Измерение аэродинамического качества

[mdp-shnik]

borissg, у Вас есть только одна возможность. Нужно остановить двигатель в полёте, зафиксировать нужную Вам полётную скорость и по секундомеру определить время, за которое высота уменьшится на 100-200 метров. Далее определяете скорость снижения и по полётной скорости определяете качество.

 

[borissg]

mdp-shnik. У меня (и как у каждого) много возможностей. Тут было много мнений. Я так понимаю это Ваше мнение, а не методика?

 

[Yakovlyev]

Методика, это тоже мнение. Или Вам нужно с подписью и печатью ЛИИ? 🙂
Я, кстати, присоединяюсь к методике map-shnika.

 

[borissg]

Yakovlyev. Аэродинамическое качество определяется следующим соотношением: К=коэффициент подъёмной силы деленный на  коэффициент лобового сопротивления . А дальше колхозникам поясняют, что это как бы сколько самолет пролетит с выключеным мотором. На какой высоте? На какой скорости? При какой загрузке? Должна быть где-то правильная методика. Думаю там много сложнее. И методика не мнение, а документ.

 

[KAA]

Его сопротивление очень мало.

Так ли это? Если верить цифрам из книги Александрова "Воздушные винты", то получается 1/5 сопротивления некоего реального самолёта без винта, при скорости 30 м/с.
Если тупо принять Сх лопастей =1,28 и взять их площадь-ещё больше! 😱 Но могут быть и иные обоснованные мнения...

 

[mdp-shnik]

KAA, я не знаю об этом. Скорее всего это приближённый способ оценки качества. Какова его погрешность, мы предположить не можем.

Что касается утверждённой методики, то её не может быть в принципе. Если самолёт производится серийно, то все его свойства известны и приведены в инструкции. Пилот самолёта не должен быть лётчиком испытателем.

borissg, если возникла потребность измерить качество, то нужно понимать его смысл. А если смысл понятен, то более простого способа Вы не придумаете.

 

[borissg]

mdp-shnik. Я думаю у самолета есть одна цифра с десятичными долями. У Ан-2 написано она -10.0. Мы сильно изменили Ан-2, подняли на высоту до 3км. И получили разные цифры в 2 раза на разных высотах. Ерунда этот метод. Неужели этому в авиаинститутах не учат?

 

[Yakovlyev]

@ borissg
Так по какой методике Вы делали замеры качества своего Ан-2?

 

[borissg]

Yakovlyev. По Вашей по-крестьянской: сколько пролетит при спуске на 100-500-1000-2000м при моторе на сброшенном газе.

 

[mdp-shnik]

borissg, Вы уверены, что самолёт при измерениях не оказался в восходящих или нисходящих потоках?

 

[Yakovlyev]

Yakovlyev. По Вашей по-крестьянской: сколько пролетит при спуске на 100-500-1000-2000м при моторе на сброшенном газе. 

Вы не внимательны - наша "крестьянская" методика состоит в том, что бы определить скорость снижения при определенной горизонтальной скорости, а потом второе, поделить на первое. Вот Вам и качество.

 

[borissg]

Yakovlyev. Качество=один коэфф деленный на другой. Точка. Нет ни слова о скорости, расстоянии. Один баран объяснил другому, что это якобы сколько пролетит самолет с выключеным мотором. Третий баран быстро "разработал" "методику". Четвертый-это я- использовал эту "методику" и получил шишь. Должна быть правильная методика. Я с понедельника обращусь во всякие авиаинституты, может кто ответит. Если что поделюсь.

 

[Yakovlyev]

Yakovlyev. Качество=один коэфф деленный на другой. Точка.

Тогда желаю успехов в измерении коэффициентов в полете.  🙂
У Вас коэффициентомер есть? 😉

 

[mdp-shnik]

borissg, с чего Вы взяли, что качество определяется как отношение Су/Сх? Это соотношение является следствием исходного определения.

Объясню так. Поставьте себя на место Можайского, во времена которого вообще никакой аэродинамики не было. Можайский подстреливал птиц, расправлял им крылья и замораживал их. А потом запускал их, как мы запускаем бумажных голубей. Понятно, что чем дальше улетала замороженная птица, тем качественнее Можайский считал её полёт. Далее он выражает это свойство числом. Он поделил расстояние полёта на высоту, с которой птица планировала. Следующий шаг - разложить силы, действующие на птицу на наклдонной плоскости. Получим, что в таком же соотношении находятся подъёмная сила и сила сопротивления. Потом за дело взялся Жуковский и определил, что силы пропорциональны квадрату скорости и площади крыла. Остальные факторы списал на к-енты Сх и Су. Вот Вам и соотношение Су/Сх.

Поэтому, предложенный Вам способ является главным в определении аэрод. к-ва. Не забудьте, что в треугольнике скоростей отношение берётся как Vx/Vy. Если Вы поделите V/Vy, то при низком качестве получите большую ошибку. Результат будет отличаться, как отличаются sin от tg. Если качество равно 10, то соответтвующий тангенс равен 0,1, а синус 0,0995. Соответственно в первом случае качество равно 10, а во втором 10,05.

 

[borissg]

Оказывается у нас попа не только в проектировании и авиастроении, но и в авианауке. На детский вопрос как практически измерить качество все заходят в ступор. Обращался с главными конструкторами нескольких авиафирм, в МАИ кафедры аэродинамики и динамики полетов. Все рассуждают как они бы делали, посылают к книгам 1935г. Методики, инструкции нет в природе. Посылают в ЦАГИ, где сделают модель и будут продувать. Дурь какая-то.
Надо что-то самим думать. Может вместе как-то разработаем методику? Общую для легких самолетов.
Соотношение  Vx/Vy можно взять как качество условно. Например на высоте 3км при скорости снижения 160 км/ч у нас Vу было 6 м/с, а на 1 км- 3 м/с. Поэтому я хочу за основу взять снижение с 1000м до 500м на скорости 160 км\ч. И сделать 2 противоположных снижения. Обороты мотора держать 1200 в мин, по моим расчетам тяга будет 0. Для контроля еще поставить угломер. А потом все тоже сделать на Ан-2. И хотя бы сравнить.

 

[ФЛАшник]

Любопытно будет узнать результат.

 

[mdp-shnik]

borissg, я думаю, что Вам следует опять начинать снижение с 3-х км и засекать время снижения каждые 200 м. И делать так до высоты 500 м. Сделать несколько подходов. Этим Вы убедитесь, что результат подтверждается, и он верен.
Очень важно дождаться антициклона, чтобы не было турбулентности. И, главное, встать пораньше до восхода солнца.

Отсутствие тяги на 1200 об/мин придётся взять на веру.

 

[ARTABAN-A]

Оказывается у нас попа не только в проектировании и авиастроении, но и в авианауке. На детский вопрос как практически измерить качество все заходят в ступор. 

То, о чём мы здесь рассуждаем изучают наверное сразу после того, как выучат азбуку и научатся читать. Не делайте проблемы на ровном месте.   Прежде всего задайте себе ГЛАВНЫЙ вопрос - А зачем мне это надо? Ещё раз повторюсь - на конкретном летательном аппарате аэродинамическое качество зависит ТОЛЬКО ОТ УГЛА АТАКИ И ВСЁЁЁЁ!!! (при этом закрылки и тормозные щитки в расчёт не берём и  в стратосфере не летаем)
Максимальное качество ЛА проявляется на скорости близкой к эволютивной и уменьшается как в одну, так и в другую сторону, а посему, при измерении качества надобно летать не особенно быстро и следить за скоростью, дабы не выйти на критические углы атаки.  2 прибора - вариометр и УС,  либо  ВД, УС и секундомер, плюс раннее утро, когда нет ни ветра ни восходящих - нисходящих потоков вот всё, что нужно для определения качества.  Абстрактное качество пилоту не нужно, пилот должен знать сколько он пролетит без движка. (не снимая винт в полёте после отказа движка) Место куда долетит самолёт без движка пилот должен определять на глаз по углу, ведь не думаю, что при остановке движка вы схватитесь за GPS или упрётесь в вариометр. Нет, вы будете искать место приземления и контролировать скорость, на большее вас поверьте не хватит.  Надо оттренировать посадку без двигателя на точность приземления,  уметь сбросить лишнюю высоту, т.к при отказе двигателя расчёт на посадку всегда строится с перелётом.  Мне такое умение 2 раза спасало самолёт, а может быть и голову.    

 

[KAA]

@ borissg
Если вас К интересует как исследователя...Чтобы более-менее точно замерить, нужно выключать двигатель и флюгировать винт.
Замерять Vy и V. Теоретически вычислить поправку на сопротивление винта.
Более сложный способ предполагает измерение тяги в полёте, установкой тензометрических датчиков в опоры моторамы. Очень сложно и дорого.
При работающем двигателе и винте на малом шаге, ошибка будет значительной, если винт будет тормозить.

 

[borissg]

KAA. Меня это интересует не как исследователя,а как эксплуатанта Ан-2. Как сделать, чтобы жрал меньше? Мы в год используем до 500 куб бензина. К -показатель. Насколько улучшили или ухудшили мы самолет?
А почему, если шаг винта совпадает с поступательным движением самолета, винт будет мешать и ошибка будет значительной?