Люди и авиация; Авиатехника; Моделизм; Объявления;
Re: Экраноплан
>На сайте http://inforef.narod.ru/ekranoplan.htm выложена информация о строящемся в кустарных условиях экраноплане.
>Хотелось бы услышать мнения посетителей форума.
Добрый день!
Подготовил более развернутый ответ и поэтому решил ответит в отделной ветке.
Я решил более развернуто оценить данный аппарат.
1) В связи с тем что в нижняя поверхность взята от саней Фокса получился двояка выгнутый профиль. При этом с большой относительной толщиной. Исходя из ниже описанных соображений , это не удачное решение.
При приближении крыла с таким профилем к экрану , с малым углом атаки, образуется некоторое подобия сопла. Как следствие растет скорость истечения воздуха , что влечет за собой падение давления и уменьшение влияния подъемной силы. Еще один аспект растет разница между суммой проекции давления на ось Х на передней части профиля и задней части, следовательно увеличивается сопротивление.
Можно конечно задать такой угол атаки при котором нижняя задняя поверхность будет параллельно земле , но при большой относительной толщине (как в данном случае), это будет большой угол атаки. И как следствие большое сопротивление и маленькое качество.
Поэтому надо брать плоско - выгнутый профиль или профиль с малой относительной толщиной.
2) Теперь коснемся безопасной высоты полета. Вы пишете что расчетная высота полета у вас 30см что примерно 0,05% от САХ. Теперь посмотрим на ваш аппарат , проведем САХ и отложим от нее эти 30 см. У меня по прикидкам получается что зазор между днищем будет отсутствовать, то есть нижняя поверхность центральной нервюры будет под водой. и даже если это не так то зазор будет очень маленьким . то есть полет над водой уже при небольшом волнении будет опасен.
Если 30 см это зазор между центральной нервюрой и опорной поверхностью , то относительная высота не 0.05 , как вы рассчитываете, а около 0.1.
3) Поперечная устойчивость. Как известно экраноплан благодаря экранному эффекту имеет хорошую продольную устойчивость, но хорошая есть не показатель. Показателем является производная продольного момента от изменения угла крена, в общем случае этого достаточно. Теперь посмотрим что есть у данного аппарата.
Крыло малого удлинения имеет большую V-образность. Рассмотрим как оно будет себя вести при возникновении крена. При этом для упрощения сделаем следующие допущения: точка приложений аэродинамических сил действующие на данную консоль лежит на 0.6 длины от центра симметрии аппарата.
Итак допустим возник крен при котором правое крыло приблизилось к экрану. На правой консоли подъемная сила увеличилась а на левой уменьшилась, что вызывает восстанавливающий момент. Но при данной компоновке чтобы изменение подъемной силы было существенным необходимо большое изменение угла крена. В добавок ко всему момент тоже будет маленьким из за маленького плеча.
Следовательно, может получится что при малых углах крена поперечная устойчивость будет нейтральная. Что в принципе плохо.
4) Продольная устойчивость. Здесь нечего определенного сказать не могу , так как не знаю какие конструктивные элементы заложены для обеспечения устойчивости. На первый взгляд кажется что данный аппарат будет неустойчив в продольном канале.
PS Данные анализ сделан только на основе нескольких картинок которые были предложены на сайте.
И еще дописывая письмо у меня возник такой вопрос на какие крейсерские скорости рассчитывается данный аппарат? Какая Cy ожидается получить в крейсерском полете?
>Подготовил более развернутый ответ и поэтому решил ответит в отделной ветке.
Сергей, я внимательно прочитал Ваши соображения.
Постараюсь объяснить свои.
Берем крыло с выпуклым симметричным профилем и обдуваем его воздухом при угле атаки – 0. В этом случае Су = 0.
Постепенно приближаем крыло к плоской поверхности.
Начиная с некоторой высоты разрежение под крылом начнет уменьшаться поскольку воздушный поток межу крылом и поверхностью начнет испытывать некоторое сопротивление. При дальнейшем приближении крыла к поверхности разрежение под ним перерастает в давление. Таким образом, при приближении к поверхности крыла с симметричным профилем возникает подъемная сила. Указанная сила растет нелинейно. Высота измеряется от самой близкой к поверхности точки на крыле (а не от САХ).
Назовем данный эффект – эффектом «прилипания». Суть эффекта в том, что крыло не может оторваться от поверхности более чем на некоторую высоту в не зависимости от скорости обдувающего потока.
Снабдив нижнюю часть крыла продольными (параллельными хорде) каналами мы уменьшаем подъемную силу, но получаем возможность ее регулировать перекрывая эти каналы.
Поперечная устойчивость при таком рассмотрении вопроса осуществляется следующим образом: Если мы наклоним крыло, то подъемная сила на участке более удаленном от поверхности уменьшиться – крыло вернется в исходное состояние. Учитывая, что подъемная сила в зависимости от высоты изменяется очень резко можно предположить стабилизацию при небольших кренах.
Продольная устойчивость крыла обеспечивается стабилизацией угла атаки. На экраноплане в связи с этим использована специальная форма нижней поверхности. (При этом профиль не S-образный.) Один из элементов профиля – острый нос, способствующий быстрому срыву потока при увеличении угла атаки. Следующий элемент- плоский, а не выгнутый как на крыле участок днища. Еще имеются стабилизаторы (на фотографиях они не показаны). Продольная устойчивость машины будет изучаться экспериментально, поскольку рассчитать, что и как будет происходить сейчас сложно.
Я изначально не ставил перед собой цель построить аппарат типа Волги или Амфистара, поскольку данные экранопланы не имеют коммерческих перспектив. (Как и иные экранопланы похожие на самолеты). Поэтому не могу в своих расчетах использовать готовые наработки в области, как авиастроения, так и классического эеранопланостроения. В связи с этим есть соображения, которые можно проверить только экспериментально.
Поскольку для экраноплана важно не только летать, но и плавать то использование плоского днища не желательно. Лодка с таким днищем легко выходит на глиссирование, но обладает при этом низкой мореходностью. В связи с последним, эксплуатация судна уже при небольшом волнении оказывается опасной – судно испытывает большие ударные нагрузки.
Экраноплан должен проектироваться на три продолжительных режима эксплуатации – глиссирование, частичный полет (водяной руль находится в воде), полет на экране. Применение днища Фокса дает возможность реализовать все три режима. При этом боковые лыжи выполняют роль концевых воздушных шайб. Технологической особенностью саней Фокса является высокая прочность конструкции, что важно для уменьшения веса экраноплана. Есть и другие достоинства – высокая устойчивость и остойчивость на воде.
ТТД экраноплана.
Крейсерская скорость – 130 км/ч.
Удельная нагрузка на днище 40 – 70 кг/ кв.м.
Мощность двигателей 2 х 65 л.с.
Статическая тяга 2 х 160 кг.
Вес пустого 650 кг.
Максимальный взлетный вес – 1400 кг.
Вместимость – 8 чел.