Самолет Болдырева (с колеблющимся предкрылком)

[Antiumnik]

доступная литература\список\

Доступная - это когда просто скачиваешь или читаешь он-лайн, а когда ценники висят - это продажа, почувствуйте разницу, умник.
  Гражданин аферист чужие работы уже впаривает, значит поиздержался. Это радует.

 

[maket]

@ антиумник
Что-то я не понял - что за хрень ты тут несёшь?
если что-то не нравится.. или наоборот радует - нах-нах с этой ветки в любом случае.

КАА, извини.. потом сотру!

 

[KAA]

-вырастает молодая конкуренция!

Кому? И при чём здесь махолётчики?  :🙂
Они ж не к ведомству авиации относятся,а к бионике, или к
психиатрии ,что чаще бывает! ;D

 

[KV1237542]

KAA, мне кажется нецелесообразно выходить на большие частоты 100 гц... Пусть большой предкрылок 1/2 крыла работает на большой амплитуде и малой частоте, создавая большую тягу на взлете, а в крейсерском режиме пусть движтелем будет винт, оптимального размера, расчитанный на большую скорость, а приводить все это оптимально - свободно-поршневым газогенератором, работающим на 2 объемных расширительных двигателя - обеспечен высокий суммарный КПД и низкий удельный вес, да и привод - отдельным специальным поворотным пнвмоцилиндром это + ...

 

[KAA]

Учитывая довольно большой отн. вес колеблющегося предкрылка с приводом, иметь ещё и ВМУ считаю непозволительной роскошью. Также мне представляется чрезмерно большим вес балансировочных грузов для предкрылка хордой пол-крыльевой.

а приводить все это оптимально - свободно-поршневым газогенератором, работающим на 2 объемных расширительных двигателя - обеспечен высокий суммарный КПД и низкий удельный вес

Где можно увидеть действующие образцы, демонстрирующие преимущества перед ДВС? 😉

 

[KV1237542]

     Рад, что откликнулись...

Здесь есть ветка по СПД: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1341849766/0, правда замерла пока, маленкие СПД никто не строил потому что не нужно никому - все настроены на вращение, но изготовить его проще, раза в 3 чем самодельный ДВС(с точки зрения металлоемкости и мехобработки), если разобраться в конструкции, считаю - СПД это хорошее направление, для тех кому нужно летать и не нужно вращать(не только вращать), а удельный вес возможен 0,2кг/квт - СПДК(ГГ) + 0,2кг/квт - пневмодвигатель - адиабатно сжали до Е=3 - адиабатно расширили (суммарный КПД может быть вполне 30%), а ВМУ с легким пневмодвигателем-совсем не то что с ДВС(почти постоянное давление, низкие температуры), вообще можно иметь их несколько и разбросать по всему планеру, вес то падет еще и при уменьшении линейных размеров+ бонус - пневмомыщцы для управления шасси, механизацией и т.п., а ресивер на такое давление и температуру может быть из кевлара + силиконовая резина+как элемент безопасности

Кстати не поможете? Тут по-моему LAV выкладывал 5 файлов по трудам Болдырева 41...64..80гг, 2 из них уже не доступны

Также мне представляется чрезмерно большим вес балансировочных грузов для предкрылка хордой пол-крыльевой.

Если у вас для крейсера ВМУ то можно увеличить для взлета амплитуду прекдылка раза в 2, что снизит инерционные нагрузки и мощность, + из-за увеличения радиуса частота еще сильно упадет возможно даже до 10-20гц + снизиться щум на взлете.
Возможно целесообразно надевать предкрылок на основной несущий трубчатый лонжерон, - предкрылок не работает на изгиб, лонжерон пусть несет и заднюю часть крыла то же, пневматика может приводить предкрылок в нескольких точках, что снизит и крутящие нагрузки

 

[KV1237542]

Я тут порассуждал на тему предкрылок-крыло-оптимизация режимов:

1. Просчитал по ф-лам Болдырева, для различных параметров: если использовать предкрылок с большой хордой В=0,5-1м и более, то можно получить очень хорошую тягу на месте (не так далеко и приведенные  Нenryk 100кг/л/с...), выгодно ведь увеличивать амплитуду(снижаеются мощность, нагрузки на конструкцию), если ф-лы будут корректны, даже до 90 град, а также радиус. Потенциально можно получить безопасный для окружающих аппарат, прежде всего с вертикальным взлетом, малошумный, низкочастотный, с малой ометаемой площадью, в этом большой + данной технологии.
Но эту возможность дает прежде всего пневмопривод (гидро-).
Интересно было бы на месте, вручную погонять предкрылок с хордой 1м и замерит тягу...

2. Если вынести ось качания как тут предлагали, вперед, ну скажем на 5 хорд предкрылка, то предкрылок будет являться как бы задней кромкой предкрылка с хордой = 5 B.
2.  Корректно ли будет расчитывать параметры такого предкрылка по формулам Болдырева как разность тяги и мощности предкрылков с хордой 5 В и хордой 4В ? Наверное да...
3.  Эта операция во всяком случае позволяет снизить частоту колебаний, шум, остаться в диапазоне до 10-20 Гц, увеличить амлитуду в метрах, снизив при этом угловую амплитуду, если при этом отдельно управлять супинацией-пронацией (менять углы атаки) предкрылка (уменьшать углы) - то привод можно оптимизировать под более высокую скорость не уменьшая амплитуду.
4. Если пойти дальше то возможно  будет если отказаться от оси вообще, а просто колебать предкрылок вверх - вниз плоско-параллельно + пронировать - супинировать, то это будет похоже на колебания вокруг некой виртуальной оси впереди предкрылка, и поддаваться тем же методам расчета(можно для начала подвесить на пружине, пускай работает инерция, а по мере роста скоростного напора углы сами будут уменьшаться).
5. Если пойти еще дальше: машущее крыло с определенной амплитудой маха + амплитудой пронации - супинации:            на каждом участке вдоль размаха является частным случаем колеблющегося прдкрылка (его задней кромкой) со своей виртуальной осью колебания, положение которой определяется углом пронации-супинации и амплитудой маха, и возмоджно поддается тем же расчетам по формулам Болдырева.
6. Кисть птиц кстати автоматически пронирует-супинирует при складывании крыла., с точки зрения механики сустава, но на это еще накладывается супинация из-за аэродинамических нагрузок...

 

[KV1237542]

Прикреплю схему

 

[KV1237542]

Где можно увидеть действующие образцы, демонстрирующие преимущества перед ДВС?

Это с ветки СПД, я конечно, дилетант в этом вопросе, но интересуюсь темой СПД лет 7-8, в разрезе использования на СЛА, на мой взгляд такие характеристики реальны:

Приведу пример параметров СПГГ из серии "Циклон", предназначенного для индивидуального ранцевого вертолета:
Максимальная газовая мощность     38,4 кВт
Максимальное число циклов            6000 ц/мин
Объем рабочего цилиндра               268 куб. см
Удельный расход топлива                0,27 кг/кВт.ч
Среднее эффективное давление       1,43 МПа
Массовая подача газа в систему       0,17 кг/с
Температура подаваемого газа         670 К
Давление подаваемого газа              0,4 МПа
Эффективный КПД  СПГГ                  0,43
Сухая масса СПГГ                             10,48 кг

 

[henryk]

Прикреплю схему 

=подобно работают ветрогенераторы с машущим крылом...

 

[KAA]

Если у вас для крейсера ВМУ то можно увеличить для взлета амплитуду прекдылка раза в 2,

У меня не может быть колеблющегося предкрылка и винта на 1 ЛА! 😉 Компоновка колеблющегося предкрылка на пилотируемом ЛА-сама по себе задача непростая, а тут ещё и ВМУ!?
Казалось бы, предположение о целесообразности увеличения R при уменьшении n и амплитуды резонно, но...
Стоит помнить что эффективность данного движителя ЛА определяется соотношением скоростей V/U, U=пи*n*R.
Линейное увеличение размеров колеблющегося предкрылка приводит к увеличению момента инерции в 5-й степени, что означает соответствующие нагрузки на привод и элементы крепления. А также возрастают воздушные нагрузки от набегающего потока, пропорционально увеличению площади.

4. Если пойти дальше то возможнобудет если отказаться от оси вообще, а просто колебать предкрылок вверх - вниз плоско-параллельно + пронировать - супинировать, то это будет похоже на колебания вокруг некой виртуальной оси впереди предкрылка, и поддаваться тем же методам расчета(можно для начала подвесить на пружине, пускай работает инерция, а по мере роста скоростного напора углы сами будут уменьшаться).

А с другой стороны виртуальной оси, на рычаге будет болтаться реальный уравновешивающий груз, массой равный массе крыла!!? На что это будет похоже? 😱
Рекомендую перейти от "сферических коней в вакууме", к конкретной конструкции, и сделать демонстрационную модель системы из пенопласта и реечек (углепластиковых), с приводом от электромотрчика 😉
Многое станет понятнее!
Кстати, ни во время учёбы в школе, ни в авиационном институте, про "пронацию и супинацию" не слыхал. Фрикции помню..., разницу между фитингом, бафтингом и петтингом-тоже... :🙂 Это-"новояз"?

 

[KV1237542]

У меня не может быть колеблющегося предкрылка и винта на 1 ЛА! Подмигивание Компоновка колеблющегося предкрылка на пилотируемом ЛА-сама по себе задача непростая, а тут ещё и ВМУ!? 

Да это непросто, но пойти по пути разделения функций - облегчив и специализировав каждый привод - возможно... Но если управлять углами атаки предкрылка отдельно + плоско-параллельные колебания то ВМУ не т необходимости

Казалось бы, предположение о целесообразности увеличения R при уменьшении n и амплитуды резонно, но...
Стоит помнить что эффективность данного движителя ЛА определяется соотношением скоростей V/U, U=пи*n*R.

В том и дело, что управляя отдельно углами предкрылка и отдельно махами можно увеличить амплитуду и специализировать под более высокую скорость привод, но тут  надо считать...

А с другой стороны виртуальной оси, на рычаге будет болтаться реальный уравновешивающий груз, массой равный массе крыла!!? На что это будет похоже?

Если колебать плоско -параллельно - груз не нужен - только балансировка предкрылка по оси качания (изменения углов атаки)

Рекомендую перейти от "сферических коней в вакууме", к конкретной конструкции, и сделать демонстрационную модель системы из пенопласта и реечек (углепластиковых), с приводом от электромотрчика Подмигивание
Многое станет понятнее!

Правильная рекомендация, но поряду причин пока могу позволить только коней в вакууме

Кстати, ни во время учёбы в школе, ни в авиационном институте, про "пронацию и супинацию" не слыхал. Фрикции помню..., разницу между фитингом, бафтингом и петтингом-тоже... Круглые глаза Это-"новояз"? 

Это термин(биологоический видимо) из Шестаковой Г.С. "механика полет птиц по-моему", просто короче чем говорить: изменение угла атаки.

 

[KV1237542]

  При равной тяге уменьшение тангенциального ускорения материальной точки на задней кромке предкрылка в 15 раз, для радиуса 3м и хорде 0,5м по сравнению с В=R=0.5м, Хотя можно ли ЭТО считать предкрылком, корректны ли формулы для этого случая и как оно будет обдувать крыло - это ?

 

[KAA]

Правильная рекомендация, но поряду причин пока могу позволить только коней в вакууме

По крайней мере, начать прорабатывать конструкцию можно, хоть на миллиметровке,но в масштабе, применительно к ЛА.

Хотя можно ли ЭТО считать предкрылком, корректны ли формулы для этого случая и как оно будет обдувать крыло - это ?

Это будет точно не предкрылок, а колеблющееся крыло. Возможно-это даже более эффективная система, но однозначно, более сложная и тяжёлая.

 

[KV1237542]

По крайней мере, начать прорабатывать конструкцию можно, хоть на миллиметровке,но в масштабе, применительно к ЛА.

Это будет точно не предкрылок, а колеблющееся крыло. Возможно-это даже более эффективная система, но однозначно, более сложная и тяжёлая. 

Да, у меня есть своя концепция ЛА + кое-какие схемы, к ней колеблющееся крыло ближе, все-таки резкое снижение частоты снимает проблемы с балансировкой + отдельное управление углом атаки позволяет адаптироваться к скоростным режимам.

Но у Вас есть РЕАЛЬНАЯ конструкция и Вы, конечно, обязаны выжать из нее максимум, а я могу пока позволить себе скакать по теории, но хотелось расширить границы применения и посмотреть что может быть: например тяга колеблющегося полукрыла с хордой 0,8м и длиной 4м с углом колебания +/-45 град и переменным по размаху радиусом 4...1м - 78,5кг/4,7 л.с. без обдува.

 

[KV1237542]

Частота 0,35гц

 

[KV1237542]

а можно поподробнее? 

Разбил на 4 участка, больше поленился, и погонял по формулам Болдырева, схему не делал: представьте что ось колебания предкрылка повернута вперед например на 30 град в плоскости крыла - получается переменный радиус колебания при пост хорде, цепочка рассуждений приведена выше, вместо R3 (радиус в кубе), подставлял (R3 - r3) - разность кубов, а если выразить через хорду то (R3 - (R-B)3). где В-хорда

прикрепляю расчет, правда там уже немного изменил но похоже

 

[KV1237542]

Да там в экскеле не все удалил, забыл, последний лист

 

[DesertEagle]

Возможно будет интересно, несколько CFD симуляций изолированного предкрылка и сравнение результатов с формулами Болдырева.

Если коротко, кпд выходит на уровне 20%, а тяга примерно в два раза ниже, чем предсказывают формулы. Симуляция не очень точна, да и ограничивающая область подобрана не идеально (на двух-трех хордах вихри выходят за расчетную область). То есть верить этому можно не больше, чем любому другому черновому расчету в CFD пакетах. Но уж что есть... ))

Другие картинки и подробнее в соседней ветке: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1285700257/6060#6069

 

[KAA]

@ DesertEagle
Есть предложение:
смоделировать процесс с параметрами испытанного мной предкрылка, и сравнить результаты моделирования с испытаниями. Конечно же в присутствии крыла.
Если же эффект присутствия крыла смоделировать не удасться, то хотябы "виртуальную" потребную мощность сравним с реальной.