Шестого шага псто...

[lazy-flyer.livejournal.com]

Оригинал взят у lazy_flyer в Шестого шага псто...

Поговорим ещё немного о неочевидных для рисовальщиков ( спецам от CAD\CAM - привет! ) грабельках? А давайте.
Экскизы, компоновки, расчёты и прочая теоретическая часть закончена. Прототип построен и начинён по последнему слову техники, с использованием новейших технологий и оборудования. Начались испытательные полёты.
Конечно, аппарат летит, ведь летает всё. Но летит как то непонятно, некрасиво летит. Болтается в небе аки цветок в проруби. Нет в полёте стабильности, уверенности, "не сидит" в воздухе. Говоря жаргонным языком самолётик "машет хвостом". А говоря языком правильным - наблюдаются незначительные колебания по курсу и тангажу, динамическая неустойчивость.
Мы вели расчёты для статической устойчивости и в этих расчётах всё выглядело красиво. Почему же сейчас получается не до конца хорошо? Потому что первые грабельки - динамическая неустойчивость, связанная с характеристиками профилей.
Обратимся к академическому определению устойчивости.

Устойчивость - свойство самолёта восстанавливать без вмешательства пилота кинематические параметры невозмущенного движения и возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия возмущений.

На самолётик подействовало возмущение, а он сам взял и ликвидировал последствия.
В крыле у нас стоит несимметричный профиль. У любого несимметричного профиля центр давления перемещается по хорде.

У каких то профилей больше, у каких то профилей меньше, но не стоит на месте. А вместе с центром давления перемещается и фокус всего самолётика. Условием стабильного полёта есть расположение центра тяжести перед фокусом, на некотором расстоянии, которое то расстояние определяет запас устойчивости, измеряемый в % САХ. Центр тяжести  в нормально скомпонованном самолёте не перемещается во время полёта. Как видно на картинке, с увеличением угла атаки запас устойчивости уменьшается - фокус двигается вперёд, ЦТ стоит на месте и наши первоначальные 12-10-8% запаса устойчивости могут превратиться в тыкву.
Проверили трижды, пересчитали - всего достаточно, должно быть хорошо. А самолётик по прежнему машет хвостиком. Что не так?!
Какая часть самолётика классической схемы отвечает за курс и тангаж? Правильно, оперение. Значит что то не так с оперением? Вероятно да.
Это не может быть площадь, это не может быть плечо - мы же считали, у нас всё получалось! Что, снова профиль? Да, снова профиль.
На оперении используют симметричные профили, так как оперение должно работать симметрично при положительных и отрицательных углах атаки. Смотрим на профили и поляры.

Симметричные, что ещё можно о них сказать. У одного непонятно зачем поджатие. А результат такого поджатия...

Внимательно разглядываем график красного цвета около нулевых значений Су. Какой то странный пипсик виден.
Смотрим на другую поляру, график красного цвета.

Вот где грабельки, вот где собака порылась. Почти полградуса изменения угла атаки не даёт заметного изменения подъёмной силы. И дальнейший рост этой подъёмной силы весьма нелинеен, в отличии от второго профиля. Вот и начинаются колебания, помахивания хвостиком.
И что теперь с этим делать? Куда смотрел наш CAD\CAM, ведь всё было красиво!
Только опыт, сын ошибок трудных. И ничего более.

P.S.
Я уже немного притомился, может кто подбросит интересный вопросик к обсуждению?

Comments

[kyodza.livejournal.com]

А сильно БПЛА от авиамодели на этапе пенопластового болвана отличается?!

[penta-jazz.livejournal.com]

Примерно как легковушка отличается от грузовика. На фото мы видим интересную модель. Военным такое в руки никто не даст, да они и не купят. Им нужно дубовое, складное и, в иделе, квадратное

[lazy-flyer.livejournal.com]

Сразу виден спец.

[penta-jazz.livejournal.com]

Спасибо, конечно, за комплимент, но это-же общеизвестно. В первую очередь - откат, во вторую - параллельность и перпендикулярность ;)

[kyodza.livejournal.com]

У товарища еще и чувство юмора отсутствует )))

[kyodza.livejournal.com]

Открытым текстом - авиамодель от БПЛА отличается назначением, что в свою очередь приводит к изменениям в составе бортового оборудования (в широком смысле слова). Конструктив может не отличаться.

А уж на уровне болвана, с которого потом будут снимать "корку", или делать матрицу и потом снимать "корки" - вообще ничем не отличается.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Да и вообще речь идёт о квадрокоптере, как заметил один из комментаторов.

[kyodza.livejournal.com]

"Не верь глазам своим!" Козьма Прутков.
Какой у нас народ... разнообразный!

[penta-jazz.livejournal.com]

конструктив может не отличаться
Может. Но зачастую отличается. Странно, не правда-ли?

[kyodza.livejournal.com]

Болван для матрицы тоже отличается?!
Прям вот разный - для БПЛА или авиамодели.

[penta-jazz.livejournal.com]

Болван не отличается. Форма болвана отличаться может. И, в таком случае, по форме можно делать выводы.

[lazy-flyer.livejournal.com]

И, в таком случае, по форме можно делать выводы.

Расскажите какие.

[penta-jazz.livejournal.com]

Извольте.
Я так понял, что на фото - Ваше творение. Поэтому попрошу не принимать лично.
Фюзеляж в районе цт достаточно большого сечения. Очевидно, там будет объёмистый топливный бак. Д:ля модели бак большой не нужен, если это не рекордная. Для рекордной удлиннение крыла однозначно малО. Или-же там будет напичкана электроника на лампах. ;)
Конструктор применил Т-образное го, но весь киль подвесил на балке с предусмотренным местом слома. Таким образом заказы на ремонт ему в будущем обеспечены. Хитрый ход:)
композиты в кустарных условиях не чинятся, тем более, когда нужно точно выставить геометрию оперения.

Вы удовлетворены?

[lazy-flyer.livejournal.com]

Поток сознания, простите.
А говоря нормальным языком - бред. :)

[penta-jazz.livejournal.com]

Аргументы найти не смогли?
А жаль.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Можно дискутировать с человеком, который знает, что пишет.
Но нельзя дискутировать с человеком, который пишет, что знает.

[penta-jazz.livejournal.com]

Вы, значит, знаете, что пишете?
Расскажите тогда, зачем такое большое сечение фюзеляжа? Ламповую радиостанцию возить? И не говорите, что "так красивше"

[kyodza.livejournal.com]

Один заказчик захотел иметь БПЛА в форме Х8, точь в точь. Да нет проблем, сделали! Снаружи Х8, а внутри - хай тек. После окончания работ - матрицы остались нам. Можно моделей понаделать...

[penta-jazz.livejournal.com]

Поздравляю.
Дайте угадаю: летало хуже оригинала.

[kyodza.livejournal.com]

Хуже - вряд ли. Разве что как производное от: тяжелее получилось - да, менее живучий - да.

[penta-jazz.livejournal.com]

Вы совершенно правы. Именно эти аспекты я имел ввиду.

[kyodza.livejournal.com]

Так это же закономерно. А открывать производство из ЕПП - в планы заказчика не входило. Обычная матрица и выклейка из традиционных материалов- ему было понятно, и он это оплатил.