1. Как рассчитать угол подъема СЛА и скороподъемность?
2. Как рассчитать нагрузку на аппарат при затяжке? 3. Как узнать максимально безопасное отклонение курса параплана от направления буксировки? 4. При каком отклонение начинает развиваться локаут? Давайте попробуем разобраться в этих вопросах и выработать конкретные рекомендации. Предлагаю следующие решение, первых двух вопросов: Вводные обозначения и понятия: Центральная ось параплана - ось проходящая через центр действия полной аэродинамической силы (по другому центр давления на крыло) параплана и точка подцепа троса (как правило в районе карабинов) ПБ - плоскость буксировки, которой принадлежат вектора действия тяги буксировки, веса и полной аэродинамической силы ПАС - плоскость аэродинамических сил, на которой лежат вектора действия подъемной силы и лобового сопротивления. И через которую проходит центральная ось параплана. Утверждение ПБ и ПАС могут быть не параллельны и угол между ними меняется по мере изменения курса параплана от курса буксировки P Вектор силы действия буксировки G Вектор действия массы СЛА R1 = P+G Вектор суммы сил воздействующий на нижнюю точку в центральной оси параплана R=-R1 Вектор полной аэродинамической силы, воздействует на верхнюю точку центральной оси параплана (точка Ц.Д.) Угол подъема СЛА к плоскости земли (при условии что ПБ параллельна ПАС), можно рассчитать зная параметры вектора полной аэродинамической силы и угол качества b=atan(Rx/Ry)-t где t - угол качества СЛА Если ПБ и ПАС не параллельны тогда: b=atan(cos(m)Rx/Ry)-t где - угол между ПАС и ПБ здесь cos(m)Rx - ортогональная проекция x составляющей вектора полной аэродинамической силы на плоскость ПАС Пример: вес СЛА: 80 кг. угол возвышения троса: 15 град. качество параплана 9, угол планирование atan(1/9)=6,34 град. Усилие на тросе: 50 кгс. угол между ПАС и ПБ = 5 P={cos(15)*50, sin(15)*50}={48.3,12.9} G={0, 80} R={-(48.3 + 0),-(12.9 + 80)}={-48.3, -92,9} b=atan(cos(5) * -48.3/ -92.9)-6.34=21 град. Полная аэродинамическая сила |R|=sqrt(48.3 * 48.3 + 92,9 * 92,9)=104,7 кгс Это есть нагрузка на крыло. Допустим из поляры скоростей при данной нагрузке на крыло мы знаем что параплан имеет балансировочную скорость Vb = 11 м/с, тогда скороподъемность параплана, в данных условиях, будет Vh = sin(b) * Vb = sin(21) * 11= 3.9 м/с Предлагаю ознакомиться с программой http://vmaya.ru/tow которую я разработал базируясь на вышеозначенных выводах. В ней вы можете наблюдать в графическом представлении динамику векторов интересующих нас сил. В ней есть поля ввода для изменения параметров: Усилие на тросе, угол возвышения троса, вес СЛА, угол планирования и угол между ПАС и ПБ. Прошу обратить внимание на разные цвета векторов. Черным обозначены вектора усилия на тросе и силы тяжести, синим полная аэродинамическая сила. Красным обозначен вектор направления движения СЛА и наконец серые это вектор подъемной силы и лобового сопротивления. Схемы разделяются на те что в ПБ и ПАС если угол между ними не равен нулю. Теперь разберемся с локаутом Я не нашел четкого определения локаута, поэтому выскажу свое: Локаут это прогрессирующий, трудноуправляемый режим буксировки СЛА при котором траектория движения его заканчивается падением. Из формулы угла подъема параплана b=atan(cos(m)Rx/Ry)-t очевидно что при увеличении угла между ПАС и ПБ уменьшается угол подъема параплана а после преодолении определенного критического значения получает отрицательный знак. Так же очевидно что угол между курсами буксировки и курсом полета параплана при отсутствии управления будет автоматически увеличиваться. Параплан своим постоянным смещением в сторону как бы разворачивает этот угол. Сложно однозначно сказать какое значение угла отклонения от курса буксировки является критичным, то есть таким при котором параплан уже невозможно вернуть к нормальной траектории набора высоты. Это зависит от параметров затяжки, характеристик параплана, опытности и силы пилота. Но уже при 90 градусах он имеет отрицательно значение. В программе вы сможете методом подбора выявить угол возникновения локаута. Обращайте внимание на угол подъема, когда она станет приближаться к нулю, значит локаут возникает при текущем угле m. У меня он получается, при угле планирования 6 град, 77 град на начальных стадиях затяжки. Согласен что выводы сырые и требуют доработки, поэтому жду от вас конструктивной критики. Материал: http://aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD0601.HTM http://paraplan.ru/forum/topic/57980 http://paraplan.ru/forum/post/609677 http://ru.wikipedia.org/wiki/Лобовое_сопротивление http://ru.wikipedia.org/wiki/Аэродинамическое_качество |
ЯнекРут
11 Янв 2014
|
Вот тебе расчетные схемки.
Посчитай, потом ответы сверим. У меня на енту тему цельный трахтат валяется где-то. Там нужно еще уровнение гибкой нити прикрутить. Если хочешь, займись. Цитата: 1. Как рассчитать угол подъема СЛА и скороподъемность?
2. Как рассчитать нагрузку на аппарат при затяжке? Цитата: 3. Как узнать максимально безопасное отклонение курса параплана от направления буксировки? Итак, ГП на буксировке Набор на буксировке неустановившийся режим (малинка) вынес в отдельный пост. Специально для Утенка. Во время определения траектории ЛА считают материальной точкой. Для всех, создается ли при буксировке кабрирующий момент? Да создается... ВЫВОДЫ: надо контролировать мощность, а не тягу. так грамотнее. ********** Больше ничего не скажу, доказывать никому ничего не собираюсь. Если нужен трахтат, пиши личкой. Всем спасибо, все свободны. |
ЯнекРут
11 Янв 2014
|
Igor C
11 Янв 2014
|
Привет, Вадим!
Хорошие как сообщение, так и идея. Но что-то не то в программе с определением значения полной аэродинамической силы. Смотри: берём данные из твоего примера: Цитата: Пример:
вес СЛА: 80 кг. угол возвышения троса: 15 град. качество параплана 9, угол планирование atan(1/9)=6,34 град. Усилие на тросе: 50 кгс. угол между ПАС и ПБ = 5 ..... Полная аэродинамическая сила |R|=sqrt(48.3 * 48.3 + 92,9 * 92,9)=104,7 кгс Однако, если задать указанные в примере вводные в программу - то получаем значение полной аэрод. силы в... 157 кгс: |