Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы...

YouTube канал

Подбор моторов

TOP статьи

Вход



RC Передатчики
HK 2.4Ghz 6Ch

Mode 1
Кол. 35
Цена 25.10 $
Обзор


Turnigy 9X 9Ch

Mode 2
Кол. 33
Цена 59.99 $
Обзор



Электродвигатели
2205C 1400Kv

Кол. 50
Цена 11.75 $
Обзор



Turnigy 2205/34 1500Kv

Кол.
Цена $
Обзор




Сервомашинки
HXT900 9 грамм

Кол. 50
Цена 2.69 $
Обзор



HXT500 5 грамм

Кол. 50
Цена 2.49 $
Обзор




Видео и FPV
Turnigy 30FPS

Кол. -1
Цена 12.25 $
Обзор



FPV 900 200мВт

Кол. 0
Цена 54.72 $
Обзор




Home Обзоры Теория и практика полетов Профили Кляйна-Фогельмана

Профили Кляйна-Фогельмана
Обзоры - Теория и практика полетов
Автор: akbaraka   

В начале 60х Ричард Кляйн решил сделать бумажный самолетик, способный выдерживать довольно сильный ветер, высоко подниматься и хорошо планировать. После долгих экспериментов он достиг поставленной цели. Однажды Ричард показал полет своего самолетика Флойду Фогельману. Оценив полет, два друга решили запатентовать свое изобретение -  «ступенчатый профиль» крыла. В одном из полетов на поле, где в свое время совершили свой полет братья Райт, самолетик пролетел 122 метра.

Аэродинамические профили Кляйна-Фогельмана модифицированные  КФм (в англоязычной литературе KFm) представляют собой целое семейство профилей, объединенных наличием «ступеньки», или нескольких. Каждый из профилей имеет свои особенности и оптимальную область применения.

На настоящий момент имеется 8 профилей КФм. Рассмотрим эти профили

 

alt

КФм-1

Толщина профиля 7-9%. Ступенька на 40% хорды.

Низкая скорость сваливанияочень стабильный полет, неплохая подъемная сила, простота изготовления.

Хороший профиль для большинства моделей, хотя немного уступает КФм-2
alt

КФм-2

Толщина 7-9%. Ступенька на 50%.

Более высокая подъемная сила, низкая скорость сваливания, стабильный центр давленияОчень прост в изготовлении, отлично подходит для большинства малых и среднеразмерных пенолетов (до 1,2-1,).

alt

КФм-3

Толщина 9-12%. Ступеньки на 50% и 75% хорды.

Более сложен в изготовлении, но обладает высокими летными характеристиками - высокой подъемной силой, низкой скоростью сваливания и механической прочностью. Отличный профиль для тяжелых моделей и планеров.

alt

КФм-4

Толщина 6-9%. Ступеньки на 50% хорды.

Простой в изготовлении, быстрый и маневренный профиль обладает более высокой скоростью сваливания по сравнению с другими профилями КФм. Отличный выбор для пилотажных моделей. Очень практичен на летающих крыльях – позволяет летать на них медленно. 
alt

КФм-5

Ступенька на 40-50% хорды.

Добавление ступеньки на выпукло-вогнутых профилях повышает подъемную силу и в тоже время повышает жесткость крыла. Применим на верхнепланах.
alt

КФм-6

Толщина 9-12%. Ступеньки на 25% и 50%.

Прост в изготовлении. Обладает хорошими летными характеристиками на низких скоростях, в тоже время быстр и маневренен. Невысокая скорость сваливания. Отлично подходит для летающих крыльев любых размеров. Хорош для «вторых» моделей, после тренера.
alt

КФм-7, КФм-8

Эти профили находятся в стадии разработки. Стоит поэкспериментировать с бОльшим количеством ступеней.

 

В то время как большинство «обычных» профилей делаются более толстыми при необходимости увеличить подъемную силу, или более тонкими для уменьшения лобового сопротивления, профили КФм позволяют одновременно улучшить обе эти характеристики.

Так каким же образом это происходит?!

alt

Непосредственно за ступенькой образуется устойчивый вихрь, который как бы становится частью профиля. Поток воздуха, обтекая этот комбинированный (частично жесткий, частично «воздушный») профиль, создает подъемную силу. А так как на части профиля (на участке вихря) поток воздуха трется о воздух, то лобовое сопротивление крыла с профилем КФм получается заметно ниже сопротивления аналогичного крыла с «обычным» профилем. Таким образом, аэродинамическое качество крыла с профилем КФм выше.  Более того, наличие вихря препятствует  срыву потока, тем самым увеличивая критический угол атаки.

Чем же профили Кляйна-Фогельмана могут быть интересны авиамоделистам?

Во-первых, эффективность профилей КФм проявляется на малых числах Рейнольдса (т.е. малых скоростях и размерах), характерных для малых авиамоделей. Во-вторых, изготовление профилей КФм довольно просто, особенно при строительстве из листовых материалов (например, потолочной плитки). Более того, в большинстве случаев, применение КФм повышает жесткость крыла.

Конечно, все это выглядит очень заманчиво, но моделист «не поверит, пока не проверит». Моделисты провели серию экспериментов для оценки характеристик профилей КФм. В частности, Рич Томсон (RICH THOMPSON) провел сравнение(обсуждение на rcgroups.com) крыла на одном самолете. При этом были проведены полеты на следующих крыльях (обратите внимание, как создан профиль):

altПлоское крыло

altСимметричный двуяковыпуклый профиль altПлоско-выпуклый профиль Clark
altКФм-1 altКФм-2 altКФм-3
altКФм-4 (но ступеньки на 40% хорды)    

Полетные качества модели были оценены по пятибалльной системе, результаты приведены в таблице:

 

Показатель

Плоское

Двояко выпуклое

Плоско-выпуклое

КФМ-1

КФМ-2

КФМ-3

КФМ-4

Максимальная скорость полета

5

4

4

3

3

3

2

Обратный полет

3

4

3

3

5

4

3

Срывные характеристики

1

3

2

5

5

4

3

Чувствительность по рулю высоты

1

5

5

5

5

5

5

Медленный полет

2

1

5

4

4

3

2

Чувствительность по элеронам

4

5

4

2

3

3

2

Плавность полета

1

5

3

3

4

4

3

Полет на больших углах атаки

1

2

2

5

5

4

3

Планирование

2

4

5

2

2

3

1

Курсовая устойчивость

3

4

4

4

4

5

3

ОБЩИЙ БАЛЛ

23

37

37

36

40

38

27

 

Победителем среди оцененных профилей явился профиль КФм-2 (ступенька на 50% хорды на верхней стороне).

Учитывая все вышесказанное, крыло с данным профилем стоит опробовать в своей новой модели. Качество его не вызывает сомнений, а простота изготовления (из потолочной плитки и подобных материалов) играет важную роль при самостоятельном изготовлении авиамодели.

 Не упустите возможность, создайте новую модель с участием профиля-победителя, качество его превосходно, а стоимость материала не «ударит по карману» - и мир в семье и любимое занятие не пострадает!

Акбар Авлияев (akbaraka)

 





Добавить комментарий

Для вопросов используйте Авиамодельный форум!
Обсуждения, желательны, там же.

Защитный код
Обновить

Последние сообщения форумаПоследние созданные темы
1) колесо-гусеница
2) Болгарка за 266 рублей!
3) Бомболюк на Цессну
4) Проблема с бузером
5) Надо больше золота!!! (с)
6) V666 аккумуляторы
7) Не модельный юмор 2
8) Забавное видео
9) Не модельное но прикольное
10) ПДД и знаки
1) Проблема с бузером - Бузер неправильно работает с SP Racing F3
2) Борьба с полосатым видео на FPV - простой способ
3) Важно! подделка сервоприводов mg995 - Вся правда про подделку сервопривода MG995
4) Надо больше золота!!! (с) - из новостей
5) Бортовое питание сервоприводов
6) [Работа] Приглашается дроновод - Анапа
7) Шуруповерт за 257 рублей - в стены 9 этажки шурупы закручивает!
8) Тетрис на «ГАЗели» - Не гарантийный случай!!!
9) Продам автопилот Arkbird 2.0 Lite - Москва
10) Продам аппу Turnigy 9X/FrSky JR - Москва