Программа симулятора на базе книги "Автожиры. Теория и расчет"

[kolibri282]

А какой смысл обсуждать программу практически без комментариев на непонятном языке.

В программе находят номера формул из книги как комментарие. Если в книге смотрят находят около
одну сторону  объяснений и рисунки к каждой формуле. Вместе с тем программа для русских
пользователей значительнo лучше задокументированный чем наибольшие другие.

     

Если программа не имеет практической ценности

я думаю, что programm имеет также еще сегодня практическую пользу, все-таки около дюжина очень
успешных автожиров с такими формулами были построены,  так как американские автожиры, которые
являются в книге, рассчитывались с почти самыми формулами, какие находят, например, здесь:

http://naca.central.cranfield.ac.uk/report.php?NID=1805

Для программы в Матлабе пытаюсь сейчас написать русский комментарий.

молодец!!!!

 

[FlyCat]

Уточнил некоторые пункты:

clc
clear all
close all

rhoAir=1.234;      % density of air [kg/m[ch65533]]            плотность среды (воздуха)

mGyro =   950;     % mass [kg]       масса автожира
rRot  =     6;     % rotor radius [m]      радиус ротора
gamRot=     8;     % rotor lock number            массовая характеристика лопасти (гамма)

dltN  =     0.006; % blade profile drag coefficient                  Сх профиля лопасти
aLift =     3.0;   % rotor blade profile lift curve slope            Геттинген 439 коэффициент А=3
thtaN =     2.0;   % blade pitch [deg]            угол установки лопастей ротора

Cxk   =     0.0051;  % drag of wing profile                  Сх профиля крыла (если оно есть)
aLKrl =     4.2;   % lift curve slope of wing profile, infinite span      коэффициент профиля крыла
bKrl  =     1.2*rRot; % wing span      размах крыла
% пропущен угол установки крыла (эпсилон=0,5)
SpiR2 = 0.06; % wing area divided by disk area      отношение площади крыла к ометаемой площади ротора (в книге 0,0473) 
% пропущено удлинение крыда  (лямбда = 7), профиль серии А ЦАГИ


tauP  =     6.5;   % angle of propeller Axis      угол наклона оси пропеллера, относительно плоскости вращения ротора (тау)

kSig  =     0.1145;% rotor solidity kSig=n*c/(pi*rRot)            коэффициент заполнения k
fpA   =     1.2;   % equivalent flat plate area [m^2]             площадь эквивалентной плоской пластины


epSk  =     2.0;   % angle wing wrt. gyro axis 
epSk  = deg2rad(epSk);

% prepare coefficients used in calculation
thtaN= deg2rad(thtaN);        % перевод угла установки лопастей ротора из градусов в радианы
tauP=deg2rad(tauP);             % перевод угла наклона оси пропеллера из градусов в радианы

c13    =1/3;                         % для чего-то заранее высчитывается коэффициент
gamRot2=gamRot*gamRot;             % что-то на что-то перемножается
dAx    = 0.5*dltN/aLift;       % половина Сх профиля лопасти делится на ??? стр.70 "Максимальное качество ротора меньше максимального качества крыла более чем в 2 раза"
% дальше несколько непонятно
muAx = [0:0.1:0.5];             % набор каких-то данных
kEnd=length(muAx) + 2;             % берется его длина увеличенная на 2

kEnd=10;             % и тут же уничтожается, вообще-то по книге 12 столбцов
muA=zeros([1 kEnd]);       % создается строка из 10 нулей

% enter different mu values below. You may add any number of mu values
% just make sure that the values are in increasing order
muA(1)=0.07; muA(2)=0.086; muA(3)=0.1;    muA(4)=0.12;   muA(5) =0.15;       % задаются данные первой строки таблицы, с какой печки их берут непонятно.
muA(6)=0.195; muA(7)=0.24; muA(8)=0.2827; muA(9)=0.3463; muA(10)=0.4;       % почему-то не до конца, в оригинале на 2 значения больше 
% и почему бы не задать сразу не заполняя нулями?


% put a comment in front of the line below to get a listing like in 
% table 6 of (Brathuchin, "Awtogir, Theoria i Rastschot". If you 
% uncomment the line you get a polar diagram with a higher resolution
% i.e. the curve is smoother.
% muA=[0.07:0.001:0.1,0.105:0.005:0.4];

kEnd=length(muA);            % длина заданного массива, для чего, непонятно, ведь переменная не менялась
numRes=27;                        % константа, количество строк таблицы вывода данных
rsC=zeros(numRes,kEnd);            % создан для нее массив и заполнен нулями

aDisk = pi*rRot*rRot;   % disk area            ометаемая ротором площадь
roPiR2= rhoAir*aDisk;      % плотность среды умноженная на ометаемую площадь
CxFpA = 0.64*fpA/aDisk; % drag due to flat plate are (52)       вроде ссылка на формулу (52) книги

% wing 
areaKrl  =   SpiR2*aDisk;

lamKrl = bKrl*bKrl/areaKrl;
% wing lift curve slope, finite span wing. The book does not seem to 
% contain a complete derivation of Cyk, therefore general formulae 
% for lift curve slope of finite span wings have been added.
aKrlLam = lamKrl/(lamKrl + 2*(lamKrl+4)/(lamKrl+2))*aLKrl;

roSpiR2= rhoAir*SpiR2;

%                  =1=     =2=     =3=    =4=     =5=      =6=   =7=     =8=     =9=     =10=             %заданы наименования строк
%                   1       3       4      8       9       10    11       12      13      14  
 lblS1=strvcat('   mu','    x','    t','  ktm','  tgi','    i','CxCyp','  hVt','  Cyp','  Cxp');
 
%                =11=     =12=    =13=    =14=     =15=    =16=  =17=     =18=    =19=     =20=
%                 15       16      17       18      19      20    21       22      23       24
 lblS2=strvcat('  dLti','  alf','  dCy','  dCx','   Cy','   Cx','CxVCy','  imT',' Cnst','    V');
 
 %                =21=    =22=    =23=    =24=   =25=    =26=     =27=     =8=     =9=     =10=
 %                25       26       
 lblS3=strvcat('  fhi','  oMR','    n','    T','   aN','   a1','   b1');
 
 lblS=strvcat(lblS1,lblS2,lblS3);

Вопросы, на которые не получил ответа после первого комментирования:
Почему только 10 столбцов таблицы? В книге их 12.
Некоторые переменные используются неоптимальным образом. Например присваивается значение, с ним ничего не делается и тут же присваивается другое. Может я чего не понимаю?

muAx = [0:0.1:0.5];             % набор каких-то данных
kEnd=length(muAx) + 2;             % берется его длина увеличенная на 2

kEnd=10;             % и тут же уничтожается, вообще-то по книге 12 столбцов
muA=zeros([1 kEnd]);       % создается строка из 10 нулей

% enter different mu values below. You may add any number of mu values
% just make sure that the values are in increasing order
muA(1)=0.07; muA(2)=0.086; muA(3)=0.1;    muA(4)=0.12;   muA(5) =0.15;       % задаются данные первой строки таблицы, с какой печки их берут непонятно.
muA(6)=0.195; muA(7)=0.24; muA(8)=0.2827; muA(9)=0.3463; muA(10)=0.4;       % почему-то не до конца, в оригинале на 2 значения больше 
% и почему бы не задать сразу не заполняя нулями?

 

[niksann]

Например присваивается значение, с ним ничего не делается и тут же присваивается другое. Может я чего не понимаю?

В С++ в таких случаях компилятор выдает предупреждение. Это точно ошибка программиста.

 

[kolibri282]

% почему-то не до конца, в оригинале на 2 значения больше
% Почему только 10 столбцов таблицы? В книге их 12.

Для современных автожири формулы для mu больше чем 0.35 - 0.4 не дают пригодные результаты. При более старых
я не был уверен, поэтому я пропустил последнюю стоимость.

% дальше несколько непонятно. Некоторые переменные используются неоптимальным образом. Например присваивается
значение, с ним ничего не делается и тут же присваивается другое. Может я чего не понимаю?
muAx = [0:0.1:0.5];            % набор каких-то данных
kEnd=length(muAx) + 2;      % берется его длина увеличенная на 2

только пример другой возможности давать полю данных muA стоимость. Для людей, которые хорошо не знают Matlab синтаксис.

и почему бы не задать сразу не заполняя нулями?

К сожалению, я не понял этот вопрос.

 

[FlyCat]

...

и почему бы не задать сразу не заполняя нулями?

К сожалению, я не понял этот вопрос.

muA = [0.07: 0.086: 0.1: 0.12: 0.15: 0.195: 0.24: 0.2827: 0.3463: 0.4];
kEnd=length(muA)

можно было применить вместо

muAx = [0:0.1:0.5];
kEnd=length(muAx) + 2;
kEnd=10;
muA=zeros([1 kEnd]);

% enter different mu values below. You may add any number of mu values
% just make sure that the values are in increasing order
muA(1)=0.07; muA(2)=0.086; muA(3)=0.1;    muA(4)=0.12;   muA(5) =0.15;       
muA(6)=0.195; muA(7)=0.24; muA(8)=0.2827; muA(9)=0.3463; muA(10)=0.4;

Нагромождение кода не улучшает его читаемость в первую очередь для тех, кто плохо знает Матлаб. Надеяться, что они будут что-то изменять в программе довольно странно.
А удобство ввода новых значений [ch956] в случае необходимости пострадало существенно.
Например кто-то решит увеличить число расчетных значений до 20, при вашей записи ему нужно изменить очень много. Это неудобно.

 

[DragonSmile]

Нагромождение кода не улучшает его читаемость в первую очередь для тех, кто плохо знает Матлаб. Надеяться, что они будут что-то изменять в программе довольно странно.
А удобство ввода новых значений [ch956] в случае необходимости пострадало существенно.
Например кто-то решит увеличить число расчетных значений до 20, при вашей записи ему нужно изменить очень много. Это неудобно.

Типичный бег впереди паравоза...  :🙂

Да нельзя сразу начинать с кодирования или хакерского ковыряния в недокументированном исходнике! Сперва определиться надо - что конкретно хочется рассчитывать, а также какие исходные данные и допущения использовал автор книги при составлении своих расчётов (к примеру, в некоторых книгах с расчётами несущих винтов мне встречались допущения, что воздух считается набегающим на лопасти под малыми углами атаки - это делает невозможным анализ "предельных режимов" работы ротора, или что особый случай двухлопастного винта рассматриваться не будет - это делает расчёт неактуальным для множества современных автожиров...)

Алгоритм вычислений следует вначале составить в словесной форме, в виде осмысленного текста на родном языке (возможно с поясняющими формулами в общепринятых математических обозначениях, а не на каком-либо языке программирования), тогда гораздо проще будет разобраться в нём и найти всякого рода "каверзные" ошибки. Программист-кодировщик не математик и не всезнайка, нельзя заставлять его "догадываться", что именно хотел сказать автор! Тем более глупо думать, что "машина" догадается, что именно и как надо сосчитать. Имея вменяемый "словесный" алгоритм уже не так сложно будет составить программу на любом подходящем машинном языке (тут уж важным будет являться удобство пользовательского интерфейса).

Обязательно надо определить, какие входные параметры пользователь программы захочет менять и предусмотреть возможность наиболее удобного и надёжного метода внесения в программу массивов исходных данных (естественно без необходимости правки исходного текста программы и без "ручного" ввода громоздких таблиц). К примеру, стоило бы предусмотреть возможность выбирать вид профиля лопастей или закон изменения крутки по длине лопасти. Ведь гораздо проще составить "дополнительный файлик" в хорошо документированном формате для уже имеющейся программы, чем ожидать, когда автор сам встроит в неё все интересующие данные. Для примера, известная в здешних кругах программа Gyro Calculation до сих пор "застряла" на трёх возможных профилях лопастей...

С используемыми размерностями всех данных надо определиться, чтобы не было как в типичных электротехнических расчётах, где сечение провода берётся в квадратных миллиметрах, длина магнитной линии в сантиметрах а длина обмотки - в метрах 🙂
Видимо логичнее всего выбрать СИ (вот только углы нагляднее считать в градусах). А машине этот вопрос без разницы, нолики и единички размерности не имеют.

Дальше, стоит договориться о единообразной и вменяемой системе наименования используемых параметров, потому что "чисто математический" подход с невразумительной записью вычислений набором ничего не значащих букв и цифр не позволяет быстро проверить соответствие фактического кода сопровождающему его комментарию (который можно будет "позаимствовать" из словесного алгоритма, составленого ранее). И не надо бояться, что исходный текст станет "слишком большим"! Проблемы с объёмом магнитных лент и дискет остались в прошлом веке, сейчас ёмкость самой маленькой "флешки" измеряется гигабайтами, а производительность программиста по-прежнему не превышает двух-трёх десятков отлаженных строк программы в сутки. Пытаясь "экономить" на нажатиях клавиш вы просто увеличите длительность отладки и, что ещё хуже, существенно затрудните последующее внесение изменений в программу и их отладку (опыт показывает, что это бывает актуально и через несколько лет после написания "вполне рабочей" версии программы).

Первый вариант программы желательно делать как можно более простым и наглядным, без малейших попыток оптимизации! Во-первых, современные компьютеры работают достаточно быстро, чтобы можно было и так выполнять расчёты за разумное время. Во-вторых, полученные таким образом надёжные данные можно будет в дальнейшем использовать для тестирования более "хитрых" следующих версий программ с оптимизациями.

 

[slavka33bis]

Для DragonSmile

Спрашиваю, как действительно грамотного специалиста,
как Вы считаете (на сегодняшний день, конечно)
что проще просчитать (с наименьшей долей погрешностей)
несущий винт вертолёта (допустим, в режиме моторного висения, моторного вертикального подъёма или моторного  верт.спуска)
или ротор автожира (в режиме вертикального парашютирования)?

           P.S. Это, просто, отвлечённый вопрос.
                  Мне хотелось бы, просто, узнать Ваше мнение.

 

[DragonSmile]

Для DragonSmile
Спрашиваю, как действительно грамотного специалиста,
как Вы считаете (на сегодняшний день, конечно)
что проще просчитать (с наименьшей долей погрешностей)
несущий винт вертолёта (допустим, в режиме моторного висения, моторного вертикального подъёма или моторного  верт.спуска)
или ротор автожира (в режиме вертикального парашютирования)?

Разница в сложности расчётов очень невелика, принцип работы ротора у вертолёта и у автожира близок.

На всякий случай, уточняющий вопрос, считать будем "аналитически", пытаясь вывести некие результирующие формулы или численным "машинным" методом? 🙂
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и свои недостатки, каждый практически с неизбежностью вносит свои неточности в расчёты...

Думаю, чуть проще сделать расчёт "типичного" двухлопастного ротора автожира, поскольку у него меньше степеней свободы за счёт отсутствия механизма управления шагом лопастей.

 

[DragonSmile]

Осторожно, "грабли"!​

Попытался глядеть книжку Братухина "Автожиры. Теория и расчет" ссылка на которую была в самом начале темы. Качество сканирования, мягко говоря, скверное. Ладно, что имеем - то имеем. Первое место, которое сразу заставило задуматься о возможных "граблях" в расчётах - http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/new_page_43.htm (параграф 6 "Элементарные силы и элементарный крутящий момент лопасти", п. 1.): [highlight]Угол ф (фиг. 53) считается малым[/highlight].

И закрадываются сомнения, а позволят ли все выводимые в дальнейшем формулы адекватно рассчитывать поведение автожира в "критических" режимах работы ротора? На то, что расчёт быстро движущегося автожира будет неточным, сам автор указывает. Кто-нибудь разбирался с этой книжкой подробно? У меня уже глазки болят от перекошенных страниц с перегнанными в чёрно-белый вариант символами низкого разрешения. Никто не находил эту книжку в менее изуродованном виде? Отрывки в вордовском формате уже видел, там выкинуто множество рисунков и все формулы "рассыпаются"  🙁

 

[slavka33bis]

за счёт отсутствия механизма управления [highlight]шагом лопастей[/highlight].

Имеется ввиду, общим или циклическим.

 

[DragonSmile]

за счёт отсутствия механизма управления [highlight]шагом лопастей[/highlight].

Имеется ввиду, общим или циклическим.

Общий уже достаточно усложняет расчёт, ведь придётся пересчитывать целый набор вариантов...

Вот ещё забавное место из книги Братухина http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/new_page_80.htm - примечание внизу страницы. [highlight]Двухлопастные роторы применять не рекомендуется, так как они могут не обеспечить плавной работы ротора[/highlight]

 

[DragonSmile]

[highlight]Вернёмся к нашим ... расчётам.[/highlight]​

Я писал программу, который формулы для расчета таблицы 6 Страница 80 из книги

И.П.Братухин Автожиры. Теория и расчет
http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/contens.htm

Во-первых, на странице 80 упомянутой книги находится таблица 9, а не 6 (http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/new_page_73.htm). Вроде "мелочь", но характерная и с толку сбивает. Подобная "мелочь" в программе запросто приведёт к тому, что будет рассчитываться не аэродинамика ЛА, а прогноз погоды на Марсе на неизвестное число...

Во-вторых, "аэродинамический расчёт", который ведётся в книге начиная со страницы 75 (http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/new_page_68.htm) относится к автожирам ранних конструкций, имеющих крыло под ротором (см. наглядную картинку на стр. http://twistairclub.narod.ru/bratgyro/new_page_74.htm). Отсюда мучения автора книги, вынужденного учитывать взаимное влияние крыла и ротора. Но на используемых сейчас автожирах подобных крыльев обычно не ставят, зачем же сегодня заниматься подобными расчётами? Зачем писать и отлаживать код, содержащий заведомые неточности относительно работы ротора и описывающий несколько другой тип ЛА, чем сейчас принято строить?

В третий раз повторяю вопрос, какие расчёты на самом деле актуальны для автожирщиков? По факту, имеющиеся сегодня вычислительные возможности заурядных персональных компьютеров позволяют выполнять более корректные расчёты - численными методами, не прибегая к довольно сомнительным допущениям насчёт углов атаки лопастей и т.п. Думаю, заниматься ими следует в другой теме, поскольку название этой темы станет неактуальным...
Какие будут соображения на этот счёт?

 

[FlyCat]

Про плохую документированность программы я писал и ранее.  Пытаюсь разобраться одновременно как с теорией автожира (с которой еще нескоько дней назад не был знаком абсолютно), так и с немецким вариантом программы. Призыв к её автору выложить методику расчета в виде обычных формул, а не в виде компьютерного алгоритма остался или не услышанным или не понятым.
Немного сравнив книгу Сатарова и Братухина пришел к выводу, что оба базировались на методах расчета Глауэрта с рядом известных допущений и поляра ротора в принципе считается похоже, но в одном случае вычислением, а в другом на основе графических построений. Поправьте, если не прав. Взаимовлияние крыла и ротора,  полагаю не велико? И им можно пренебречь? Тогда представляется возможным раздеоить процесс на построение поляры ротора, построение поляры крыла (которое в случае отсутствия крыла пропускается), обобщающее построение поляры автожира и расчет потребных тяг.
Ошибку в номере таблицы, которую допустил топикстартер можно объяснить тем, что он просто опечатался.
Про ужасно плохое качество сканов книги я уже упоминал. Качество сканов книги Сатарова практически не лучше.
Есть ли у кого эти книги с хорошим качеством?

 

[kolibri282]

Это неудобно.

  С нетерпением ожидаю твою педагогически улучшенную версию...;-)

Спрашиваю, как действительно грамотного специалиста,
как Вы считаете (на сегодняшний день, конечно)
что проще просчитать (с наименьшей долей погрешностей)
несущий винт вертолёта (допустим, в режиме моторного висения, моторного вертикального подъёма или моторного  верт.спуска)
или ротор автожира (в режиме вертикального парашютирования)?

           P.S. Это, просто, отвлечённый вопрос.
                  Мне хотелось бы, просто, узнать Ваше мнение.

Трехмерный счет течения не реализуем имеющимися в распоряжении средствами.
Такая программа должна была бы содержать, по моему мнению, следующим компонентам:

- численная интеграция аэродинамических сил вдоль лопаста
- Коэффициенты подьемной и сопротивленной силами будут из полярной диаграммы
  профиля изъятый. Диаграмма рассчитывается, например, с xFoil.
- Учет локальных Reynolds число
- Расчет индуцированного поля течения с "Pitts-Peters-He inflow model"
- Интерполяция индуцированного течения в "vortex ring state" с формулами
   аппроксимации Young (смотри Padfield, "Helicopter Flight Dynamics" страница 118)

Пожалуйста, извиняете, что я не нашел перевод для понятий в кавычках.

"Pitts-Peters-He inflow model" - модель притекания Питта-Петерса (правильно Pitt, а не Pitts)
"vortex ring state" - режим вихревого кольца
АВМ

большое спасибо для перевод!

правильно Pitt, а не Pitts

По-английски требуется здесь, также, как на русском языке, родительный падеж, поэтому прибавляется s (на русском языке a)

 

[slavka33bis]

Пожалуйста, извиняете, что я не нашел перевод для понятий в кавычках.

OK.

Общий уже достаточно усложняет расчёт, ведь придётся пересчитывать целый набор вариантов...

Согласен.
Вот видите?
Я тоже считаю, что НВ вертолёта просчитать гООООраздо сложнее, чем ротор автожира (этим он мне и пондравился).

По моему мнению, если сравнивать расчёт НВ и расчет ротора, то это аналогично сравнению уравнений с одним неизвестным (ротор автожира) и с двумя / и более неизвестными (НВ вертолёта).

Одна только попытка теоретически рассчитать индуктивную скорость на одном каком-то элементе лопасти НВ - это уже "уравнение" с , как минимум, двумя неизвестными.

И ещё я считаю, что взаимовлияние лопастей друг на друга при вращении НВ вертолёта (в режиме создания тяги) ОООчень значительное.

С лопастями ротора автожира гораздо проще.
Я считаю, что такое взаимовлияние (на фоне НВ вертолёта) практически отсутствует.
И получается так, что лопасть, вращаясь, с каждым новым оборотом встречается, практически, с невозмущёнными (впередистоящей лопастью) воздушными массами.
Что может ОООчень значительно упростить "теоретический" расчёт ротора.
А расчёт ротора в режиме осевого обтекания (парашютирование) -- это вообще "песня".
Так как, нет необходимости рассчитывать маховые колебания лопастей в вертикальной плоскости.
                (ведь, наличие махов при косой обдувке ротора заметно сказывается на углах атаки элементов лопастей).
И считать можно, как, натурально, крыло, только вращающееся вокруг какой-то оси.

Я всё это к чему?  :-[   Я ни кого не пытаюсь чему-то учить.   :-/
😀  Я, просто, выражаю своё восхищение тому, как ротор работает и как он гораздо проще считается.  😀

А то, что касается взаимовлияния ротора и крыла автожиров-прородителей,
то я тоже считаю, что, по сути, это взаимовлияние ограничивается только тем, что при увеличении поступательной скорости крыло может начать создавать значительную подъёмную силу,
разгружая при этом вращающийся ротора.

Снижается нагрузка на ротор и это приводит к изменению многих параметров (работы ротора),
которые необходимо учитывать при расчёте ротора.


         P.S. А вообще, похоже на то, что начинает собираться команда, которая смоглабы создать что-то,
                действительно стоящее. 

                kolibri282
                FlyCat
                DragonSmile

                А если бы к Вам покдличился бы и АБМ (хотябы, с корректирующими функциями),
                было бы, ваще, гут.

 

[AcroBatMan]

http://www.bibliotekar.ru/encSlov/6/27.htm

 

[DragonSmile]

Про плохую документированность программы я писал и ранее.

Предлагаю плюнуть на эту программу и делать свой вариант, не зависящий от достаточно произвольных (и во многом неактуальных) допущений автора. Тогда появится возможность учесть вещи, изначально не предусмотренные (к примеру подачу крутящего момента на ротор, чтобы смоделировать режим подкрутки в автожире или работу несущего винта вертолёта).

 

Немного сравнив книгу Сатарова и Братухина пришел к выводу, что оба базировались на методах расчета Глауэрта с рядом известных допущений и поляра ротора в принципе считается похоже, но в одном случае вычислением, а в другом на основе графических построений. Поправьте, если не прав.

Вот можно и начать с выработки формулировок "известных допущений", которыми можно пользоваться при расчётах. Любимый "чистыми математиками" аналитический метод очень громоздок и заставляет использовать не слишком удачные допущения, поэтому вряд ли особенно удачен. Стоит попробовать решить задачу "грубой силой", численными методами. По-моему, должно получиться.

Взаимовлияние крыла и ротора,  полагаю не велико? И им можно пренебречь?

Раз крыла нет - все расчёты, связанные с этим взаимовлиянием, можно (нужно) смело выкинуть 🙂
Потом, если потребуется - вернём обратно, методика доступна из книг. А чем проще расчёт - тем раньше и точнее получится результат...

Трехмерный счет течения не реализуем имеющимися в распоряжении средствами.

Очень, очень смелое заявление!  ;D

В своё время для довольно хитрых вычислений, результаты которых инженерам полагалось брать из книжных таблиц, мне хватило одной ночи работы программируемого калькулятора (кажется звался он Б3-36), считавего довольно медленно. "Клиент" был в шоке, не найдя в таблицах соответствующего места и убедившись в абсолютной корректности использованного результата. Чтоб успокоился, пришлось объяснить "методу" 🙂
С тех пор доступная человеку среднего достатка вычислительная аппаратура увеличила своё быстродействие на умопомрачительное число порядков...

Вместо громоздкого и маловразумительного пространственного интегрирования никто не мешает использовать численные методы. Поверхность, описываемую лопастями вращающегося ротора, можно представить в виде набора фрагментов, "нарезанных" пересечениями из колец (задаются движением от центра к краю ротора) и сегментов (задаются вращением ротора вокруг своей оси). Результирующие силы определяются суммированием частных сил, вычисленных в центрах фрагментов (интеграл, как сумма произвольно большого числа малых величин). Подставляя в программу требуемые количества "колец" и "сегментов" можно вести расчёты с увеличивающейся точностью (и уменьшающейся скоростью), при этом можно будет довольно быстро определить, какие значения этих параметров обеспечивают приемлимую точность (и минимально необходимое время) расчётов.
К примеру, для вертикально взлетающего или снижающегося ротора заведомо хватит одного сегмента (в 360 градусов), поскольку лопасть под любым углом поворота ротора будет находиться в одинаковых условиях. Чем выше горизонтальная скорость аппарата и ниже скорость вращения ротора - тем больше потребуется число сегментов.

Было бы неплохо организовать в разделе "винтокрылы" новую, отдельную ветку, посвящённую расчёту несущего винта и вопросам, непосредственно с этим связанным (расчёты вертолёта и автожира в разных режимах). Какие будут соображения?

 

[AcroBatMan]

По-английски требуется здесь, также, как на русском языке, родительный падеж, поэтому прибавляется s (на русском языке a) 

Не совсем. Правильная фамилия - Pitt. В англоязычной литературе эта модель носит название Pitt/Peters model, причем Peters - это тоже фамилия в именительном падеже. В русском языке фамилия Pitt склонялась бы, если бы приводилась в русской транскрипции (модель Питта-Петерса), а при написании на английском языке в русскоязычном тексте она не склоняется. Иногда можно встретить склонение фамилий, написанных в русских текстах по-английски, но в этом случае принято склонять фамилию через апостроф, например, "автожир Bensen'a". Хотя выглядит это довольно коряво и традиционно считается более грамотным писать либо "автожир Бенсена", либо "автожир Bensen".

 

[kolibri282]

Peters - это тоже фамилия в именительном падеже

Очевидно я не прочитал, действительно, долгое время достаточно внимательно
Я верил фамилия бы был Петер и так как он получил s Pitt не должен был быть пасынком и я пожертвовал ему также s...

 

[DragonSmile]

Что-то не то в этой теме обсуждают...  😱


Вот что мне удалось подобрать из литературы для расчёта несущего винта:

Г.Глауэрт. Основы теории крыльев и винта. 1931 г.
И.П.Братухин. Автожиры. Теория и расчёт. 1934 г.
Б.В.Висленев, Д.В.Кузьменко. Теория авиации. 1939 г.
А.Жабров. АВТОЖИР И ГЕЛИКОПТЕР
А.С.Кравец. Характеристики воздушных винтов. 1941 г.
В.Л.Александров. Воздушные винты. 1951 г.
А.М.Загордан. Элементарная теория вертолёта. Учебное пособие для лётного и технического состава ВВС. 1955 г.
М.Л.Миль, А.В.Некрасов, А.С.Браверман, Л.Н.Гродко, М.А.Лейканд. Вертолёты. Расчёт и проектирование (в 2-х томах) 1966 г.
В.Ф.Ромасевич, Г.А.Самойлов. Практическая аэродинамика вертолетов. 1980 г.
У.Джонсон. Теория вертолёта (в 2-х томах). 1983 г.
А.Сатаров. Упрощённый расчёт автожира. 1988 г.
А.И.Акимов. Аэродинамика и летные характеристики вертолетов. 1988 г.

А.С.Кравец. Характеристики авиационных профилей. 1939 г.
П.И.Радченко. Круговая обдувка профиля NACA 23012 в аэродинамической трубе Т-103Н ЦАГИ. 1958 г.
С.Т.Кашафутдинов, В.Н.Лушин. Атлас аэродинамических характеристик крыловых профилей. 1994 г.

Формат конфигурационных файлов для универсальной расчётной программы у меня уже продуман, есть тестовые файлы для расчётов (в т.ч. параметры аэродинамического профиля NACA 23012 на основании данных Радченко). По ходу отладки буду потихоньку усложнять программу, доводя её до требуемого вида (правда никто так и не высказался, что же в результате расчётов хотят увидеть). Поскольку вычисления будут вестись численными методами, а не "бездумным слизыванием" книжных формул, надо бы сделать отдельную ветку, где заняться разработкой отдельных программных модулей и конфигурационных файлов. Постараюсь до конца недели сделать начальные модули программы и показать результаты счёта. Если это, конечно, публике интересно...  😉