Динамика полёта крылатого ла-ликбез

Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показаны 219 промежуточных версий 72 участников)
Строка 1: Строка 1:
динамика полёта крылатого ла
+
автор Книжников ВВ
  
сила воздушного лобового сопротивления ла Fx(H)крылатого ла ---это произведение скоростного напора V2/2(м2/с2) на плотности среды p(1.25кг/м3)  и на аэродинамический эквивалент миделя ла Sла(м2)делёное на квадратный корень из коэф.запаса скорости (Кск) ---
+
[[Файл:динамика.jpg]]
  
Fx=0.5 V2 p Cxтек Sкр/(Кск)0.5=0.62 V2 Sла/(Кск)0.5=0.4 Vпол2 Сумах САХ2/Как(Кск)0.5
+
Динамика полёта крылатого ла---это летные хар-ки ла от скорости сваливания Vo до максимальной воздушной скорости в пологом пикировании Vпик,
  
 +
'''Vпол=(2mg/ро Sкр Cy)^0.5, где текущий Cy=0.1--2.0 зависит от профиля крыла и угла атаки'''
 +
 +
соотношение этих скоростей называется коэф запаса скорости по сваливанию '''Кск=Vпик/Vсвал=Vмакси/Vмин=2.5--3''' оптимально для самолёта.
 
   
 
   
например для модели самолёта Sла=3дм2=0.03м2  на воздушной скорости в 72км/ч=20м/с и двухкратном запасе скорости относительно скорости планирования лобовое сопротивление ла Fx=0.62х0.03х20х20/(2)0.5=0.0186х283=5.26Н=530гс
+
Диапазон от скорости сваливания и до скорости планирования на максимальном аэрокачестве называется '''аварийный режим----взлёт, посадка, парение.'''
  
  аэродин. эквивалент  миделя крылатого ла Sла=CxмидSмид=CxпланSкр= Сумах Sкр/ 1.5 АКмах,
+
  скорость сваливания ла на уровне моря при ро=1.25кг/м3---'''Vo=*="4" (m/Sкр Cymax)^0.5'''
где АКмах=Как Удлинение=Как Sкр/САХ2  или  Sла= Сумах САХ2 / 1.5 Как,
+
  
для тянущего двухлопастного винта эмпирика ---диаметр  Dв=CAX (Сумах)0.5 !!!
 
  
 +
Диапазон от скорости планирования и до скорости максимальной называется основной режим----крейсер, вираж, гонка!
  
1)для модели планера Сумах(вогнутовыпуклый)=1.5, Как=1.2 и Sпл=1.5САХ2 /1.25х1.2=1САХ2---рекомендуемый диаметр винта Dв=1.22CAX
+
  скорость планирования на максимальном АК ла----'''Vпл=*="5" (m/Sкр Cymax)^0.5''',  
  
2)для модели самолёта с шасси Сумах(плосковыпуклый)=1.2, Как=1 и Sсам=1.2САХ2 /1.5х1=0.8САХ2---диаметр винта Dв=1.1CAX
 
 
3)для бпла  Сумах(двояковыпуклый несиммет)=1, Как=1.1 и Sбпла=1САХ2 /1.5х1.1=0.6САХ2---диаметр винта Dв=1CAX
 
 
4)для модели пилотажки и бойцовки  Сумах(симметричный)=0.8,  Как=1.05 и Sгон=0.8САХ2/1.5х1.05=0.5САХ2---диаметр винта Dв=0.9CAX
 
 
5)для модели гонки-классики  Сумах(тонкий симметр.)=0.72,  Как=1.2 и Sгон=0.72САХ2/1.5х1.2=0.4САХ2---диаметр винта Dв=0.85CAX
 
 
6)для модели лк  Сумах(змееобразный)=0.9,  Как=2 и Sлк=0.9САХ2 /1.5х2 =0.3САХ2---диаметр толкающего винта Dв=0.9CAX
 
 
 
 
Общее уравнение полёзной мощности полёта(ватт) как произведение силы тяги вмг(ньютон) на скорость полёта ла(метр/сек)
 
 
Pпол=Fтяги Vпол=(2пиM KПДв/h)(hf)=MwKПДв=PмехKПДв --- для поршневых ДВС,где КПДвинта=Кво(h/Но)2=Кво(Куп)2=КПДвнешний=Кпропульсивный=(Vполёта/Vпотока)2=(0.8)2=0.64=64%
 
 
для электро вмг моделей средних габаритов ----
 
 
Pпол=UI КПДэд КПДвнешний=UI х 0.8 х 0.64=0.51Рэл !!!
 
  
 +
режим долёта против ветра авиамодели без мотора под углом пикирования к горизонту----глиссада
 
   
 
   
теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hоfпол=0.81 Hо Uакку Kxx=Нгеом Uакку Kxx ----
+
воздушная скорость пикирования ---Vпике=*='''"10" (m/Sкр Сумах)^0.5'''
 
+
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,где текущая поступь винта увеличивается с разгрузкой вмг по моменту сопротивления----например
+
 
+
длина текущей поступи меняется как(hстоп=h1)<h2<h3<h4<(h5=Hо),
+
 
+
и длина скольжение Lтек=Hо-hтек
+
 
+
+
h1) самый высоконагруженный режим это момент трогания при разбеге на полном газу или  режим стопа характеризуется пиком  момента сопротивления  наведённый тягой винта M=Fh1/2ПИ 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 электро-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=0.1Кр(DKxx)3 (HUакку)2
+
в -30---25 гр для самолёта с шасси и подвесом
  
где коэф . мощности винта Кр=0.6-1.6 зависит от удлинения и профиля лопасти и кол- ва лопастей ( 1-4штуки) Кр двухлоп=1
+
в -20---15 гр для чистых бпла
  
сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения ----
+
'''в -10---5 гр для планера''' [https://www.youtube.com/watch?v=0Q_iWBnNUXU]
  
Fст=0.2КрHD(DUаккуKxx)2
+
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
для безмоторного планера, где эквивалент тяги это проекция в горизонт суммы векторов всех сил при угле глиссады в режиме планирования а(гр)=arctg(1/АКмах), где  Cyопт=0.62 Cymax зависит от типа профиля крыла для авиамодельной размерности----
  
мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока ----
+
Vплан=(2 mg/pо Sкр Cyопт)^0.5=*=2 (mg/ро Кудл Сумах))^0.5/CAX
  
Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст
+
видно важную особенность----чтобы быстро планировать против ветра надо разгибать профиль крыла в симметричный и изначально иметь узкое крыло и большую массу ла----типичный кинетический горный планер с огромной нагрузкой на крыло m/Sкр=100--200г/дм2 и тонким ламинизированным профилем с острым лобиком.
 +
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
подбор диаметра и шага воздушного винта от диаметра и длины статора бесколлектор. мотора (H+D)мм=10(d+l)мм
+
  Формула скорости для всех типов крылатых ла с винтовым движителем----'''Vгор=(2 mg/pо Cyмах Sкр)^0.5 (Тст АКмах)^(0.38 Сул/Сумах)'''
  
 +
при AKmax=(1.1нано--1.3микро--1.6мини--2миди) Кудл/Cyмах Ктор----Sкр=Кудл CАХ^2----Sх=Cyмах Sкр/AKmax=Ктор Cyмах^2 CАХ^2/"Фи"мини
 +
 
 +
Vгор="К"(2 Fст/ро Sх)^0.5="К"(2 Fст "Фи"/ро Ктор Cyмах^2 CАХ^2)^0.5="(0.8пар--0.9сам--1.0бпл--1.1лк--1.2имп--1.4гон)" 1.8(Fст/ро Ктор)^0.5/Cyмах CАХ
  
h2) 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!!!
+
для самолётов с ДВС, "золотым винтом", с плосковыпуклым профилем крыла 12%, колёсным шасси и подкосами----'''Vгор=*=1.4(Fст/ро)^0.5/CАХ'''
  
коэф. относительного запаса тяги Кт или перегрузка ла в вираже зависит от произведения тяговооруженности Tст на максимальное аэродинамическое качество AKмах ------  
+
для авиамоделей с э-ВМГ----Vгор=*=2 (Сул Кв Fст/ро Ктор)^0.5/САХ Сумах^1.5
  
Kперегрузка=Кт=Fст/Fxmin=Tст х AKмах=(Kск)2
+
тяга на стопе----'''Fст=mg Тст=0.6 ро(n Кв)^0.5 D^4 fст^2/Кудл'''------ для классических половинчатых ВВ тяга=*="0.72"(D^2 fст)^2/Кудл
 
+
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/HоKxx-----
+
 
+
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=1.2mgHоKxx=14mНгеомКхх
+
 
+
 
+
h3) 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----
+
 
+
Kск=Vпол/Vпл=(Тст х АКмах)0.5=(Fст/Fxmin)0.5=(Kт)0.5
+
 
+
макси. скорость гориз. полёта
+
 
+
Vпол=Vпл(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 и змееобразного профиля
+
 
   
 
   
зависимость силы лобового сопротивления  от запаса скорости полёта ла----
+
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
Fx=mg/AKтек=10m(Kск)Х /AKмax, или по телеметрии Fx =I/1.2 Нгеом Кхх
+
сила лобового сопротивления ----Fх= Kск^X mg/АКмах=*='''Fмин Кт^0.75бпл'''
  
  где степень наростания 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!!!
+
максимальное аэрокачество ла  эмпирически пропорционально  удлинению крыла ---
  
сила тока I=1.2 Fx Нгеом Кхх
+
  '''АКмах=Как Кудл''', где Кудл=Sкр/CAX^2
+
связь эффективности  пропульсивной системы (внешний КПДв)---
+
  
КПДпроп.сис=КПДнач.винта х(Куп)2=(0.85--0.95)х(Vполёт/Vпоток)2
+
для авиамоделей на двух-кратной скорости планирования или 2.5 Vсвал
  
 +
дисколёт-автожир Как=0.7-------------------------Fх = 0.6 mg
  
h4) разгруженный режим вмг в полгаза---это крейсерская скорость горизонтального полёта  на максимальном АК  или скорость планирования при оптимальном угле атаки крыла ----
+
биплан с подкосами и шасси Как=0.8--------------------0.55 mg
  
I=mgHоKxx/AKmax
+
мотопланер-паритель Как=0.9---------------------------0.5 mg
  
h5) 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= Ho Uакку Kxx----Iпик=Iхх
+
моноплан с шасси и грузовым подвесом Как=1-----------'''0.45 mg'''
  
шаг винта нулевой тяги Но=Нгеом(Сулоп)Ч----где Сулоп=Сумах профиля лопасти, степень Ч=0.5D/Hгеом, эмпирически Но=1.2Нгеом
+
пилотажка-бойцовка Как=1.2--------------------------- 0.4 mg
  
 +
короткое лк  Как=2------------------------------------0.35 mg
  
немного теории
+
птицелёт Как=1.3--------------------------------------0.35 mg
  
общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это сила текущей тяги уравновешенна наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте Fтек.тяги =Fлоб.сопр
+
аэрочистый бпла-классика Как=1.4----------------------0.3 mg------[https://www.youtube.com/watch?v=bMdGB-q63eo]
+
Fтек.тяги = Fст / (Кск)Y ---- функция падения тяги винта
+
+
Fлоб.сопр = mg (Кск)X / AKмах---- функция наростания аэросопротивления
+
+
главная формула авиации----дозвуковая скорость полёта ла в вязкой среде(это фундаментальная зависимость---её не объехать и не обойти)
+
  
(Kск)Z = Tст AKмах ,где Z=Х+Y
+
утка с ПГО Как=1.6------------------------------------0.25 mg
  
Х=1.2(Сумах) ----степень наростания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла для моделей
+
гонка-классика Как=1.8--------------------------------0.2 mg
  
Y=0--1 степень падения тяги  от скорости полёта ла зависит от типа
+
хотлайнер Как=1.5-------------------------------------0.15 mg
движителя (скоростной пропеллер 0.6,тяговый винт 0.8, импеллер 0.8, трд(турбина) 0, пульсирующий реактивный  двигатель 0, жидкостный ракетный двигатель 0)
+
  
 +
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
1) для реактивных снарядов (ракеты) и дирижаблей---- (Kск)2=Tст
+
Оптимизация размеров винта для конкретного типа ла
  
2) для турбореактивной авиации----Kск=Tст AKмах=Кт
+
  эмпирически параметры двухлопастного воздушного винта на пик мощности вмг---'''диаметр Dмах=*=1.1 Сумах САХкр------шаг Н=*=0.9 САХкр'''
  
для импеллеров ---(Kск)2=Tст AKмах=Fст/Fмин
+
для мотопланера-парителя при Кв=0.5----- D=1.8 САХ
  
3) для лк и гонок----(Kск)1.5= Tст AKмах 
+
'''для самолёта с шасси и внешним грузом при Кв=0.65------D=1.4 САХ'''
+
4) для моделей самолетов ----(Kск)2= Tст AKмах
+
  
5) для мультироторов ----(Kск)2=Tст 
+
для пилотажки-бойцовки при Кв=0.7---------- D=1.3 САХ
  
 +
для птицелёта при Кв=0.75---------- D=1.2 САХ
  
 +
для чистого БПЛА классика при Кв=0.8---- D=1.1 САХ
  
 +
для гонки-классики при Кв=0.9------------D=1.0 САХ
  
этс
+
для гоночного хотлайнера при Кв=1------- D=0.9 САХ
В физике движения транспортных средств в вязкой среде  применяется понятие эффективности транспортной системы (ЭТС) как соотношение поглащенного импульса к потребляемой мощности----масса(кг) х скорость перемещения относительно вязкой среды (м/с) и делить на входную мощность (вт)-----физический смысл это функция обратная ускорению торможения 1/(м в с2), чем ниже торможение тем выше этс!
+
  
Pвх=Рпогщ/КПДвмг=FтекVпол/КПДвмг=(mgTст/(Кск)Y) ((Kск)Х Vплан)/КПДвмг=(Kр)(mgVплан)/КПДвмг(Кск)Y,
+
для короткокрылого лк-бесхвостка при Кв=0.9---------D=0.75 САХ----Н=0.67 САХлк потому что эффективное САХ змееобразного профиля (0.75-0.8)САХлк
  
где Kр=(Кск)X Tст= Рстоп/Рмин--коэф.запаса мощности
+
-пересчёт диаметра многолопастного винта от двухлопастного ------ Dтрёхлоп=0.9 D ---- Dчетырёхлоп=0.84 D
  
ЭТС=mVпол/Pвх=КПДвмг (Кск)Y / Tg=КПДвмг (Кск)Y АКмах/gКт =0.1КПДвмг (Кск)Y АКмах / (Кск)Z=0.1КПДвмг АКмах/(Кск)X
+
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
вывод-----эффективность самолёта прямо пропорциональна общей эффективности вмг
+
для э-ВМГ потребляемая мощность в полёте на полном газу----Рэл(вт)=Fст Vмах---- '''круиз в пол-газа Ркрейс=*=Рэл/3'''
КПДвмг=КПДпроп.сис КПДэд КПДакку , максимальному аэродинамическому качеству  и обратна запасу скорости и ускорению свободного падения !!!
+
  
 +
на стопе для электро авиамодели по массово-габаритным классам ----- '''Рэл(вт)=(1.7миди--1.85мини--2микро)Fст(Fст/ро)^0.5/D'''
  
расчёт максимальной горизонтальной скорости полёта по частоте вращения в оборотах в секунду----Vпол=Vтеор Kуп=(Ho fпол)(KПДв/Кво)0.5 =(1.14Hгеом) (1.1fст) (КПДв/0.9)0.5=1.32 Hгеом fст(КПДв)0.5--------при КПДв=60% скорость полёта равна скорости потока на стенде!!!
+
на стопе для ДВС авиамодели с половинчатым винтом на уровне моря------ Рмех(вт)=*="1.4"(Fст)^1.5/D
+
  
  
 +
сравнительные коэф. ВМГ от крейсерского режима самолёта
  
главная формула максимальной воздушной горизонтальной скорости крылатых ла (расчёт по тяге винта на стопе)
+
{| class="wikitable" style="text-align:center"
+
!ГАЗ
 
+
!МОЩНОСТЬ
Vпол=2(Fст КПДвнешний/р воздуха )0.5/(CAXкр Сумах),----фундаментальная физическая зависимость по методу Книжникова ВВ
+
!ТЯГА
 
+
!СКОРОСТЬ
 
+
!ПРОБЕГ
после всех преобразований получается практическая формула применения максимальной воздушной горизонтальной скорости
+
!АВТОЖИЗНЬ
крылатых ла (авиамодели),где скорость обратна САХ крыла и прямо пропорционально квадратному корню из силы тяги на стопе!!!для
+
|-
 
+
|100%
мотопланера (птичий профиль крыла)----  Vпол=(Fст)0.5/CAX
+
|1
 
+
|1
классического самолёта (плосковыпуклый)--Vпол=1.2(Fст)0.5/CAX
+
|1
 
+
|1
БПЛА самолётного типа (двояковыпуклый) ----Vпол=1.4(Fст)0.5/CAX
+
|1
 
+
|-
пилотажки (симметричный) -----Vпол=1.7(Fст)0.5/CAX
+
|66%
 
+
|1/2
летающего короткого крыла (змееобразный)---- Vпол=2(Fст)0.5/CAX
+
|1/1.5
 
+
|1/1.34
гонки с тонким ламинизированным сим.проф.----Vпол=2(Fст)0.5/CAX
+
|1.5
 
+
|2
вертолётов и мультироторов----Vпол=1.1(Fст)0.5/D---
+
|-
(у всех  коптеров диаметр несущего винта и есть аналог САХ крыла)
+
|'''50%'''
 
+
|1/3
автожиров ----Vпол=2(Fст)0.5/D ( так как АКмах=3 или Как=3.14 для  диска под углом 18гр)
+
|1/2
 
+
|1/1.5
 
+
|2
желательно,чтобы максимальная скорость полёта была не менее двух скоростей сваливания
+
|3
 
+
|-
 
+
|40%
мощность силовой установки в полёте
+
|1/4
 
+
|1/2.5
мощность на валу для винтовых поршневых ДВС ----Pмех=0.8FстVпол
+
|1/1.6
 
+
|2.5
электрическая потребляемая мощность ВМГ -----Pпот=FстVпол
+
|4
 
+
|-
для электро импеллеров -----Pпот=1.4FстVпол
+
|33%
 
+
|1/6
 
+
|1/3
крейсерская скорость в пол  газа ----Vкрейс=0.7Vмах
+
|1/2
и круизная мощность Pкруйз=0.35Рпот
+
|3
 
+
|6
воздушная скорость пикирования авиамодели без мотора под углом  к горизонту  (режим долёта против ветра)---Vпике=10(m/Sкр)0.5
+
|-
 
+
|25%
в 30 гр для самолёта с шасси и подвесом
+
|1/8
 
+
|1/4
в 20 гр для чистых бпла
+
|1/2.4
 
+
|3.3
в 10 гр для планера
+
|8
 
+
|}
для безмоторного планера, где эквивалент тяги это проекция в горизонт суммы векторов всех сил при угле глиссады в режиме планирования----Vплан=1.8(Fмин)0.5/(CAX Сумах), где Fмин=mg/AKмах!!!
+
видно важную особенность----чтобы быстро планировать против ветра надо разгибать профиль крыла в симметричный и изначально иметь узкое крыло и большую массу ла!!!
+
 
+
 
+
Сначало исходя из выше перечисленных закономерностей  было расчитано маленькое скоростное летающее крылошко класса суперлайт250г с ФПВ!  ТТХ следующие-----
+
 
+
1) масса планера 100г,где трапецевидное крыло массой 75г, размах 70см и ширина у корня 15см и 10см на концах, стреловидность 20гр, симметричный 10% профиль, фюзеляж с килём 25г! АКмах=7, САХ=0.13м
+
+
2) масса ЭМУ 90г, где тянущая вмг суммарной массой  30г=18г(бк.электромотор1806---2400)+3г(двухлоп.винт 5Х4.3)+9г(рх с проводами 10а) и  липо-акку 11.1вх0.8ач (рейтинг 12С) массой 60г!
+
 
+
3) электроника суммарной массой 30г=18г(две сервы на 1.5кгсм)+5г(пяти канал.ру приёмник 2.4Г)+7г(камера с передатчиком 5.8Г на 200мвт)!
+
 
+
Итого полётная масса всего 220г !
+
+
тогда при тяге на стопе 3.6н=360г силы при потребляемой мощи в 110вт получаем скорость полёта  28м/с=100км/ч при потребляемой мощи в 90вт и время полёта на полном газу около 6 минут
+
 
+
https://rcplanes.online/calc_motor.htm                            ----рекомендую простой и честный калькулятор для одномоторного электро-вмг авиамодели самолёта!!!
+
  
позволяет через окошечко" костюм" задавать свои хар-ки батарей, моторов, регулей и винтов! сразу рекомендую-----------
 
  
1) для двухлопастных винтов значение Тк--коэф. тяги поставить 1.0 и для коэф. мощности Рк=1.2
+
смотри статью "типы ла-ликбез"
для импеллеров Тк=3.5 и Рк=2.5 и указать кол-во лопастей
+
  
2) для  самолёта значение минимального лобового сопротивления (Сх)----Сdо=Cl/АКмах=Сумах/Кудлинение=аспект ратио=(0.14--0.18)=0.16-----для  планера Сdо=(0.08-0.12)=0.1
+
воздушный бой---[https://www.youtube.com/watch?v=EQP4x1G7SmE]

Текущая версия на 15:23, 18 января 2026

автор Книжников ВВ

Динамика.jpg

Динамика полёта крылатого ла---это летные хар-ки ла от скорости сваливания Vo до максимальной воздушной скорости в пологом пикировании Vпик,

Vпол=(2mg/ро Sкр Cy)^0.5, где текущий Cy=0.1--2.0 зависит от профиля крыла и угла атаки

соотношение этих скоростей называется коэф запаса скорости по сваливанию Кск=Vпик/Vсвал=Vмакси/Vмин=2.5--3 оптимально для самолёта.

Диапазон от скорости сваливания и до скорости планирования на максимальном аэрокачестве называется аварийный режим----взлёт, посадка, парение.

скорость сваливания ла на уровне моря при ро=1.25кг/м3---Vo=*="4" (m/Sкр Cymax)^0.5


Диапазон от скорости планирования и до скорости максимальной называется основной режим----крейсер, вираж, гонка!

скорость планирования на максимальном АК ла----Vпл=*="5" (m/Sкр Cymax)^0.5, 


режим долёта против ветра авиамодели без мотора под углом пикирования к горизонту----глиссада

воздушная скорость пикирования ---Vпике=*="10" (m/Sкр Сумах)^0.5
 

в -30---25 гр для самолёта с шасси и подвесом

в -20---15 гр для чистых бпла

в -10---5 гр для планера [1]


для безмоторного планера, где эквивалент тяги это проекция в горизонт суммы векторов всех сил при угле глиссады в режиме планирования а(гр)=arctg(1/АКмах), где Cyопт=0.62 Cymax зависит от типа профиля крыла для авиамодельной размерности----

Vплан=(2 mg/pо Sкр Cyопт)^0.5=*=2 (mg/ро Кудл Сумах))^0.5/CAX

видно важную особенность----чтобы быстро планировать против ветра надо разгибать профиль крыла в симметричный и изначально иметь узкое крыло и большую массу ла----типичный кинетический горный планер с огромной нагрузкой на крыло m/Sкр=100--200г/дм2 и тонким ламинизированным профилем с острым лобиком.


 Формула скорости для всех типов крылатых ла с винтовым движителем----Vгор=(2 mg/pо Cyмах Sкр)^0.5 (Тст АКмах)^(0.38 Сул/Сумах)

при AKmax=(1.1нано--1.3микро--1.6мини--2миди) Кудл/Cyмах Ктор----Sкр=Кудл CАХ^2----Sх=Cyмах Sкр/AKmax=Ктор Cyмах^2 CАХ^2/"Фи"мини

Vгор="К"(2 Fст/ро Sх)^0.5="К"(2 Fст "Фи"/ро Ктор Cyмах^2 CАХ^2)^0.5="(0.8пар--0.9сам--1.0бпл--1.1лк--1.2имп--1.4гон)" 1.8(Fст/ро Ктор)^0.5/Cyмах CАХ

для самолётов с ДВС, "золотым винтом", с плосковыпуклым профилем крыла 12%, колёсным шасси и подкосами----Vгор=*=1.4(Fст/ро)^0.5/CАХ

для авиамоделей с э-ВМГ----Vгор=*=2 (Сул Кв Fст/ро Ктор)^0.5/САХ Сумах^1.5

тяга на стопе----Fст=mg Тст=0.6 ро(n Кв)^0.5 D^4 fст^2/Кудл------ для классических половинчатых ВВ тяга=*="0.72"(D^2 fст)^2/Кудл


сила лобового сопротивления ----Fх= Kск^X mg/АКмах=*=Fмин Кт^0.75бпл

максимальное аэрокачество ла эмпирически пропорционально удлинению крыла ---

АКмах=Как Кудл, где Кудл=Sкр/CAX^2

для авиамоделей на двух-кратной скорости планирования или 2.5 Vсвал

дисколёт-автожир Как=0.7-------------------------Fх = 0.6 mg

биплан с подкосами и шасси Как=0.8--------------------0.55 mg

мотопланер-паритель Как=0.9---------------------------0.5 mg

моноплан с шасси и грузовым подвесом Как=1-----------0.45 mg

пилотажка-бойцовка Как=1.2--------------------------- 0.4 mg

короткое лк Как=2------------------------------------0.35 mg

птицелёт Как=1.3--------------------------------------0.35 mg

аэрочистый бпла-классика Как=1.4----------------------0.3 mg------[2]

утка с ПГО Как=1.6------------------------------------0.25 mg

гонка-классика Как=1.8--------------------------------0.2 mg

хотлайнер Как=1.5-------------------------------------0.15 mg


Оптимизация размеров винта для конкретного типа ла

эмпирически параметры двухлопастного воздушного винта на пик мощности вмг---диаметр Dмах=*=1.1 Сумах САХкр------шаг Н=*=0.9 САХкр

для мотопланера-парителя при Кв=0.5----- D=1.8 САХ

для самолёта с шасси и внешним грузом при Кв=0.65------D=1.4 САХ

для пилотажки-бойцовки при Кв=0.7---------- D=1.3 САХ

для птицелёта при Кв=0.75---------- D=1.2 САХ

для чистого БПЛА классика при Кв=0.8---- D=1.1 САХ

для гонки-классики при Кв=0.9------------D=1.0 САХ

для гоночного хотлайнера при Кв=1------- D=0.9 САХ

для короткокрылого лк-бесхвостка при Кв=0.9---------D=0.75 САХ----Н=0.67 САХлк потому что эффективное САХ змееобразного профиля (0.75-0.8)САХлк

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


для э-ВМГ потребляемая мощность в полёте на полном газу----Рэл(вт)=Fст Vмах---- круиз в пол-газа Ркрейс=*=Рэл/3 
на стопе для электро авиамодели по массово-габаритным классам ----- Рэл(вт)=(1.7миди--1.85мини--2микро)Fст(Fст/ро)^0.5/D
на стопе для ДВС авиамодели с половинчатым винтом на уровне моря------ Рмех(вт)=*="1.4"(Fст)^1.5/D


сравнительные коэф. ВМГ от крейсерского режима самолёта

ГАЗ МОЩНОСТЬ ТЯГА СКОРОСТЬ ПРОБЕГ АВТОЖИЗНЬ
100% 1 1 1 1 1
66% 1/2 1/1.5 1/1.34 1.5 2
50% 1/3 1/2 1/1.5 2 3
40% 1/4 1/2.5 1/1.6 2.5 4
33% 1/6 1/3 1/2 3 6
25% 1/8 1/4 1/2.4 3.3 8


смотри статью "типы ла-ликбез"

воздушный бой---[3]

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты