Πρόγραμμα σχεδίασης αεροτομών-πτερύγων: Profili

WWW Aeromodelling GR

Aeromodelling GR - IBabylon ThemeClassic YaBB SE ThemDelta TPNetBiz TPOmega TPSMF Default Theme

[ilias]

...αλλα το ιδανικο δεν θα ηταν η γραμμη ''relative wind'' να ειναι σε ιδια ευθεια με την γραμμη της ''chord'';


Για το παραπανω τι πιστευετε;

[vhal]

...αλλα το ιδανικο δεν θα ηταν η γραμμη ''relative wind'' να ειναι σε ιδια ευθεια με την γραμμη της ''chord'';


Για το παραπανω τι πιστευετε;

Πιστεύω ότι δεν μελέτησες το video  ...
Μια απλοϊκή εξήγηση είναι η παρακάτω:
Όσο μεγαλώνει η γωνία προσβολής (γωνία μεταξύ "relative wind" και "chord" στο σχήμα) τόσο μεγαλώνει η αεροδυναμική αντίσταση (Drag) δηλαδή η προς τα πίσω δύναμη.
Κατά τη διάρκεια της πτήσης μεταβάλλουμε τη γωνία προσβολής (με το πηδάλιο υψους/βάθους - elevator) προκειμένου να αλλάξουμε την ταχύτητα πτήσης.
Το αεροπλάνο λοιπόν πετάει με πολλές διαφορετικές γωνίες προσβολής ανάλογα με την ταχύτητα πτήσης.

Προφανώς μάλιστα τημεγαλύτερη ταχύτητα την επιτυγχάνει με γωνίες πολύ κοντά στο 0.

[ilias]

Το βιντεακι ειναι κατατοπιστικο ως προς τις δυναμεις που ασκουνται.

Ισως το λαθος να ειναι δικο μου.

Ο προβληματισμος μου ειναι κατασκευαστικος δηλαδη αν ανεξαρτητα απο το ειδος της αεροτομης το φτερο θα πρεπει να ''καθησει'' στο μοντελο ωστε η γραμμη (διακεκομενη) να ειναι παραλληλη με την ατρακτο και το elevator

παρακατω εχω δυο σχεδια οπου η διακεκομενη  γραμμη βρισκεται εντος και εκτος αεροτομης

[w1ndsurfer]

Φίλε Ηλία,
αυτό που πρασπαθούμε να σου πούμε είναι ότι δεν είναι τόσο απλά τα πράγματα, χρειάζεται αρκετή μελέτη για να κατανοήσεις τις αρχές της πτήσεις, και στην συνέχεια να απαντηθεί το ερώτημα σου.

Λάβε υπόψη τα εξής:
Ο λόγος ύπαρξης του οριζόντιου (stabilizer) είναι να εξισοροπήσει τις ροπές που δημιουργούν οι υπόλοιπες επιφάνειες κατά την οριζόντια πτήση.
Αυτές είναι σε συντομία:
- το ΚΒ του φτερού (αν είναι μπροστόβαρο τότε έχει ροπή nose-down άρα πρέπει το stabilizer να είναι σε αρνητικές μοίρες)
- Ροπή που παράγει η ίδια η αεροτομή (αν έχει πολύ camber παράγει nose-down)
- Drag της αεροτομής σε σχέση με την απόσταση από το ΚΒ του α/π (υψηλοπτέρυγο παράγει nose-up)
- Thrust line σε σχέση με την απόσταση από το ΚΒ

H δεύτερη παράμετρος είναι η γωνία του downwash, διότι το αερόρευμα πίσω από το φτερό που συναντάει το οριζόντιο δεν είναι παράλληλο με την άτρακτο (δες σχήμα), άρα εκτός από την γωνία πρόσπτωσης έχει σημασία και που θα βρίσκεται το οριζόντιο (στην πίσω άτρακτο / στην μέση του ουραίου ή στην κορυφή του ουραίου, T-tail)

[vhal]

Αντίθετα με τον w1ndsurfer εγω νομίζω πως για το επίπεδο της κουβέντας μας τα πράγματα είναι σχετικά απλά αρκεί να θυμόμαστε λίγο από φυσική Λυκείου.

Το οριζόντιο σταθερό είναι και αυτό μια πτέρυγα (είτε εχει κάποια αεροτομή είτε είναι μια απλή επίπεδη επιφάνεια). Με την κίνηση του πηδαλίου ύψους/βάθους (ή με ολόκληρη την κίνηση αυτής της πτέρυγας όταν πρόκειται για "ολοκούνητο" - all moveable) μεταβάλλουμε την γωνία προσβολής της και έτσι μεταβάλλουμε την άντωση που αυτή παράγει. Ο σκοπός της ύπαρξης του οριζόντιου σταθερού (stabiliser - εξισορροπιστής) είναι (όπως σωστά λέει και ο w1ndsurfer) η εξισορρόπιση της ροπής των δυνάμεων της βαρύτητας και της αντωσης (Lift).
Αυτές οι δύο δυνάμεις εφαρμόζονται σε διαφορετικά σημεία (Κέντρο Βάρους και Κέντρο Πιέσεων) και συνεπώς ο συνδυασμός τους λειτουργεί σαν ζεύγος δυνάμεων που τείνει να στρέψει το αεροπλάνο προς τα πάνω ή προς τα κάτω:

(Σε αεροπλάνα με κινητήρα υπάρχει και το ζευγος δυναμεων του οριζόντιου άξονα που και αυτές τείνουν να στρέψουν το αεροπλάνο αλλά ας το αγνοήσουμε προς το παρόν)

Η γωνία ανάμεσα στις χορδές της πτέρυγας και του οριζόντιου σταθερού (incidence) ρυθμίζεται ανάλογα με τις προδιαγραφές του αεροπλάνου έτσι ώστε στην ευθεία οριζόντια πτήση το άθροισμα των ροπών να μηδενίζεται (δηλαδή το αεροπλάνο να μη περιστρέφεται προς τα πάνω ή προς τα κάτω).

Λάβε τώρα υπόψη σου ότι αυτή η εύθραυστη ισορροπία χαλάει μόλις το αεροπλάνο κινηθεί λίγο αργότερα ή γρηγορότερα, οπότε θα πρέπει να αλλάξεις πάλι τη δύναμη του οριζόντιου σταθερού μεταβάλλοντας τη γωνία πρόσπτωσης (με το πηδάλιο ύψους βάθους όπως είπαμε νωρίτερα).

Αρα το "ιδανικό" στο οποίο αναφέρεσαι είναι κάτι που μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα πτήσης.

ΥΓ: έχουμε ξεφύγει από το θέμα - άρα ελπίζω κάποιος συντονιστής να κάνει τη μεταφορά ...

[ilias]

Θα ηθελα να σας ευχαριστησω για τις επιστημονικες απαντησεις. Πιστευα οτι ηταν απλα τα πραγματα , αλλα τελικα δεν ειναι.

Αρα το μονο που μπορω να κανω ειναι να ξεκινησω απο μια θεση του φτερου πανω στο μοντελο και αναλογα με την συμπεριφορα να αλλαζω την γωνια του

[w1ndsurfer]

Χαρά μας να σε βοηθήσουμε όσο μπορούμε, πες μας όμως τι φτιάχνεις για να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι.

Στο φιλοσοφικό πεδίο τώρα, υπάρχουν 2 ειδών scratch builders: οι πρακτικοί (οι οποίοι σχεδιάζουν την καμπύλη της αεροτομής με την σόλα του παπουτσιού τους!) και οι θεωρητικοί που χρησιμοποιούν τις αεροδυναμικές φόρμουλες υπολογισμού.

Προσωπικά πιστεύω ότι σήμερα που υπάρχουν τόσα ηλεκτρονικά βοηθήματα τύπου Profili (επαναφορά εντός νήματος!) αξίζει να μελετήσει κανείς την θεωρία όταν σχεδιάζει κάτι νέο.

Σαν αερομοντελιστής κέρδισα πολλή περισσότερη ικανοποίηση από το χόμπι όταν συνειδητοποίησα τις αόρατες δυνάμεις, τους στροβίλους, τα αερορεύματα και γενικά πόσα μαγικά συμβαίνουν κάθε φορά που το μοντέλο μας απογειώνεται !

[vhal]

Θα ηθελα να σας ευχαριστησω για τις επιστημονικες απαντησεις. Πιστευα οτι ηταν απλα τα πραγματα , αλλα τελικα δεν ειναι.

Αρα το μονο που μπορω να κανω ειναι να ξεκινησω απο μια θεση του φτερου πανω στο μοντελο και αναλογα με την συμπεριφορα να αλλαζω την γωνια του

Εξαρτάται και για τι είδους μοντέλο μιλάς.
Αν π.χ. μιλάς για ανεμόπτερο τότε κάνεις το τεστ βύθισης. Δηλαδή τριμάρεις το μοντέλο για ευθεία και οριζόντια πτήση καιστη συνέχεια πετάς οριζόντια και βάζεις το μοντέλο σε βύθιση ας πούμε 15-20 μοιρες προς τα κάτω ώστε να επιταχύνει.

1. Αν το μοντέλο συνεχίσει να βουτάει χωρίς να αλλάζει γωνία, δηλαδή οι 3 δυνάμεις και οι ροπές τους παραμένουν ισορροπημένες,  τότε είσαι τριμαρισμένος ουδέτερα και η γωνία Incidence (αναμεσα στο οριζόντιο σταθερό και στην κύρια πτέρυγα) είναι σχεδόν 0.

2. Αν βγαίνει από την κάθοδο (σαν να δίνεις up elevator) αυτό σημαίνει ότι με την αύξηση της ταχύτητας λόγω της "βουτιάς" το οριζόντιο σταθερό αυξάνει τη δύναμη προς τα κάτω (Τ στο προηγούμενο σχήμα) και γι αυτό το ανεμόπτερο στρεφεται προς τα πάνω και βγαινει από τη βύθιση. Η αύξηση αυτή συμβαίνει γιατί το οριζόντιο σταθερό βρίσκεται (όπως έχει τριμαριστεί) σε αρνητική γωνία προσβολής (με up elevator δηλαδή), η άντωση που παράγει είναι αρνητική (προς τα κάτω) και αυξάνει όσο επιταχύνει το ανεμόπτερο.

3. Αντίστοιχα, αν μπαίνει σε μεγαλύτερη κάθοδο (σαν να δίνεις down elevator) αυτό σημαίνει ότι με την αύξηση της ταχύτητας λόγω της "βουτιάς" το οριζόντιο σταθερό αυξάνει τη δύναμη προς τα πάνω (Τ στο προηγούμενο σχήμα) και γι αυτό το ανεμόπτερο στρεφεται προς τα κάτω και μπαίνει σε μεγαλύτερη βύθιση. Η αύξηση αυτή συμβαίνει γιατί το οριζόντιο σταθερό βρίσκεται (όπως έχει τριμαριστεί) σε θετική γωνία προσβολής (με down elevator δηλαδή), η άντωση που παράγει είναι θετική (προς τα πάνω) και αυξάνει όσο επιταχύνει το ανεμόπτερο.

Στην περίπτωση 1 δίνεις 2-3 κλικ up elevator στο τριμ και τελείωσες.

Στην περίπτωση 2 μετατοπίζεις το Κέντρο Βάρους λίγο προς τα πίσω, τριμάρεις για ευθεία και οριζόντια πτήση και ξανακάνεις τεστ βύθισης μέχρι να βρεθείς στην περίπτωση 1

Στην περίπτωση 3 μετατοπίζεις το Κέντρο Βάρους λίγο προς τα μπροστά, τριμάρεις για ευθεία και οριζόντια πτήση και ξανακάνεις τεστ βύθισης μέχρι να βρεθείς στην περίπτωση 1.

ΥΓ: Ενα σημαντικό που πρέπει να έχεις υπόψη σου είναι ότι αν έχεις all-movable οριζόντιο τότε δεν χρειάζεται να βάζεις χαρτάκια, ξυλαράκια κλπ κάτω από την κεντρική πτέρυγα (ιδιαίτερα αν έχεις "καλουπάτο" ανεμόπτερο...)

ΥΓ2: Προσοχή αν βρεθείς στην κατάσταση 3 ... Πρέπει να διακόψεις την βυθιση έγκαιρα αλλιώς κινδυνεύεις να "διπλώσουν" τα φτερά  ... Βέβαια αν ξεκινήσεις με το ΚΒ μπροστά και κινείσαι με μικρά βήματα προς τα πίσω ο κίνδυνος μειώνεται αισθητά.

[ilias]

Το μοντέλο που θέλω να φτιάξω θα είναι ένα Pusher υψηλοπτερυγο για χρήση FPV θα βάλω ωτογραφίες σε άλλο θέμα) .
Έχω επιλέξει την αεροτομή CLARKY15 .
Επειδή θέλω το φτερό να καθίσει πάνω στην άτρακτο θα πρέπει η άτρακτος να έχει το σχήμα της αεροτομής .
Γιαυτο ανέφερα για την γραμμή CHORD αν θα πρέπει να είναι παράλληλη με την γραμμή ''relative wind''

Έφτιαξα και ένα πρόχειρο σχήμα

[vhal]

Φίλε Ηλία,

Κατ'αρχήν η CLARK είναι επιπεδη στο κάτω μέρος, άρα δεν υπάρχει το θέμα που αναφέρεις για το μέρος που θα πατάει το φτερό.

Γι αυτό που θες να κατασκευάσεις, άδικα ασχολείσαι με Profili και τα σχετικά. Βάλε παράλληλες τις βάσεις του φτερού και του οριζόντιου σταθερού και είσαι οκ.
Ξεχνα και τα περι relative wind ... ξεκίνα με το κέντρο βάρους κοντά στο 1/4 της χορδής και δεν έχει νόημα να το ψάχνεις παραπάνω για το συγκεκριμένο σκάφος.

[ilias]

Η συγκεκριμενη αεροτομη δεν φαινεται και τοσο επιπεδη και μαλιστα εχω κοψει ηδη τα φτερα απο εκει και περα η ολη κουβεντα εχει παρα πολυ καλες πληροφοριες με πολλες λεπτομερειες και απο τους δυο σας