Динамика полёта крылатого ла-ликбез

Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показаны 158 промежуточных версий 36 участников)
Строка 1: Строка 1:
динамика полёта крылатого ла-----автор Книжников ВВ
+
автор Книжников ВВ
  
динамика полёта крылатого ла---это летные хар-ки ла от скорости сваливания Vo до максимальной воздушной скорости в пологом пикировании Vпик,
+
[[Файл:динамика.jpg]]
  
где соотношение этих скоростей называется коэф запаса скорости по сваливанию Кvзап=Vпик/Vсвал=Vпол/Vo=2.5 оптимально !
+
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.
 
   
 
   
Диапозон от скорости сваливания и до скорости планирования называется аварийный режим----взлёт, посадка,парение!!!
+
Диапазон от скорости сваливания и до скорости планирования на максимальном аэрокачестве называется '''аварийный режим----взлёт, посадка, парение.'''
скорость сваливания ла----
+
  
  Vo=(2mg /pSкр Cymax)0.5=4(m /Sкр Cymax)0.5
+
  скорость сваливания ла на уровне моря при ро=1.25кг/м3---'''Vo=*=4(m/Sкр Cymax)^0.5'''
  
Диапозон от скорости планирования и до скорости максимальной называется основной режим----крейсер,вираж,гонка!!!
 
скорость планирования на максимальном АК ла----
 
  
Vпл=(2mg /pSкр Cyопт)0.5=5(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''',
  
воздушная скорость пикирования авиамодели без мотора под углом  к горизонту (режим долёта против ветра)---
 
  
  Vпике=10(m/(Sкр Сумах)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 гр для самолёта с шасси и подвесом
+
в -30---25 гр для самолёта с шасси и подвесом
  
в 20 гр для чистых бпла
+
в -20---15 гр для чистых бпла
  
в 10 гр для планера  
+
'''в -10---5 гр для планера''' [https://www.youtube.com/watch?v=0Q_iWBnNUXU]
  
для безмоторного планера, где эквивалент тяги это проекция в горизонт суммы векторов всех сил при угле глиссады в режиме планирования----
+
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
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=0.62Cymax зависит от типа профиля крыла для авиамодельной размерности----
  
  Vплан=2.2(Fмин / Сумах)0.5/ CAX , где Fмин=mg/AKмах!!!
+
  Vплан=(2mg /pо Sкр Cyопт)^0.5=*=1.6(mg/Куд Сумах))^0.5/CAXкр
  
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 хотлайнер или кроссовый планер!!!
+
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 хотлайнер или кроссовый планер.
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
 +
академическая формула скорости для всех типов крылатых ла с винтовым движителем--------Vмах=Vо Кск=(2mg /pо Sкр Cyмах)^0.5 (К* Тст АКмах)^1/Z
  
сила лоб. сопротивления Fx= mg (Kск)X / АКмах
+
для самолётов с ДВС с плосковыпуклым профилем крыла 10% и "золотым" винтом---Vгор=(2Fст (Сул Кв^0.5)* AKmax/ро Cyмах Sкр)^0.5=*='''1.2(Fст AKmax/Sкр)^0.5'''
  
 +
для авиамоделей самолётов с э-ВМГ------ Vгор=(1.0коп--1.2пил--1.4сам--1.6гон)(Fст Как/Сумах)^0.5/САХкр
 +
 +
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 +
сила лоб. сопротивления Fх=mg(0.8 Kск)^X/АКмах='''0.72Fмин Кт^0.72'''
  
для авиамоделей на двухкратной скорости планирования или 2.5Vсвал
+
максимальное аэрокачество  ла  эмпирически пропорционально  удлинению крыла ---
  
коптер-----------------------------------------Fлоб.сопр = 1.4mg
+
'''АКмах=Как Куд''', где Куд=Sкр/CAX^2
  
автожир ---------------------------------------Fлоб.сопр = 0.67mg
+
для авиамоделей на двух-кратной скорости планирования или 2.5Vсвал
  
самолёт с шасси и грузовым подвесом----------- Fлоб.сопр = 0.5mg
 
  
аэродинамически чистый бпла-классика---------- Fлоб.сопр = 0.4mg
+
биплан с подкосами и шасси Как=0.9-------------------Fлоб.сопр = 0.5mg
  
летающее короткое крыло------------------------Fлоб.сопр = 0.33mg
+
моноплан с шасси и грузовым подвесом Как=1----------- '''Fлоб.сопр = 0.45mg'''
  
мотопаритель-----------------------------------Fлоб.сопр = 0.25mg
+
пилотажка-бойцовка Как=1.2--------------------------- Fлоб.сопр = 0.4mg
  
гонка-классика--------------------------------Fлоб.сопр = 0.2mg
+
короткое лк  Как=2------------------------------------Fлоб.сопр = 0.35mg
  
+
птицелёт Как=1.3--------------------------------------Fлоб.сопр = 0.35mg
максимальное аэрокачество  ла  эмпирически пропорционально  удлинению крыла ---
+
  
АКмах=Как Куд, где Куд=Sкр/CAX2
+
аэрочистый бпла-классика Как=1.4--------------------- Fлоб.сопр = 0.3mg------[https://www.youtube.com/watch?v=bMdGB-q63eo]
  
 +
утка с ПГО Как=1.6--------------------------------Fлоб.сопр = 0.25mg
  
для электро-вмг
+
гонка-классика Как=1.8--------------------------------Fлоб.сопр = 0.2mg
  
для тянущего двухлопастного винта оптимально ---
+
хотлайнер Как=1.5-------------------------------------Fлоб.сопр = 0.15mg
  
диаметр  Dв=Сумах CAX !!!
+
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  
зависимость пиковой силы тока от массы мотора и омического сопротивления ---- 
+
Оптимизация размеров винта для конкретного типа ла
  
  Iпик=(Pтеп/R)0.5=(m(г)/R)0.5!!!
+
  эмпирически параметры двухлопастного воздушного винта на пик мощности вмг---'''диаметр Dмах=*=1.1Сумах САХкр------шаг Н=*=0.9САХкр'''
  
сила тока двухлопастной вмг от геометрии винта, электромехан. константы и напряжения----
+
для мотопланера-парителя при Кв=0.5----- D=1.8САХ
 
+
Iст=0.1(DKxx)3 (HUакку)2
+
  
 +
'''для самолёта с шасси и внешним грузом при Кв=0.65------D=1.4САХ'''
  
сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения ----
+
для пилотажки-бойцовки при Кв=0.7---------- D=1.3САХ
  
Fст=0.2HD(Df)2=0.1HD(DUаккуKxx)2
+
для птицелёта при Кв=0.75---------- D=1.2САХ
  
мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока ----
+
для чистого БПЛА классика при Кв=0.8---- D=1.1САХ
  
Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст
+
для гонки-классики при Кв=0.9------------D=1.0САХ
  
подбор диаметра и шага двухлопастного воздушного винта от диаметра и длины статора бесколлектор. мотора
+
для гоночного хотлайнера при Кв=1-------  D=0.9САХ
  
(H+D)мм=10(d+l)мм
+
для короткокрылого лк-бесхвостка при Кв=0.9---------D=0.75САХ----Н=0.67САХлк 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
  
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,
+
для э-ВМГ потребляемая мощность в полёте на полном газу----Рэл(вт)=Fст Vмах---- '''круиз в пол-газа Ркрейс=Рэл/3'''
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 ----
+
на стопе для электро авиамодели по массово-габаритным классам на уровне моря----- '''Рэл(вт)=(1.5миди--1.6мини--1.7микро)(Fст)^1.5/D'''
  
  Pпол=UI КПДэд КПДвнешний=UI х 0.8 х 0.64=0.51Рэл !!!
+
  на стопе для ДВС авиамодели на уровне моря------ Рмех(вт)=*=1.3(Fст)^1.5/D
 
+
+
теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hоfпол=0.81 Hо Uакку Kxx=Нгеом Uакку Kxx
+
 
+
 
+
+
+
  
мощность силовой установки в полёте
 
  
мощность на валу для винтовых поршневых ДВС ----Pмех=0.8FстVпол
+
сравнительные ТТХ э-ВМГ крейсерского режима самолёта
  
электрическая потребляемая мощность ВМГ -----Pпот=FстVпол
+
ГАЗ------МОЩНОСТЬ-------СКОРОСТЬ-------ПРОБЕГ----------АВТОЖИЗНЬ
  
для электро импеллеров -----Pпот=2FстVпол
+
100%-------1----------------1-------------1--------------1
  
крейсерская скорость в пол  газа ----Vкрейс=0.7Vмах
+
66%--------1/2---------1/1.34------------1.5-------------2
и круизная мощность Pкруйз=0.35Рпот
+
  
 +
'''50%---------1/3--------1/1.5--------------2-------------3'''
  
 +
40%---------1/4--------1/1.6------------2.5-------------4
  
https://rcplanes.online/calc_motor.htm                            ----рекомендую простой и честный калькулятор для одномоторного электро-вмг авиамодели самолёта!!!
+
33%---------1/6--------1/2---------------3--------------6
  
позволяет через окошечко" костюм" задавать свои хар-ки батарей, моторов, регулей и винтов! сразу рекомендую-----------
 
  
1) для винтов значение Тк--коэф. тяги поставить 1.1 и для коэф. мощности Рк=1.0 и указать кол-во лопастей
+
смотри статью "типы ла-ликбез"
  
2) для  самолёта значение минимального лобового сопротивления (Сх)----Сdо=Cl/АКмах=0.66Сумах/Кудлинение=аспект ратио=(0.13--0.17)=0.15-----для  планера Сdо=(0.06-0.1)=0.08
+
воздушный бой---[https://www.youtube.com/watch?v=EQP4x1G7SmE]

Текущая версия на 10:36, 21 августа 2025

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=0.62Cymax зависит от типа профиля крыла для авиамодельной размерности----

Vплан=(2mg /pо Sкр Cyопт)^0.5=*=1.6(mg/Куд Сумах))^0.5/CAXкр

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 хотлайнер или кроссовый планер.


академическая формула скорости для всех типов крылатых ла с винтовым движителем--------Vмах=Vо Кск=(2mg /pо Sкр Cyмах)^0.5 (К* Тст АКмах)^1/Z

для самолётов с ДВС с плосковыпуклым профилем крыла 10% и "золотым" винтом---Vгор=(2Fст (Сул Кв^0.5)* AKmax/ро Cyмах Sкр)^0.5=*=1.2(Fст AKmax/Sкр)^0.5

для авиамоделей самолётов с э-ВМГ------ Vгор=(1.0коп--1.2пил--1.4сам--1.6гон)(Fст Как/Сумах)^0.5/САХкр


сила лоб. сопротивления Fх=mg(0.8 Kск)^X/АКмах=0.72Fмин Кт^0.72

максимальное аэрокачество ла эмпирически пропорционально удлинению крыла ---

АКмах=Как Куд, где Куд=Sкр/CAX^2

для авиамоделей на двух-кратной скорости планирования или 2.5Vсвал


биплан с подкосами и шасси Как=0.9-------------------Fлоб.сопр = 0.5mg

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

пилотажка-бойцовка Как=1.2--------------------------- Fлоб.сопр = 0.4mg

короткое лк Как=2------------------------------------Fлоб.сопр = 0.35mg

птицелёт Как=1.3--------------------------------------Fлоб.сопр = 0.35mg

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

утка с ПГО Как=1.6--------------------------------Fлоб.сопр = 0.25mg

гонка-классика Как=1.8--------------------------------Fлоб.сопр = 0.2mg

хотлайнер Как=1.5-------------------------------------Fлоб.сопр = 0.15mg


Оптимизация размеров винта для конкретного типа ла

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

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

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

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

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

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

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

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

для короткокрылого лк-бесхвостка при Кв=0.9---------D=0.75САХ----Н=0.67САХлк 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 на уровне моря----- Рэл(вт)=(1.5миди--1.6мини--1.7микро)(Fст)^1.5/D
на стопе для ДВС авиамодели на уровне моря------ Рмех(вт)=*=1.3(Fст)^1.5/D


сравнительные ТТХ э-ВМГ крейсерского режима самолёта

ГАЗ------МОЩНОСТЬ-------СКОРОСТЬ-------ПРОБЕГ----------АВТОЖИЗНЬ

100%-------1----------------1-------------1--------------1

66%--------1/2---------1/1.34------------1.5-------------2

50%---------1/3--------1/1.5--------------2-------------3

40%---------1/4--------1/1.6------------2.5-------------4

33%---------1/6--------1/2---------------3--------------6


смотри статью "типы ла-ликбез"

воздушный бой---[3]

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты