Динамика полёта крылатого ла-ликбез

Версия 16:59, 6 мая 2021

динамика полёта крылатого ла-----автор Книжников ВВ

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

где соотношение этих скоростей называется коэф запаса скорости по сваливанию Кvзап=Vпик/Vсвал=Vпол/Vo=2.5 оптимально !

Диапозон от скорости сваливания и до скорости планирования называется аварийный режим----взлёт, посадка,парение!!! скорость сваливания ла----

Vo=(2mg /pSкр Cymax)0.5=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

воздушная скорость пикирования авиамодели без мотора под углом к горизонту (режим долёта против ветра)---

Vпике=10(m/(Sкр Сумах)0.5
 

в 30 гр для самолёта с шасси и подвесом

в 20 гр для чистых бпла

в 10 гр для планера

для безмоторного планера, где эквивалент тяги это проекция в горизонт суммы векторов всех сил при угле глиссады в режиме планирования----

Vплан=2.2(Fмин / Сумах)0.5/ CAX , 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----типичный кинетический хотлайнер или кроссовый планер!!!

сила лоб. сопротивления Fx= mg (Kск)X / АКмах

для авиамоделей на двухкратной скорости планирования или 2.5Vсвал

коптер-----------------------------------------Fлоб.сопр = 1.4mg

автожир ---------------------------------------Fлоб.сопр = 0.67mg

самолёт с шасси и грузовым подвесом----------- Fлоб.сопр = 0.5mg

аэродинамически чистый бпла-классика---------- Fлоб.сопр = 0.4mg

летающее короткое крыло------------------------Fлоб.сопр = 0.33mg

мотопаритель-----------------------------------Fлоб.сопр = 0.25mg

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

максимальное аэрокачество ла эмпирически пропорционально удлинению крыла ---

АКмах=Как Куд, где Куд=Sкр/CAX2

для электро-вмг

для тянущего двухлопастного винта оптимально ---

диаметр  Dв=Сумах CAX !!!

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=Кр(DKxx)3 (HUакку)2

где коэф . мощности винта Кр=0.06-0.16 зависит от удлинения и профиля лопасти и кол- ва лопастей ( 1-4штуки) Кр двухлоп=0.1

сила тяги на стопе от геометрии винта,эл-мех.константы и напряжения ----

Fст=1.3КрHD(DUаккуKxx)2

мощность потребления вмг на стопе от тяги и теоритической скорости потока ----

Pпот=UаккуIст=FстVтеор=FстHfст

подбор диаметра и шага двухлопастного воздушного винта от диаметра и длины статора бесколлектор. мотора

(H+D)мм=10(d+l)мм

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 !!!

теорит. скорость потока через винт в полёте через просадку частоты вращения Vтеор=Hоfпол=0.81 Hо Uакку Kxx=Нгеом Uакку Kxx

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 за винтом на стенде или 1.4 скорости в плоскости винта!!!

мощность силовой установки в полёте

мощность на валу для винтовых поршневых ДВС ----Pмех=0.8FстVпол

электрическая потребляемая мощность ВМГ -----Pпот=FстVпол

для электро импеллеров -----Pпот=2FстVпол

крейсерская скорость в пол  газа ----Vкрейс=0.7Vмах

и круизная мощность Pкруйз=0.35Рпот

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 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