Динамика-ликбез
Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
| (не показаны 149 промежуточных версий 26 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | теория о движении тел в вязкой среде-----автор | + | теория о движении-"силовая динамика" тел в вязкой среде-----автор Книжников ВВ |
| − | + | в конечном расчёте нас всегда интересует максимальная скорость прямолинейного горизонтального передвижения носителя от мощности, запаса энергии или тяги | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | |||
| − | + | для порохового ускорителя Vмах=Fст t/mснаряд-----формула импульса | |
| − | ( | + | для резинового старта Vмах=l(Купругость/mснаряд)^0.5------формула Гука |
| − | + | для водного судна и автомобиля Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта | |
| − | + | для космических ракет с переменной массой Vмах=Vо ln (mстарт/mснаряд)----формула Циолковского | |
| − | + | ||
| − | + | для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона | |
| − | + | для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля | |
| − | + | для движения летательного аппарата ------ Vмах=Vо Кт^(1/Z)-----формула Книжникова | |
| − | для | + | |
| − | |||
| − | + | общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги запираемой наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна общим сопротивлением Fтек.тяги(красный) =Fлоб.сопр(синий), | |
| − | + | [[Файл:Тяга и драга.jpg]] | |
| − | + | Fтек.тяги=Fст/(Кск)^Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке | |
| + | |||
| + | Fлоб.сопр=mg(Кск)^X/AKмах---- функция нарастания аэро-сопротивления от скорости движения | ||
| + | коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла | ||
| + | |||
| + | Тст=Fст/mg--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта" | ||
| − | + | Fст/(Кск)^Y=mg(Кск)^X/AKмах---------------Fст AKмах/mg=(Кск)^X(Кск)^Y-------------Tст AKмах=(Kск)^Z | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги | |
| − | |||
| − | + | "Коэф.запаса тяги" крылатого ла прямо пропорционален произведению "тяговооружённости на стопe" и "максимальному аэродинамическому качеству"!!! | |
| − | + | Главная формула авиации----Кт=Tст AKмах=(Kск)^Z , где Z=Х+Y степенной показатель потребляемой мощности от скорости ла | |
| + | |||
| + | Х=1.25(Сумах)^0.5 ----степень нарастания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла | ||
| − | + | Y=(0--1) модуль степени 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) | |
| + | |||
| + | для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=(10--11),-----[https://www.youtube.com/watch?v=5uA3RNYpf9U] | ||
| + | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | для винтовых гонок----(Kск)^1.5=Tст AKмах=(8--9), | ||
| + | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | для лк и самолетов ----(Kск)^2=Tст AKмах=(6--7), | ||
| + | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | для мотопарителей-----------(Kск)^2.5=Тст АКмах=(4--5), | ||
| + | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | для вертолётов----Kск^2=Tст=(1.5--2), | ||
| + | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | для квадроракет и мультикоптеров----Kск^1.5=Tст=(3--10)[https://www.youtube.com/watch?v=CzM0APQG7mI] | ||
| − | |||
| − | + | Поперечная перегрузка в вираже крылатого ла на полном газу прямо пропорциональна Кт!!! | |
| − | + | воздушная скорость горизонт. полёта от аэродинамики и тяги для всех типов ла -----Vгор=(2Fст Как Кв Cyлоп/ро Cyкр)^0.5/САХ , при Cyлоп=1.25Cyкр! | |
| + | упрощенно Vпол(м/с)=Кла(Fст(н))^0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу! | ||
| − | |||
| + | 1)вертолёт с шасси (несущий винт) -------Vпол= Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!! | ||
| − | |||
| − | + | 2)дисколёт (автожир) с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=2.8 Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта эквивалент САХ крыла!!! | |
| − | + | ||
| − | + | 3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем крыла с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=Fст^0.5/CAX, | |
| − | |||
| − | + | 4)двухмоторный грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси с пилотажным винтом-------Vпол=1.1Fст^0.5/CAX, | |
| − | |||
| − | + | 5)полукопия моноплана с шасси и с плосковыпуклым 12% с самолётным винтом----- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX, | |
| − | + | 6)бойцовка-истребитель с плосковыпуклым 11% с самолётным-------- Vпол=1.25 Fст^0.5/CAX, | |
| − | |||
| − | + | 7)пилотажка-классика с двояковыпуклым 12% с пилотажным винтом-------- Vпол=1.3 Fст^0.5/CAX, | |
| − | |||
| − | + | 8)птицелёт с модифицированным 10% с самолётным-------Vпол=1.4 Fст^0.5/CAX, | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | 9)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12% с самолётным-------Vпол=1.5 Fст^0.5/CAX, | |
| − | для | + | 10)для импеллеров с двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8 Fст^0.5/CAX, |
| + | |||
| + | 11)утка с двояковыпуклым 10% с самолётным -------Vпол=2 Fст^0.5/CAX, | ||
| − | |||
| + | 12)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% с гоночным винтом-------Vпол=2 Fст^0.5/CAX, | ||
| − | |||
| + | 13)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10% с самолётным винтом-------Vпол=2.2 Fст^0.5/CAX, | ||
| − | + | более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла" | |
| − | для | + | скорость потока в полёте от тяги на стопе для всех типов авиамоделей---Vпот=2(Fст Сулоп Кв/ро)^0.5/D=(1вер--1.5коп--1.7пил--1.8сам--2гон)(Fст)^0.5/D |
| − | + | ||
| − | + | где скоростной параметр зависит от типа пропеллера---- | |
| − | + | ||
| − | + | 1.0вер---- это вертолётный винт с узкими длинными лопастями Кв=шаг/диам=0.2--0.3 и Сулоп=1.2--1.3 | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | 1.5коп----это низкооборотный "коптерный" винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.4--0.5 и Сулоп=1.6--1.7 | |
| + | 1.7пил----это "пилотажный" винт с широкими лопастями Кв=0.6--0.7 и Сулоп=1.4--1.5 | ||
| − | + | 1.8сам----это "самолётный" винт с средними лопастями Кв=0.8--0.9 и Сулоп=1.2--1.3 | |
| − | + | 2.0гон----это высокооборотный "гоночный" винт с узкими лопастями Кв=1.0--1.2 и Сулоп=1.0--1.1 | |
| − | |||
| − | + | смотри статьи "типы ла" | |
| − | для | + | для шага пропеллера через кинетику потока-----Vпол=Купор Hо fнагрузка=(0.65нано--0.7микро--0.75мини--0.8миди--0.85макси) Hгеом fпол (Сулоп )^0.5 |
| − | + | рекорды скоростей авиамоделей-----[https://www.youtube.com/watch?v=oAoBEOJqY0w] | |
Текущая версия на 09:02, 29 августа 2024
теория о движении-"силовая динамика" тел в вязкой среде-----автор Книжников ВВ
в конечном расчёте нас всегда интересует максимальная скорость прямолинейного горизонтального передвижения носителя от мощности, запаса энергии или тяги
для порохового ускорителя Vмах=Fст t/mснаряд-----формула импульса
для резинового старта Vмах=l(Купругость/mснаряд)^0.5------формула Гука
для водного судна и автомобиля Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта
для космических ракет с переменной массой Vмах=Vо ln (mстарт/mснаряд)----формула Циолковского
для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона
для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля
для движения летательного аппарата ------ Vмах=Vо Кт^(1/Z)-----формула Книжникова
общее уравнение динамики ла в горизонтальном полёте---- это рост скорости полёта от силы текущей тяги запираемой наведённой силой лобового аэродинамического сопротивления---- тогда тяга в горизонтальном полёте уравновешенна общим сопротивлением Fтек.тяги(красный) =Fлоб.сопр(синий),
Fтек.тяги=Fст/(Кск)^Y ---- функция падения тяги винта в набегающем потоке
Fлоб.сопр=mg(Кск)^X/AKмах---- функция нарастания аэро-сопротивления от скорости движения
коэф.запаса скорости ---Кск=Vмах/Vо, где Vо минимальная скорость потока поддержания веса ла
Тст=Fст/mg--- тяговооружённость на стопe смотри статью "расчёт самолёта"
Fст/(Кск)^Y=mg(Кск)^X/AKмах---------------Fст AKмах/mg=(Кск)^X(Кск)^Y-------------Tст AKмах=(Kск)^Z
Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги
"Коэф.запаса тяги" крылатого ла прямо пропорционален произведению "тяговооружённости на стопe" и "максимальному аэродинамическому качеству"!!!
Главная формула авиации----Кт=Tст AKмах=(Kск)^Z , где Z=Х+Y степенной показатель потребляемой мощности от скорости ла
Х=1.25(Сумах)^0.5 ----степень нарастания лобового сопротивления от скорости полёта ла зависит от формы профиля крыла
Y=(0--1) модуль степени 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)
для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=(10--11),-----[1]
для винтовых гонок----(Kск)^1.5=Tст AKмах=(8--9),
для лк и самолетов ----(Kск)^2=Tст AKмах=(6--7),
для мотопарителей-----------(Kск)^2.5=Тст АКмах=(4--5),
для вертолётов----Kск^2=Tст=(1.5--2),
для квадроракет и мультикоптеров----Kск^1.5=Tст=(3--10)[2]
Поперечная перегрузка в вираже крылатого ла на полном газу прямо пропорциональна Кт!!!
воздушная скорость горизонт. полёта от аэродинамики и тяги для всех типов ла -----Vгор=(2Fст Как Кв Cyлоп/ро Cyкр)^0.5/САХ , при Cyлоп=1.25Cyкр!
упрощенно Vпол(м/с)=Кла(Fст(н))^0.5/CAX(м), где Кла---динамический параметр конкретного типа авиамоделей и тяга на стопе равна весу!
1)вертолёт с шасси (несущий винт) -------Vпол= Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!
2)дисколёт (автожир) с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=2.8 Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта эквивалент САХ крыла!!!
3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем крыла с винтом типа слоу-флаер-------Vпол=Fст^0.5/CAX,
4)двухмоторный грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси с пилотажным винтом-------Vпол=1.1Fст^0.5/CAX,
5)полукопия моноплана с шасси и с плосковыпуклым 12% с самолётным винтом----- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX,
6)бойцовка-истребитель с плосковыпуклым 11% с самолётным-------- Vпол=1.25 Fст^0.5/CAX,
7)пилотажка-классика с двояковыпуклым 12% с пилотажным винтом-------- Vпол=1.3 Fст^0.5/CAX,
8)птицелёт с модифицированным 10% с самолётным-------Vпол=1.4 Fст^0.5/CAX,
9)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12% с самолётным-------Vпол=1.5 Fст^0.5/CAX,
10)для импеллеров с двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8 Fст^0.5/CAX,
11)утка с двояковыпуклым 10% с самолётным -------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,
12)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% с гоночным винтом-------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,
13)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10% с самолётным винтом-------Vпол=2.2 Fст^0.5/CAX,
более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"
скорость потока в полёте от тяги на стопе для всех типов авиамоделей---Vпот=2(Fст Сулоп Кв/ро)^0.5/D=(1вер--1.5коп--1.7пил--1.8сам--2гон)(Fст)^0.5/D
где скоростной параметр зависит от типа пропеллера----
1.0вер---- это вертолётный винт с узкими длинными лопастями Кв=шаг/диам=0.2--0.3 и Сулоп=1.2--1.3
1.5коп----это низкооборотный "коптерный" винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.4--0.5 и Сулоп=1.6--1.7
1.7пил----это "пилотажный" винт с широкими лопастями Кв=0.6--0.7 и Сулоп=1.4--1.5
1.8сам----это "самолётный" винт с средними лопастями Кв=0.8--0.9 и Сулоп=1.2--1.3
2.0гон----это высокооборотный "гоночный" винт с узкими лопастями Кв=1.0--1.2 и Сулоп=1.0--1.1
смотри статьи "типы ла"
для шага пропеллера через кинетику потока-----Vпол=Купор Hо fнагрузка=(0.65нано--0.7микро--0.75мини--0.8миди--0.85макси) Hгеом fпол (Сулоп )^0.5
рекорды скоростей авиамоделей-----[3]
