'''''Км=Кгаз^1.5 Iпол/Iст'''''---2025
|-
|61)длина разбега с шасси до точки отрыва, (м)
|''разбег=0.8 Vсв^2/(0.8Тст-1/АКмах) g''---1920г
|-
|62)коэф.запаса тяги для ЛА
|'''Кт=№вмг Fст/Fмин=Тст АКмах=4пар--6сам--8лк--10гон'''---2021г
|-
|63)формула Книжникова----коэф.запаса скорости для самолёта
|'''Кск=Vгор/Vсв=Кт^(1/Z)=(Тст АКмах)^(0.38 Сул/Сумах)'''---2021г
|-
|64)поперечная перегрузка на крыло в вираже, (g)
|''kпер= 0.5 Сумах Sкр Vгор^2/mg''---1920г
|-
|65)относительная толщина профиля крыла, (%)
|''корневище s=(0.1прям--0.13трап--0.16треуг)Сумах^0.5 CAX''---2010г
|-
|66)сечение полок лонжерона крыла, (см2)
|''Sполк=(1.5верх--1.0ниж) 0.11 Lкр m kпер/s modматериал''---1920г
|-
|67)максимальная скороподъёмность ЛА, (м/с)
|'''''Vвер=(Рпог-Рмин)/mg=Vсв (Тст-1.27/АКмах)'''''---1920г
|-
|68)максимальный угол возвышения при подъёме
|''а=аrсsin((0.7коп--0.8пил--0.9сам--1гон)Тст-(1/AKmax))''---1920г
|-
|69)Эффективность Транспортной Системы, (с2/м)
|'''''ЕТS*=m Vгор/Рпол=КПДвмг АКмах/g Кск=0.05(АКмах/Тст)^(0.5сам--0.4лк--0.3гон)'''''---2022г
|-
|70)время автожизни на одной зарядке, (час)
|''time=Q mакку/Рпол Кгаз^1.5''---2010г
|-
|71)расстояние пробега на одной зарядке, (км)
|''line=3.6 time Vгор Кгаз^0.5''---2010г
|-
|72)дальность устойчивой радиосвязи, (км)
|''l=1км (Кбюд-Кпог-60дб),где Кбюд(дб)=Купер+Кудип+Купр+Купатч''---2020г
|-
|73)дальность слышимости шума винта, (км)
|''l=1км (Кшум-Кфон-60дб),где Кшум=(64тян--80тол)дб''---2022г
|-
|74)момент рулевой машинки, (кг см) 
|'''''Мрм(Н м)=0.067 po Sруль сах.руль (Н f)^2'''''---2010г 
|-
|75)потребляемая мощность серво, (Вт)
|Ррм=2 М(Нм) х 6.28 х 1/6 /время (сек)=0.2 М(кгсм)/(период на 60гр)---2010г
|-
|76)электро-мощность ВЕС, (ВхА)
|Рвес=№серво Ррм=(5Вх2А)микро--(6Вх5А)мини--(7.5Вх12А)миди---2010г
|-
|77)масса рулевой машинки, (кг) 
|'''''mсерво=Ррм/200Вт/кг '''''---2010г
|-
|78)минимальное расстояние между приемной и передающей антеннами на дроне при ортогональном положении диаграмм
|Rудал(мм)=10 (Ризл(мВт))^0.5---2008г
|-
|79)эффективная площадь радио-отражающей поверхности, (дм2)
|Sрад=(Sакку+Sэд+№рм Sрм+Sшлейф+Sметалл+Sкарбон)/2---2025г
|
|-
|80)момент инерции ЛА по оси вращения, (кгм2)
|МИ=сумма (mэлемент rцентр массы^2), МИрыск=*=МИтангаж+МИкрен---1920г
|-
|81)условная полётная плотность ЛА, (кг/м3)
|ρ=mпол/размах х длина х высота---2021г
|-
|82)основной материал конструкции планёра, (кг/м3)
|ρ(г/дм3)=(пен20микро--дер500мини--терм1000миди--реак1500макси--мет3500мега)
|}