Динамика-ликбез

Версия 12:47, 13 ноября 2023

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/mпол-----формула импульса

для резинового старта Vмах=l(Купругость/mпол)^0.5------формула Гука 

для судов и авто Vмах=Рмех/Fсопр-----формула Ватта

для космических ракет с переменной массой Vмах=Vо ln (mстарт/mспут)----формула Циолковского

для ствольной артиллерии Vмах=(2Fтолчок lствол/mснаряд)^0.5----формула Ньютона 

для рельсотрона Vмах=U(Cконденсатор/mснаряд)^0.5-----формула Джоуля

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 =Fлоб.сопр,

Fст/(Кск)^Y=mg(Кск)^X/AKмах---------------Fст AKмах/mg=(Кск)^X(Кск)^Y-------------Tст AKмах=(Kск)^Z

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"

Кт=Fст/Fхмин=Tст AKмах---коэф.запаса тяги и она же максимальная поперечная перегрузка ла при вираже с минимальным радиусом поворота в единицах "же"!!!

"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)

дозвуковая воздушная скорость движения ла  ------ Vмах=Vо(Тст АКмах)^(1/Z)=Vо Кт^(1/Z)-----формула Книжникова

примеры для полноразмерной авиации

для турбоджетов----Kск=Tст AKмах=(10--11),

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 мультикоптеров и вертолётов----Kск^1.5=Tст=(2--3).

воздушная скорость горизонт. полёта от аэродинамики и тяги для всех типов ла -----Vгор=(2Fст Как Кв Cyлоп/ро)^0.5/САХ Cyкр, при Cyлоп=(1.2-1.6)Cyкр!

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 (крыло-несущий винт) -------Vпол=1.4Fст^0.5/D, где диаметр винта и есть эквивалент САХ крыла!!!

2)дисколёт (автожир) -------Vпол=2.8Fст^0.5/D, где диаметр несущего винта эквивалент САХ крыла!!!

3)мотопаритель с вогнутовыпуклым профилем -------Vпол=0.9Fст^0.5/CAX,

4)грузовик с плосковыпуклым 13%, подвесом и шасси -------Vпол=Fст^0.5/CAX,

5)бойцовка-полукопия с плосковыпуклым 11%-------- Vпол=1.1Fст^0.5/CAX,

6)пилотажка-классика с двояковыпуклым 12%-------- Vпол=1.2Fст^0.5/CAX,

7)птицелёт с модифицированным 10% -------Vпол=1.3Fст^0.5/CAX,

8)аэрочистое бпла с двояковыпуклым 12%-------Vпол=1.5Fст^0.5/CAX,

9)для импеллеров с двояковыпуклым 9%-------Vпол=1.8( Fст )^0.5/CAX,

10)утка с двояковыпуклым 10%-------Vпол=2Fст^0.5/CAX,

11)хотлайнер-гонка с тонким симметричным 8% -------Vпол=2 Fст^0.5/CAX,

12)короткокрылое бесхвостка-лк со змееобразным 10%-------Vпол=2.5Fст^0.5/CAX,

более подробно смотри статью "динамика полёта крылатого ла"

скорость потока в полёте через ВМГ от тяги на стопе для всех типов винтовых ла----Vмах=1.62(Fст Сулоп Кв)^0.5/D=(1вер--1.2коп--1.5пил--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

1.2коп----это низкооборотный коптерный винт типа "слоуфлай" с овальными лопастями Кв=0.4--0.5 и Сулоп=1.6--1.7

1.5пил----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=(0.7нано--0.75микро---0.8мини--0.85миди--0.9макси--0.95мега)Hгеом fпол Сулоп