Эмпирика в расчётах
Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
(не показаны 156 промежуточных версий 46 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | + | Шпаргалка для авиамоделистов-----автор Книжников ВВ | |
− | + | ПОЛНЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЁТА САМОЛЁТА! | |
− | |||
− | 2) | + | Список простых приближённых формул для запоминания при расчётах авиамоделей самолётов с плосковыпуклым профилем крыла Сумах=(1.2--1.3) и толщиной 10%-12%, где m-масса полётная в килограммах, Sкр-площадь крыла в м2 (рекомендуемая нагрузка на крыло 50--100г/дм2), САХ крыла в метрах, Н-шаг и D-диаметр воздушного винта в метрах, Uакку-напряжение в Вольтах, длина хвостового плеча от цм до цд стабилизатора b в метрах, № это кол-во э-ВМГ, оборотистость электродвигателя в Гц/В --- Кхх=Кv/60. |
− | + | Полётная масса это четыре массы груза---------'''m(старт)=*=4m(груз)''', где m(планёр)=m(э-ВМГ+авионика)=m(акку)=m(груз)! | |
− | + | Центр масс от лобика крыла в сечении САХ в метрах ----- Xцм=0.5b Sстаб/Sкр Сумах, или '''(25%--30%)САХ''' ---[https://www.youtube.com/watch?v=-o8SGf9-RcQ] | |
− | 5) | + | Площадь киля это половина площади стабилизатора! |
+ | |||
+ | Оптимальное напряжение силового аккумулятора в Вольтах под нагрузкой округлить до целых банок----- Uакку=*=11(m/№)^0.5 | ||
+ | |||
+ | Оптимальный габариты двух-лопастного винта в метрах-----диаметр '''Dв=1.1Сумах CAX(1/№)^0.5, шаг Нв=0.9САХ,''' удлинение лопасти Куд лоп=*=Куд крыла | ||
+ | |||
+ | Сила тяги на стопе в Ньютонах с плосковыпуклым профилем винта----- '''Fст=(0.185двух--0.24трёх)ро DH (D fст)^2''' | ||
+ | |||
+ | Частота вращения на стопе---- fст=(0.7микро--'''0.73мини'''--0.75миди)Кхх Uакку | ||
− | + | Пересчёт винта при понижающем редукторе -----(DH)большой=*=Кред (DH)малый | |
− | + | Электрическая мощность потребления ВМГ в Ваттах на стопе------'''Pэл=*=Fст Hгеом fст'''!!! | |
− | + | Сила тока на стопе------ Iст=Pэл/Uакку не более '''12С для ЛИПО и 3С для ЛИОН''' | |
+ | |||
+ | Пересчёт винта к габаритам статора мотора----- D(см)+H(см)=*=диаметр(мм)+толщина(мм) | ||
− | + | Максимальная электромагнитная мощность бк статора в Ваттах----- Рстат(вт)=*=2 '''диаметр(мм)х толщина(мм)''' | |
− | + | Масса бк мотора и акку в граммах -------mбк(г)=*=Pстат/6 и mлипо(г)=*=Pэл(вт) | |
− | + | Относительная масса ЭМУ от полётной-----(mв+mбк+mрх+mакку)/mпол=*=0.3пилотаж--0.4скорость--'''0.5дальность''' | |
− | + | Аэродинамическое качество модели-полукопии с колёсным шасси и подвесом равно удлинению крыла-----''' AKмах=*=Как Куд=1.1 Sкр/CAX^2'''=(5.5--7), где Куд=2Пи оптимально! | |
− | + | Тяговооружённость на стопе не менее 0.5---- '''Тст=Fст/mg''' | |
− | + | Сила лобового сопротивления в горизонтальном полёте на полном газу------ '''Fx=*=1.1(Fст mg/АКмах)^0.5''' | |
− | + | Падение тяги в горизонтальном полёте в 2--3раза----- '''Fx=0.5Fст(H/D)^0.5''' | |
− | + | Перегрузка на крыло в вираже ------ '''Кт=*=0.8Тст AKмах=4--5(же)''' | |
− | + | ||
− | + | Скорость сваливания в м/с ----- '''Vсв=4(m/Sкр Сумах)^0.5''' | |
+ | |||
+ | Длина разбега в метрах ---- '''Lраз=0.16Vсв^2/(Тст-1/АКмах)''' и пробег без тормоза в два-три раза длиннее | ||
+ | |||
+ | Максимальная скорость горизонтального полёта в м/с ------ Vмах=0.9H fст=0.9Vсв(Тст AKмах)^0.5, оптимально при '''Vпол=2.5Vсв''' | ||
+ | |||
+ | Угол подъёма при максимальной скороподъёмности-----а=arcsin (0.8Тст-1/АКмах) | ||
+ | |||
+ | Скороподъёмность---- '''Vвер=*=Рэл/Пи mg''' | ||
+ | |||
+ | Аэродинамический мидель самолёта----- '''Sу=Сумах Sкр/АКмах''' | ||
+ | |||
+ | Аэродинамическая площадь винта-----'''Sв=Сул DH''' | ||
+ | |||
+ | Коэф. самолёта-------'''Ксам=№вмг Sв/Sу''' не менее 1 | ||
+ | |||
+ | Эффективность горизонтального полёта самолёта-пропульсивный коэф.----- КПДпроп=*=0.5 Ксам^0.5, и воздушная скорость полёта---'''Vмах=D fст КПДпроп''' | ||
+ | |||
+ | Эффективность э-мотора---- КПДэд=*=75%микро--'''80%мини'''--85%миди | ||
+ | |||
+ | Эффективность двухлопастной электро-ВМГ в полёте ---- КПДвмг=100% КПДпроп КПДэд=45%микро--'''50%мини'''--55%миди | ||
+ | |||
+ | Кинетическая энергия безмоторного планирования в Джоулях-------'''Eпл=8 m^2/Sкр''' безопасно для человека энергия удара менее 70Дж! | ||
− | + | На практике стартовая мех-мощность на валу ДВС в Ваттах у большинства БПЛА, когда гарантирован взлёт не менее-----Рстарт=80m | |
− | + | Для самостоятельного взлёта с ВПП на электро ВМГ стартовая мощность потребления на полном газу '''не менее 100вт на 1 кг полётной массы''' | |
− | + | '''ЭТС=m Vпол/Рэл ---не менее 0.1с2/м''' |
Текущая версия на 18:53, 13 марта 2025
Шпаргалка для авиамоделистов-----автор Книжников ВВ
ПОЛНЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЁТА САМОЛЁТА!
Список простых приближённых формул для запоминания при расчётах авиамоделей самолётов с плосковыпуклым профилем крыла Сумах=(1.2--1.3) и толщиной 10%-12%, где m-масса полётная в килограммах, Sкр-площадь крыла в м2 (рекомендуемая нагрузка на крыло 50--100г/дм2), САХ крыла в метрах, Н-шаг и D-диаметр воздушного винта в метрах, Uакку-напряжение в Вольтах, длина хвостового плеча от цм до цд стабилизатора b в метрах, № это кол-во э-ВМГ, оборотистость электродвигателя в Гц/В --- Кхх=Кv/60.
Полётная масса это четыре массы груза---------m(старт)=*=4m(груз), где m(планёр)=m(э-ВМГ+авионика)=m(акку)=m(груз)!
Центр масс от лобика крыла в сечении САХ в метрах ----- Xцм=0.5b Sстаб/Sкр Сумах, или (25%--30%)САХ ---[1]
Площадь киля это половина площади стабилизатора!
Оптимальное напряжение силового аккумулятора в Вольтах под нагрузкой округлить до целых банок----- Uакку=*=11(m/№)^0.5
Оптимальный габариты двух-лопастного винта в метрах-----диаметр Dв=1.1Сумах CAX(1/№)^0.5, шаг Нв=0.9САХ, удлинение лопасти Куд лоп=*=Куд крыла
Сила тяги на стопе в Ньютонах с плосковыпуклым профилем винта----- Fст=(0.185двух--0.24трёх)ро DH (D fст)^2
Частота вращения на стопе---- fст=(0.7микро--0.73мини--0.75миди)Кхх Uакку Пересчёт винта при понижающем редукторе -----(DH)большой=*=Кред (DH)малый
Электрическая мощность потребления ВМГ в Ваттах на стопе------Pэл=*=Fст Hгеом fст!!!
Сила тока на стопе------ Iст=Pэл/Uакку не более 12С для ЛИПО и 3С для ЛИОН Пересчёт винта к габаритам статора мотора----- D(см)+H(см)=*=диаметр(мм)+толщина(мм)
Максимальная электромагнитная мощность бк статора в Ваттах----- Рстат(вт)=*=2 диаметр(мм)х толщина(мм)
Масса бк мотора и акку в граммах -------mбк(г)=*=Pстат/6 и mлипо(г)=*=Pэл(вт)
Относительная масса ЭМУ от полётной-----(mв+mбк+mрх+mакку)/mпол=*=0.3пилотаж--0.4скорость--0.5дальность
Аэродинамическое качество модели-полукопии с колёсным шасси и подвесом равно удлинению крыла----- AKмах=*=Как Куд=1.1 Sкр/CAX^2=(5.5--7), где Куд=2Пи оптимально!
Тяговооружённость на стопе не менее 0.5---- Тст=Fст/mg
Сила лобового сопротивления в горизонтальном полёте на полном газу------ Fx=*=1.1(Fст mg/АКмах)^0.5
Падение тяги в горизонтальном полёте в 2--3раза----- Fx=0.5Fст(H/D)^0.5
Перегрузка на крыло в вираже ------ Кт=*=0.8Тст AKмах=4--5(же)
Скорость сваливания в м/с ----- Vсв=4(m/Sкр Сумах)^0.5
Длина разбега в метрах ---- Lраз=0.16Vсв^2/(Тст-1/АКмах) и пробег без тормоза в два-три раза длиннее
Максимальная скорость горизонтального полёта в м/с ------ Vмах=0.9H fст=0.9Vсв(Тст AKмах)^0.5, оптимально при Vпол=2.5Vсв
Угол подъёма при максимальной скороподъёмности-----а=arcsin (0.8Тст-1/АКмах)
Скороподъёмность---- Vвер=*=Рэл/Пи mg
Аэродинамический мидель самолёта----- Sу=Сумах Sкр/АКмах
Аэродинамическая площадь винта-----Sв=Сул DH
Коэф. самолёта-------Ксам=№вмг Sв/Sу не менее 1
Эффективность горизонтального полёта самолёта-пропульсивный коэф.----- КПДпроп=*=0.5 Ксам^0.5, и воздушная скорость полёта---Vмах=D fст КПДпроп
Эффективность э-мотора---- КПДэд=*=75%микро--80%мини--85%миди
Эффективность двухлопастной электро-ВМГ в полёте ---- КПДвмг=100% КПДпроп КПДэд=45%микро--50%мини--55%миди
Кинетическая энергия безмоторного планирования в Джоулях-------Eпл=8 m^2/Sкр безопасно для человека энергия удара менее 70Дж!
На практике стартовая мех-мощность на валу ДВС в Ваттах у большинства БПЛА, когда гарантирован взлёт не менее-----Рстарт=80m
Для самостоятельного взлёта с ВПП на электро ВМГ стартовая мощность потребления на полном газу не менее 100вт на 1 кг полётной массы
ЭТС=m Vпол/Рэл ---не менее 0.1с2/м