Эмпирика в расчётах
Материал из Multicopter Wiki
(Различия между версиями)
Expertx (обсуждение | вклад) |
|||
| (не показаны 102 промежуточные версии 39 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | + | Шпаргалка для авиамоделистов-----автор Книжников ВВ | |
| + | ПОЛНЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЁТА АВИАМОДЕЛИ 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 , САХ крыла в метрах, плотность воздуха на уровне моря '''ро=(1.2летом--1.3зимой)кг/м3''', 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)''' | |
| − | + | Площадь крыла в Sкр=10m(старт)/рекомендуемая нагрузка на крыло при взлёте с руки '''50Н/м2=*=50г/дм2''' и с колес 100Н/м2=*=100г/дм2 | |
| − | + | Центр масс от лобика крыла в сечении САХ в метрах ----'''Xцм=0.5 b Sстаб/Sкр, или (25%--30%)САХ''' ---[https://www.youtube.com/watch?v=-o8SGf9-RcQ] | |
| − | + | Площадь киля это половина площади стабилизатора!----'''Sкиль=Sстаб/2''' | |
| + | |||
| + | Скорость сваливания в м/с ----- '''Vсв=4 (m/Sкр Сумах)^0.5''' | ||
| + | |||
| + | Оптимальное напряжение силового аккумулятора в Вольтах под нагрузкой округлить до целых банок----- '''Uакку=*=11 (m/№)^0.4''' | ||
| + | |||
| + | Оптимальный габариты двух-лопастного винта в метрах-----диаметр '''D=1.1 Сумах CAX(1/№)^0.5, шаг Н=0.9САХ,''' удлинение лопасти Кудл=*=Куд крыла | ||
| + | |||
| + | Частота вращения на стопе----''' fст=(0.7микро--0.75мини--0.8миди)Кхх Uакку''' | ||
| + | |||
| + | Сила тяги на стопе в Ньютонах с плосковыпуклым профилем винта----- '''Fст=(0.18двух--0.23трёх)ро D H(D fст)^2''' | ||
| + | |||
| + | Пересчёт винта при понижающем редукторе -----'''(D H)большой=*=Кред (D H)малый''' | ||
| + | |||
| + | Электрическая мощность потребления ВМГ в Ваттах на стопе------'''Pэл=*=0.9 № Fст fст (D H)^0.5 ''' | ||
| + | |||
| + | 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)=*=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 ---- '''Тст=Fст/mg=*=0.5шасси--0.8руки''' | ||
| + | |||
| + | Сила лобового сопротивления в горизонтальном полёте на полном газу------ '''Fx=*=0.5 Fст''' | ||
| − | + | Перегрузка на крыло в вираже ------ '''Кт=*=0.8 Тст AKмах=4--5(же)''' | |
| − | + | Длина разбега в метрах ---- '''Lраз=0.8 Vсв^2/g(0.8Тст-1/АКмах)''' и пробег без тормоза в два-три раза длиннее | |
| − | + | Максимальная скорость горизонтального полёта в м/с ------'''Vмах=0.8 H fст= Vсв(Тст AKмах)^0.5, оптимально при Vпол=2.5Vсв''' | |
| − | + | Угол подъёма при максимальной скороподъёмности-----'''а=arcsin (0.8 Тст-1/АКмах)''' | |
| − | + | Скороподъёмность---- '''Vвер=*=0.31 Рэл/mg''' | |
| − | + | Эффективность горизонтального полёта-пропульсивный коэф. от удлинения лопасти-----'''КПДпроп=*=3.3 Ксам^0.5/(7.5узк--6.3нор--5.0шир)''' | |
| − | + | Воздушная скорость полёта---'''Vпол=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''' | |
| − | |||
| − | + | {| class="wikitable" style="text-align:center" | |
| + | !ФИЗИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР | ||
| + | !ЭМПИРИКА ДЛЯ РАЗМЕРА АВИАМОДЕЛИ с двухлопастной э-ВМГ | ||
| + | |- | ||
| + | |1)погодные условия | ||
| + | |ветер до 6м/с, без осадков и видимость более 1км | ||
| + | |- | ||
| + | |2)максимальный коэф. подъёмной силы | ||
| + | |Сумах=0.8симмет--0.9змееобраз--1.0двояковып--1.2плосковыпуклый--1.6птичий | ||
| + | |- | ||
| + | |3)масса полётная, (кг) | ||
| + | |mпланёр=*=mэВМГ,авионика=*=mакку=*=0.33 mполёт | ||
| + | |- | ||
| + | |4)площадь крыла | ||
| + | |Sкр(м2)=mg/(50рука--100шасси)(Н/м2) | ||
| + | |- | ||
| + | |5)площадь стабилизирующего оперения | ||
| + | |Sстаб(м2)=(0.1пар--0.15гон--0.2сам,пт--0.25лк)Sкр, Sкиль=0.5 Sстаб | ||
| + | |- | ||
| + | |6)удлинение крыла ЛА и лопасти | ||
| + | |Кудл=(3--4)широк, (5--6)норма, (7--8)узкое | ||
| + | |- | ||
| + | |7)средняя аэродинамическая хорда крыла | ||
| + | |САХ(м)=Sкр^0.5/(1.6лк--2утка--2.7сам--3.2бпл--4пар) | ||
| + | |- | ||
| + | |8)размах крыла | ||
| + | |Lкр(м)=Sкр/САХ | ||
| + | |- | ||
| + | |9)вэ образный излом крыла | ||
| + | |а=(+6голое--+3элерон)гр | ||
| + | |- | ||
| + | |10)оптим. центровка в % САХ от лобика профиля по ТАУ | ||
| + | |10%ут--15%лк--20%пт--25%сам--30%гон--35%бпл--40%пар | ||
| + | |- | ||
| + | |11)оптим. кол-во лопастей | ||
| + | |n(шт)=2лк,гон,пт--3бпл,сам--4тан,бип | ||
| + | |- | ||
| + | |12)коэф. перекрытия лопастями омет.круга | ||
| + | |Кперекр=0.3скоростная--0.4гонка--0.5самолёт--0.6пилотажка--0.8коптер--1импеллер | ||
| + | |- | ||
| + | |13)Аэро-Качество | ||
| + | |АКмах=(1.3торчки--1.6чистая)Кудл/Сумах | ||
| + | |- | ||
| + | |14)аэро-мидель планёра | ||
| + | |Sх(м2)=(0.4макси--0.5миди--0.6мини--0.8микро)(Сумах САХ)^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |15)оптим. диаметр многолопастного винта | ||
| + | |D(м)=(0.9четыр--1.0трёх--1.1двух)Сумах САХ/№вмг^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |16)оптим. геометрический шаг | ||
| + | |Н(м)=(0.7лк--0.8ут--0.9сам,гон--1.0бпл)САХ | ||
| + | |- | ||
| + | |17)коэф. винта (пропеллер-импеллер) | ||
| + | |Н/D=0.4коп--0.6пил--0.8сам--1.0гон--1.6имп | ||
| + | |- | ||
| + | |18)параметр двухлопастного винта | ||
| + | |Sв(м2)=Сул D Н | ||
| + | |- | ||
| + | |19)самая главная хар-ка любого винтового ЛА | ||
| + | |Ксам=№вмг Sв/Sх=1лк--1.6сам,бпл--2гон,пар | ||
| + | |- | ||
| + | |20)коэф. пропульсивный ЛА с ВВ | ||
| + | |Кпроп=(0.4уз--0.5нор--0.6шир)Ксам^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |21)рабочая площадь одной лопасти винта | ||
| + | |Sл(м2)=(длина 0.7r)(ширина при 0.75r)=0.785(D/Кудл)^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |22)торсионная геометрическая тяжесть винта | ||
| + | |ТГТВ(м4)=(2гон--2.5трап--2.8овал--3.2прям)Сул n^0.667 Кв(D^2/Кудл)^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |23)оптимальное напряжение аккумулятора, | ||
| + | |Uакку(В)=*=12 (m(кг)/№вмг)^0.38 | ||
| + | |- | ||
| + | |24)ёмкость аккумулятора | ||
| + | |С(Ач)=(100лифер--150липо--240лион)mакку/Uакку | ||
| + | |- | ||
| + | |25)Коэф. полезного действия электродвигателя | ||
| + | |КПДэд=100%(0.75микро--0.8мини--0.85миди) | ||
| + | |- | ||
| + | |26)оптим. сила тока потребления э-двигателем | ||
| + | |Iопт(А)=(8микро--10мини--12.5миди)Iхх | ||
| + | |- | ||
| + | |27)тяговооружённость ЛА | ||
| + | |Тст=0.5пар--0.75имп--1сам--1.5зд--2коп | ||
| + | |- | ||
| + | |28)оборотистость эд, (об/мин В) | ||
| + | |Кv=30 Кудл(Fст/Кв)^0.5/Uакку D^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |29)частота вращения ВМГ на стопе | ||
| + | |fст(Гц)=Uакку Кхх(0.7микро--0.75мини--0.8миди), где Кхх=(Кv/60) | ||
| + | |- | ||
| + | |30)частота ВМГ в гориз. полёте | ||
| + | |f(Гц)=(0.77микро--0.81мини--0.85миди)fхх | ||
| + | |- | ||
| + | |31)истинная поступь винта на стопе | ||
| + | |h(м)=(0.4гон--0.45узк--0.5нор--0.6шир)(D Н)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |32)сила тяги многолопастной ВМГ на стопе | ||
| + | |Fст(Н)=(0.1гон--0.15сам--0.2пил--0.25коп)ро D Н(D fст)^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |33)воздушная скорость сваливания | ||
| + | |Vсв(м/с)=(1.33сам--1.44лк--1.55гон)(mg/ро Sкр)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |34)радиус минимального виража | ||
| + | |rвир(м)=2 m/po Cyмах Sкр | ||
| + | |- | ||
| + | |35)скорость потока в плоскости винта | ||
| + | |Vв(м/с)=h fст | ||
| + | |- | ||
| + | |36)теоретическая скорость потока | ||
| + | |Vтеор(м/с)=(2пар--2.5сам--3.5лк--5гон) Vсв | ||
| + | |- | ||
| + | |37)максимальная воздушная скорость полёта в горизонте | ||
| + | |Vгор(м/с)=(0.6лк--0.7сам--0.75гон) f (D Н)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |38)Коэф Полезного Действия винта на стопе | ||
| + | |КПДвнут=100%(0.6гон--0.7сам--0.75пил--0.8коп) | ||
| + | |- | ||
| + | |39)КПД винта внешний в горизонт. полёте | ||
| + | |КПДвнеш=100%(0.65гон--0.6сам--0.55пил--0.5коп) | ||
| + | |- | ||
| + | |40)мех-мощность на валу одной ВМГ на стопе | ||
| + | |Рмех(Вт)=*=0.75 Fст Vтеор | ||
| + | |- | ||
| + | |41)диапазон коэф. оптимума при АКмах | ||
| + | |0.31рак--0.38гон--0.45лк--0.5бпл--0.55ут--0.62сам--0.785пар | ||
| + | |- | ||
| + | |42)коэф.лобового сопротивления крылатого ЛА | ||
| + | |Сх=(0.5чистое--0.62торчки)Сумах^2/АКмах | ||
| + | |- | ||
| + | |43)сила лобового сопротивления в горизонт.полёте, | ||
| + | |Fпол(Н)=(0.5чис--0.62тор)Fст №вмг(Сул Кв)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |44)поглощённая мощность ЛА в полёте на полном газу, | ||
| + | |Рпог(Вт)=(0.9бпл--1сам--1.3лк--1.6имп--2гон) Fст Vсв | ||
| + | |- | ||
| + | |45)механическая мощность на валу в полёте | ||
| + | |Рмех(Вт)=0.5 Кск D f (Fст Fмин)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |46)сила реактивной тяги в полёте | ||
| + | |Fреак(Н)=(0.075узк--0.082нор--0.09шир)ро(Sв fст)^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |47)воздушная скорость планирования | ||
| + | |Vпл(м/с)=(1.3сам--1.4лк--1.7гон)(mg/ро Sкр)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |48)угол и мин. вертикальная скорость снижения | ||
| + | |угол снижения(10сам--6бпл--3пар)гр, Vсниж(м/с)=Vпл/АКмах | ||
| + | |- | ||
| + | |49)мин. сопротивления при планировании | ||
| + | |Fмин(Н)=0.5 ро Sх Vсв^2 | ||
| + | |- | ||
| + | |50)мин. поглощённая мощность ЛА | ||
| + | |Рмин(Вт)=0.63 ро Sх Vсв^3 | ||
| + | |- | ||
| + | |51)аэро-качество винта приведённое к радиусу | ||
| + | |'''АКВ=Пи/Кв ''' | ||
| + | |- | ||
| + | |52)сила тока э-ВМГ на стопе на полном газу | ||
| + | |Iст(А)=(0.62сам--0.7гон) Fст Кхх (D Н)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |53)масса регулятора хода с проводами | ||
| + | |mрх(г)=*=Iст(А) | ||
| + | |- | ||
| + | |54)электромощность на стопе | ||
| + | |Рэл(Вт)=№вмг Iст Uакку Кгаз^1.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |55)пиковая электромагнитная мощность статора от поколения магнитов (N20--N30--N40--N50), | ||
| + | |Рстат(Вт)=(1слаб--2сред--3сил--4сверхсил)d(мм) s(мм) | ||
| + | |- | ||
| + | |56)масса э-двигателя с крепежом | ||
| + | |mэд(г)=Рмах/Кпок(4сам--5коп) | ||
| + | |- | ||
| + | |57)относит. масса э-ВМГ от полётной | ||
| + | |5%пар--10%лк,бпл--15%сам--20%гон,имп | ||
| + | |- | ||
| + | |58)сила тока в горизонт. полёте | ||
| + | |винт Iпол(А)=0.9 Fх Кхх Sв^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |59)электрическая мощность в полёте | ||
| + | |Рэл(Вт)=(1.2бпл--1.4сам--2.2гон) Fст (Fст/ро Sв)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |60)разгрузка электромощности в полёте | ||
| + | |на практике Км=Кгаз (Кв/Ксам)^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |61)длина разбега с шасси до точки отрыва | ||
| + | |разбег(м)=0.13 Vсв^2/Тст | ||
| + | |- | ||
| + | |62)коэф.запаса тяги для ЛА | ||
| + | |Кт=Тст АКмах=4пар--6сам--8лк--10гон | ||
| + | |- | ||
| + | |63)формула Книжникова----коэф.запаса скорости для самолёта | ||
| + | |Vгор/Vсв=Кт^(0.4пар--0.44сам--0.5бпл--0.55лк--0.6имп--0.66гон--0.7рак--0.83реак) | ||
| + | |- | ||
| + | |64)поперечная перегрузка на крыло в вираже, | ||
| + | |kперегруз(g)=0.8 Кт | ||
| + | |- | ||
| + | |65)относительная толщина s профиля крыла, (%) | ||
| + | |для моделей sкр/САХ= 10% Сумах^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |66)сечение полок из сосны лонжерона крыла | ||
| + | |Sполк(см2)=0.16 Lкр m kпер/sкр 350 кгс/см2 | ||
| + | |- | ||
| + | |67)максимальная скороподъёмность ЛА | ||
| + | |Vвер(м/с)=Рэл/mg Пи | ||
| + | |- | ||
| + | |68)максимальный угол возвышения при подъёме | ||
| + | |норма а=(30--45)гр | ||
| + | |- | ||
| + | |69)Эффективность Транспортной Системы | ||
| + | |ЭТС(с2/м)=0.05(АКмах/Тст)^(0.5сам--0.4лк--0.3гон) | ||
| + | |- | ||
| + | |70)время автожизни на одной зарядке | ||
| + | |полгаза время(час)=2.8 Uакку С/Рпол | ||
| + | |- | ||
| + | |71)расстояние пробега на одной зарядке | ||
| + | |полгаза путь(км)=2.5 time Vгор | ||
| + | |- | ||
| + | |72)дальность устойчивой радиосвязи | ||
| + | |линк(км)=(1город--6поле) | ||
| + | |- | ||
| + | |73)дальность слышимости шума винта | ||
| + | |линк(км)=(0.1город--0.6поле) | ||
| + | |- | ||
| + | |74)момент рулевой машинки | ||
| + | |М(кгсм)=*=0.8 Sруль(дм2) | ||
| + | |- | ||
| + | |75)потребляемая электро-мощность серво | ||
| + | |Рсерво(Вт)=до(2микро--5мини--15миди) | ||
| + | |- | ||
| + | |76)электро-мощность ВЕС, (ВхА) | ||
| + | |(5Вх2А)микро--(6Вх5А)мини--(7.5Вх12А)миди | ||
| + | |- | ||
| + | |77)масса рулевой машинки | ||
| + | |до(10микро--20мини--50миди)г | ||
| + | |- | ||
| + | |78)минимальное расстояние между приемной и передающей антеннами на дроне при ортогональном положении диаграмм | ||
| + | |Rудал(мм)=10 (Ризл(мВт))^0.5 | ||
| + | |- | ||
| + | |79)эффективная площадь радио-отражающей поверхности | ||
| + | |до(0.5микро--5мини--50миди)дм2 | ||
| + | |- | ||
| + | |80)момент инерции ЛА по оси вращения | ||
| + | |МИ(кгм2)=до(0.01микро--0.1мини--1миди--10макси) | ||
| + | |- | ||
| + | |81)условная полётная плотность ЛА | ||
| + | |ρ(г/дм3)=mпол/размах х длина х высота=3лёгкий--6оптима--12тяжёлый | ||
| + | |- | ||
| + | |82)основной материал конструкции планёра, (кг/м3) | ||
| + | |ρ(г/дм3)=(пенопласт20микро--дерево500мини--термопластик1000миди--реактопластик1500макси--металл3500мега) | ||
| + | |} | ||
Текущая версия на 21:58, 17 декабря 2025
Шпаргалка для авиамоделистов-----автор Книжников ВВ
ПОЛНЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЁТА АВИАМОДЕЛИ 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 , САХ крыла в метрах, плотность воздуха на уровне моря ро=(1.2летом--1.3зимой)кг/м3, 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)
Площадь крыла в Sкр=10m(старт)/рекомендуемая нагрузка на крыло при взлёте с руки 50Н/м2=*=50г/дм2 и с колес 100Н/м2=*=100г/дм2
Центр масс от лобика крыла в сечении САХ в метрах ----Xцм=0.5 b Sстаб/Sкр, или (25%--30%)САХ ---[1]
Площадь киля это половина площади стабилизатора!----Sкиль=Sстаб/2
Скорость сваливания в м/с ----- Vсв=4 (m/Sкр Сумах)^0.5
Оптимальное напряжение силового аккумулятора в Вольтах под нагрузкой округлить до целых банок----- Uакку=*=11 (m/№)^0.4
Оптимальный габариты двух-лопастного винта в метрах-----диаметр D=1.1 Сумах CAX(1/№)^0.5, шаг Н=0.9САХ, удлинение лопасти Кудл=*=Куд крыла
Частота вращения на стопе---- fст=(0.7микро--0.75мини--0.8миди)Кхх Uакку
Сила тяги на стопе в Ньютонах с плосковыпуклым профилем винта----- Fст=(0.18двух--0.23трёх)ро D H(D fст)^2
Пересчёт винта при понижающем редукторе -----(D H)большой=*=Кред (D H)малый
Электрическая мощность потребления ВМГ в Ваттах на стопе------Pэл=*=0.9 № Fст fст (D H)^0.5
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)=*=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 ---- Тст=Fст/mg=*=0.5шасси--0.8руки
Сила лобового сопротивления в горизонтальном полёте на полном газу------ Fx=*=0.5 Fст
Перегрузка на крыло в вираже ------ Кт=*=0.8 Тст AKмах=4--5(же)
Длина разбега в метрах ---- Lраз=0.8 Vсв^2/g(0.8Тст-1/АКмах) и пробег без тормоза в два-три раза длиннее
Максимальная скорость горизонтального полёта в м/с ------Vмах=0.8 H fст= Vсв(Тст AKмах)^0.5, оптимально при Vпол=2.5Vсв
Угол подъёма при максимальной скороподъёмности-----а=arcsin (0.8 Тст-1/АКмах)
Скороподъёмность---- Vвер=*=0.31 Рэл/mg
Эффективность горизонтального полёта-пропульсивный коэф. от удлинения лопасти-----КПДпроп=*=3.3 Ксам^0.5/(7.5узк--6.3нор--5.0шир)
Воздушная скорость полёта---Vпол=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
| ФИЗИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР | ЭМПИРИКА ДЛЯ РАЗМЕРА АВИАМОДЕЛИ с двухлопастной э-ВМГ |
|---|---|
| 1)погодные условия | ветер до 6м/с, без осадков и видимость более 1км |
| 2)максимальный коэф. подъёмной силы | Сумах=0.8симмет--0.9змееобраз--1.0двояковып--1.2плосковыпуклый--1.6птичий |
| 3)масса полётная, (кг) | mпланёр=*=mэВМГ,авионика=*=mакку=*=0.33 mполёт |
| 4)площадь крыла | Sкр(м2)=mg/(50рука--100шасси)(Н/м2) |
| 5)площадь стабилизирующего оперения | Sстаб(м2)=(0.1пар--0.15гон--0.2сам,пт--0.25лк)Sкр, Sкиль=0.5 Sстаб |
| 6)удлинение крыла ЛА и лопасти | Кудл=(3--4)широк, (5--6)норма, (7--8)узкое |
| 7)средняя аэродинамическая хорда крыла | САХ(м)=Sкр^0.5/(1.6лк--2утка--2.7сам--3.2бпл--4пар) |
| 8)размах крыла | Lкр(м)=Sкр/САХ |
| 9)вэ образный излом крыла | а=(+6голое--+3элерон)гр |
| 10)оптим. центровка в % САХ от лобика профиля по ТАУ | 10%ут--15%лк--20%пт--25%сам--30%гон--35%бпл--40%пар |
| 11)оптим. кол-во лопастей | n(шт)=2лк,гон,пт--3бпл,сам--4тан,бип |
| 12)коэф. перекрытия лопастями омет.круга | Кперекр=0.3скоростная--0.4гонка--0.5самолёт--0.6пилотажка--0.8коптер--1импеллер |
| 13)Аэро-Качество | АКмах=(1.3торчки--1.6чистая)Кудл/Сумах |
| 14)аэро-мидель планёра | Sх(м2)=(0.4макси--0.5миди--0.6мини--0.8микро)(Сумах САХ)^2 |
| 15)оптим. диаметр многолопастного винта | D(м)=(0.9четыр--1.0трёх--1.1двух)Сумах САХ/№вмг^0.5 |
| 16)оптим. геометрический шаг | Н(м)=(0.7лк--0.8ут--0.9сам,гон--1.0бпл)САХ |
| 17)коэф. винта (пропеллер-импеллер) | Н/D=0.4коп--0.6пил--0.8сам--1.0гон--1.6имп |
| 18)параметр двухлопастного винта | Sв(м2)=Сул D Н |
| 19)самая главная хар-ка любого винтового ЛА | Ксам=№вмг Sв/Sх=1лк--1.6сам,бпл--2гон,пар |
| 20)коэф. пропульсивный ЛА с ВВ | Кпроп=(0.4уз--0.5нор--0.6шир)Ксам^0.5 |
| 21)рабочая площадь одной лопасти винта | Sл(м2)=(длина 0.7r)(ширина при 0.75r)=0.785(D/Кудл)^2 |
| 22)торсионная геометрическая тяжесть винта | ТГТВ(м4)=(2гон--2.5трап--2.8овал--3.2прям)Сул n^0.667 Кв(D^2/Кудл)^2 |
| 23)оптимальное напряжение аккумулятора, | Uакку(В)=*=12 (m(кг)/№вмг)^0.38 |
| 24)ёмкость аккумулятора | С(Ач)=(100лифер--150липо--240лион)mакку/Uакку |
| 25)Коэф. полезного действия электродвигателя | КПДэд=100%(0.75микро--0.8мини--0.85миди) |
| 26)оптим. сила тока потребления э-двигателем | Iопт(А)=(8микро--10мини--12.5миди)Iхх |
| 27)тяговооружённость ЛА | Тст=0.5пар--0.75имп--1сам--1.5зд--2коп |
| 28)оборотистость эд, (об/мин В) | Кv=30 Кудл(Fст/Кв)^0.5/Uакку D^2 |
| 29)частота вращения ВМГ на стопе | fст(Гц)=Uакку Кхх(0.7микро--0.75мини--0.8миди), где Кхх=(Кv/60) |
| 30)частота ВМГ в гориз. полёте | f(Гц)=(0.77микро--0.81мини--0.85миди)fхх |
| 31)истинная поступь винта на стопе | h(м)=(0.4гон--0.45узк--0.5нор--0.6шир)(D Н)^0.5 |
| 32)сила тяги многолопастной ВМГ на стопе | Fст(Н)=(0.1гон--0.15сам--0.2пил--0.25коп)ро D Н(D fст)^2 |
| 33)воздушная скорость сваливания | Vсв(м/с)=(1.33сам--1.44лк--1.55гон)(mg/ро Sкр)^0.5 |
| 34)радиус минимального виража | rвир(м)=2 m/po Cyмах Sкр |
| 35)скорость потока в плоскости винта | Vв(м/с)=h fст |
| 36)теоретическая скорость потока | Vтеор(м/с)=(2пар--2.5сам--3.5лк--5гон) Vсв |
| 37)максимальная воздушная скорость полёта в горизонте | Vгор(м/с)=(0.6лк--0.7сам--0.75гон) f (D Н)^0.5 |
| 38)Коэф Полезного Действия винта на стопе | КПДвнут=100%(0.6гон--0.7сам--0.75пил--0.8коп) |
| 39)КПД винта внешний в горизонт. полёте | КПДвнеш=100%(0.65гон--0.6сам--0.55пил--0.5коп) |
| 40)мех-мощность на валу одной ВМГ на стопе | Рмех(Вт)=*=0.75 Fст Vтеор |
| 41)диапазон коэф. оптимума при АКмах | 0.31рак--0.38гон--0.45лк--0.5бпл--0.55ут--0.62сам--0.785пар |
| 42)коэф.лобового сопротивления крылатого ЛА | Сх=(0.5чистое--0.62торчки)Сумах^2/АКмах |
| 43)сила лобового сопротивления в горизонт.полёте, | Fпол(Н)=(0.5чис--0.62тор)Fст №вмг(Сул Кв)^0.5 |
| 44)поглощённая мощность ЛА в полёте на полном газу, | Рпог(Вт)=(0.9бпл--1сам--1.3лк--1.6имп--2гон) Fст Vсв |
| 45)механическая мощность на валу в полёте | Рмех(Вт)=0.5 Кск D f (Fст Fмин)^0.5 |
| 46)сила реактивной тяги в полёте | Fреак(Н)=(0.075узк--0.082нор--0.09шир)ро(Sв fст)^2 |
| 47)воздушная скорость планирования | Vпл(м/с)=(1.3сам--1.4лк--1.7гон)(mg/ро Sкр)^0.5 |
| 48)угол и мин. вертикальная скорость снижения | угол снижения(10сам--6бпл--3пар)гр, Vсниж(м/с)=Vпл/АКмах |
| 49)мин. сопротивления при планировании | Fмин(Н)=0.5 ро Sх Vсв^2 |
| 50)мин. поглощённая мощность ЛА | Рмин(Вт)=0.63 ро Sх Vсв^3 |
| 51)аэро-качество винта приведённое к радиусу | АКВ=Пи/Кв |
| 52)сила тока э-ВМГ на стопе на полном газу | Iст(А)=(0.62сам--0.7гон) Fст Кхх (D Н)^0.5 |
| 53)масса регулятора хода с проводами | mрх(г)=*=Iст(А) |
| 54)электромощность на стопе | Рэл(Вт)=№вмг Iст Uакку Кгаз^1.5 |
| 55)пиковая электромагнитная мощность статора от поколения магнитов (N20--N30--N40--N50), | Рстат(Вт)=(1слаб--2сред--3сил--4сверхсил)d(мм) s(мм) |
| 56)масса э-двигателя с крепежом | mэд(г)=Рмах/Кпок(4сам--5коп) |
| 57)относит. масса э-ВМГ от полётной | 5%пар--10%лк,бпл--15%сам--20%гон,имп |
| 58)сила тока в горизонт. полёте | винт Iпол(А)=0.9 Fх Кхх Sв^0.5 |
| 59)электрическая мощность в полёте | Рэл(Вт)=(1.2бпл--1.4сам--2.2гон) Fст (Fст/ро Sв)^0.5 |
| 60)разгрузка электромощности в полёте | на практике Км=Кгаз (Кв/Ксам)^0.5 |
| 61)длина разбега с шасси до точки отрыва | разбег(м)=0.13 Vсв^2/Тст |
| 62)коэф.запаса тяги для ЛА | Кт=Тст АКмах=4пар--6сам--8лк--10гон |
| 63)формула Книжникова----коэф.запаса скорости для самолёта | Vгор/Vсв=Кт^(0.4пар--0.44сам--0.5бпл--0.55лк--0.6имп--0.66гон--0.7рак--0.83реак) |
| 64)поперечная перегрузка на крыло в вираже, | kперегруз(g)=0.8 Кт |
| 65)относительная толщина s профиля крыла, (%) | для моделей sкр/САХ= 10% Сумах^0.5 |
| 66)сечение полок из сосны лонжерона крыла | Sполк(см2)=0.16 Lкр m kпер/sкр 350 кгс/см2 |
| 67)максимальная скороподъёмность ЛА | Vвер(м/с)=Рэл/mg Пи |
| 68)максимальный угол возвышения при подъёме | норма а=(30--45)гр |
| 69)Эффективность Транспортной Системы | ЭТС(с2/м)=0.05(АКмах/Тст)^(0.5сам--0.4лк--0.3гон) |
| 70)время автожизни на одной зарядке | полгаза время(час)=2.8 Uакку С/Рпол |
| 71)расстояние пробега на одной зарядке | полгаза путь(км)=2.5 time Vгор |
| 72)дальность устойчивой радиосвязи | линк(км)=(1город--6поле) |
| 73)дальность слышимости шума винта | линк(км)=(0.1город--0.6поле) |
| 74)момент рулевой машинки | М(кгсм)=*=0.8 Sруль(дм2) |
| 75)потребляемая электро-мощность серво | Рсерво(Вт)=до(2микро--5мини--15миди) |
| 76)электро-мощность ВЕС, (ВхА) | (5Вх2А)микро--(6Вх5А)мини--(7.5Вх12А)миди |
| 77)масса рулевой машинки | до(10микро--20мини--50миди)г |
| 78)минимальное расстояние между приемной и передающей антеннами на дроне при ортогональном положении диаграмм | Rудал(мм)=10 (Ризл(мВт))^0.5 |
| 79)эффективная площадь радио-отражающей поверхности | до(0.5микро--5мини--50миди)дм2 |
| 80)момент инерции ЛА по оси вращения | МИ(кгм2)=до(0.01микро--0.1мини--1миди--10макси) |
| 81)условная полётная плотность ЛА | ρ(г/дм3)=mпол/размах х длина х высота=3лёгкий--6оптима--12тяжёлый |
| 82)основной материал конструкции планёра, (кг/м3) | ρ(г/дм3)=(пенопласт20микро--дерево500мини--термопластик1000миди--реактопластик1500макси--металл3500мега) |