Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы...

YouTube канал

Подбор моторов

TOP статьи

Вход



4Pcs EMAX ES09MD Digital Swash Servo For 450 Helicopter With Metal GearOriginal FrSky 2.4G 16CH ACCST Taranis X9D Plus Transmitter Carton Package for RC Drone FPV RacingMini Zero Fighter 400mm Wingspan Balsa Wood Laser Cut RC Airplane KIT4.2mm M12 5MP 1/1.8Eachine M80S with 3 Flight Mode 8520 Motor 5.8G 600TVL Camera Micro FPV Racer Drone Quadcopter RTF4X JX Servo PS-1171MG 17g 3.5kg Torque Metal Gear Analog Servo for RC ModelsiCharger 306B 1000W 30A 1-6S DC Lipo Battery Balance Charger Discharger2.4G CC2500 A7105 Flysky Frsky Devo DSM2 Multiprotocol TX Module With Antenna

RC Магазины





Home Обзоры Теория и практика полетов Элементы механики полета (продолжение)
Последние комментарии

1m Transparent Lipo Battery Casing PVC Heatshrinkable Tube Model Accessories Battery Case26x7.5x9cm Orange Plastic Electric Remote Control Kid Chirdren Toy Speed BoatDC Boost Converter 2A Power Supply Module 2V-24V To 5V-28V Adjustable Regulator BoardJJRC H20H Nano Hexacopter 2.4G 4CH 6Axis Altitude Hold Headless Mode RTFRC Mini Submarine 6 Channels Remote Control Under Water Ship Model Kids ToyEleven Hobby P-51D P51D Mustang Old Crow 1100mm 43DW HOBBY Rainbow 800mm Wingspan EPP Flying Wing RC Airplane KITSilver Aluminum Transmitter Box Carrying Case 35cmx23cmx12cm

Элементы механики полета (продолжение)
Обзоры - Теория и практика полетов
Автор: Юрий Арзуманян   

Часть III Баллистический коэффициент и лобовое сопротивление

Первую и вторую часть можно прочитать здесь.

 

Параметр «баллистический коэффициент», как следует из названия, больше относится к баллистике – науке, которая изучает движение таких тел, как, скажем, пуля, снаряд орудия в канале ствола (внутренняя баллистика) и после его вылета из ствола (внешняя баллистика). Здесь я этот параметр использую исключительно для иллюстрации некоторых сравнительных результатов.

 

Возьмем для примера два предмета: мяч для настольного тенниса (диаметр 40 мм, масса 2,7 грамма) и стальной шар точно таких же размеров. Его масса будет равна примерно 260 грамм. Коэффициент лобового сопротивления у них одинаковый Сх = 0,5. Площадь миделя Sm = 12,57 кв. см.

 

 

Баллистический коэффициент теннисного мяча соответственно равен 0,23 кг/кв. м, а стального шара такого же диаметра почти в сто раз меньше – 0,002442 кг/кв. м.

 

Какую скорость разовьют оба наших предмета, если будут падать в земной атмосфере с бесконечной высоты? Плотность воздуха равна 1,225 кг/куб. м.

 

Согласно выведенной выше формуле, теннисный мяч будет парашютировать со скоростью 8,34 м/сек (30 км/ч), а стальной шар со скоростью 80,94 м/сек (291,4 км/ч). Теперь представим, что в атмосфере дует ветер со скоростью 5 м/сек, который сносит оба предмета вбок именно с этой скоростью. (То есть он успел их разогнать до этой скорости за время падения). На какое расстояние вбок их унесет на последних 100 метрах высоты?

 

Теннисный мяч будет падать 100 метров по вертикали 12 секунд. За это время со скоростью 5 м/сек он пройдет расстояние в горизонтальном направлении 60 метров. А стальной шар будет падать 100 метров по вертикали 1,24 секунды. Он за это время успеет пройти в горизонтальном направлении только 6,2 метра. То есть снос теннисного мяча будет почти в десять раз выше, чем для стального шара.

 

Это чисто кинематическая иллюстрация влияния веса тела и скорости его движения в атмосфере на устойчивость к ветровому воздействию. То есть мы не учитываем величину силы, действующей на предмет, и заставляющей его отклоняться от прямолинейной траектории. Пример этот, конечно, не слишком показательный для наших целей, по той причине, что мы рассматриваем два предмета сферической формы, для которых аэродинамические характеристики не зависят от ориентации в пространстве. Но я потому и выбрал именно такой пример, чтобы пока не замешивать в рассмотрение влияние других факторов, а именно влияние формы тела. А теперь мы к этому и перейдем.

 

Рассмотрим теперь более близкий нам пример, а именно горизонтальный полет самолета с постоянной скоростью и воздействие на него бокового ветра. Будем считать, что пилот препятствует самопроизвольному развороту самолета на ветер. То есть он не хочет, чтобы самолет стал лететь строго против ветра, а с помощью руля направления удерживает его на желаемом курсе. Это означает, что самолет летит с некоторым углом скольжения (угол между проекцией продольной оси самолета на горизонтальную плоскость и проекцией вектора скорости полета на ту же плоскость). Проще говоря, самолет летит как-бы немного боком, чтобы бороться со сносящим его ветром.

 

Рассмотрим, какова будет разница в устойчивости самолета к ветру, если он летит с разной скоростью. Положим, что скорость ветра, как и в предыдущем примере, равна 5 м/сек, а самолет в первом случае летит с относительной скоростью 10 м/сек (36 км/ч), а во втором – 20 м/сек (72 км/ч). Здесь под относительной скоростью понимается скорость модели относительно атмосферы. Ее еще называют воздушной скоростью. Но обычно самолету надо прилететь из пункта А в пункт Б, которые находятся на земле. При этом, как мы знаем, при сильном встречном ветре можно сделать так, что модель будет висеть в воздухе неподвижно. То есть скорость относительно воздуха есть, а относительно земли – нет. Поэтому говорят еще о земной скорости.

 

Смотрим на рисунок.

 

 

На этом рисунке угол ? называется углом рыскания. А угол ? называется углом скольжения. О нем мы и говорили выше. Этот угол является аналогом угла атаки ?, только угол атаки измеряется в вертикальной плоскости, а этот угол – в горизонтальной. Аналогом угла ? в вертикальной плоскости является угол тангажа ?. Угол, который я здесь произвольно обозначил символом ?, в динамике полета обычно не рассматривается, а вот штурман самолета, которому надо прокладывать курс, вполне вероятно его использует.

 

Для нашего примера этот угол вычисляется через синус отношения Vветра к Vотн. В первом случае он равен 30 град., а во втором 14,5 град. Чтобы определить боковую силу, действующую на модель, надо иметь данные о ее аэродинамических характеристиках, тяге, угле скольжения и т.п. Однако мы знаем, что эта сила прямо пропорциональна углу скольжения ? (если величина этого угла не слишком велика), скоростному напору и площади миделя. (Обычно все аэродинамические коэффициенты: лобового сопротивления, подъемной и боковой силы, относят к одной площади – площади миделя.)

 

Поэтому мы можем с полным основанием предположить, что если угол ? уменьшится более чем в два раза с увеличением скорости полета вдвое, то и угол скольжения ? также сильно уменьшится. А это означает, что модель будет менее повернута боком к набегающему потоку, то есть как-бы уменьшится «парусность» модели, и ее будет существенно меньше сносить ветром!

 

Итак, мы установили, что на устойчивость модели к ветровому сносу в положительную сторону влияют увеличение веса модели (масса), лучшая обтекаемость, малая площадь боковой проекции и высокая скорость полета.

Продолжение следует…

Ю. Арзуманян

yuri_la

 





Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Последние сообщения форумаПоследние созданные темы
1) Не модельный юмор 2
2) Небольшие дроны на бк моторах
3) Интересности с АлиЭкспрес
4) Скидки на RC товары
5) Радиоуправляемая лодка с импеллером
6) Винты СССР 200х100 оптом.
7) Не модельное но прикольное
8) После падения мотор не хочет работать
9) Необычные модели
10) Пульт FlySky FS-T4B, хватает батареек на один полет
1) Винты СССР 200х100 оптом. - Винты авиамодельные
2) Пульт FlySky FS-T4B, хватает батареек на один полет
3) Необычные ЧПУ станки моделистов - Собираем интересные станочки
4) После падения мотор не хочет работать
5) Переделываю машинку с 27 mhz на 2.4 ghz - с 27 mhz на 2.4 ghz
6) Продам HobbyKng 2.4Ghz 6Ch, серв,двигатели, импеллерный двигатель и тд - Продажа частей, для самодельных самолётов.
7) Радиоуправляемая лодка с импеллером - Лодка с управляемым вектором тяги
8) Продам самолёты RC-Factory.
9) Самодельные ЧПУ лазеры (CO2) - ссылки на статьис чертежами и изготовлением
10) Дремель из мотора от стиралки - самодельный инструмент