Должен ли я для максимальной дальности планирования свести к минимуму угол планирования или угол атаки?

Самое дальнее скольжение по определению имеет наименьший угол скольжения! Так что, если это один из ваших входных данных для дизайна, вы обязательно должны пойти на это.

А если серьезно, то снижение веса и аэродинамического сопротивления позволит вам добиться большего.

1. Общая теория глиссады

С углом скольжения$\bar\gamma$"="$\gamma$:

$\quad C_D \cdot \frac{1}{2} \rho V^2 \cdot S = W \cdot \text{sin }\bar\gamma \tag{1}$

$\quad C_L \cdot \frac{1}{2} \rho V^2 \cdot S = W \cdot\text{cos }\bar\gamma \tag{2}$

Урожайность деления: тан$\bar\gamma$"="$C_D/C_L$, и оба$C_D$и$C_L$являются прямой функцией угла атаки.

Для коэффициента сопротивления можно использовать следующее параболическое приближение, чтобы учесть индуктивное сопротивление:

$$C_D = C_{D_0} + \frac {C_L^2}{\pi A e}$$ Минимальный$\bar\gamma$будет на максимуме$C_L/C_D$, который будет найден в$\frac{1}{2} \sqrt{\frac{\pi A e}{C_{D0}}}$. Для наименьшего угла скольжения найдите наименьший коэффициент аэродинамического сопротивления.$C_D$и самое высокое удлинение крыла A. Более длинный размах и более узкая хорда помогут вам двигаться дальше.

2. Бросьте детали планера.

Взлетают они броском рук, а при выпуске подбрасываются с большой избыточной скоростью и позволяют разменивать скорость на дополнительную высоту. После чего начинается планирование в триммированном состоянии: скорость, угол атаки и$\bar\gamma$(спасибо @Zeus за указание на это).

Приведенный выше график взят из данных низкоскоростного аэродинамического профиля М. Селига, стр. 68, и изображает$C_L, C_D$и$\alpha$при очень низких расчетных числах Рейнольдса. Как можно видеть:

1. $({c_l/c_d})_{max}$профиля крыла при Re > 300 000 происходит при$\alpha$= 1°. Таким образом, угол атаки крыла в полете должен быть близок к этому углу.
2. Подстроенная скорость должна быть такой, чтобы Re > 300 000 достигала минимума.$c_d$в$c_l$= 0,6. Из этого Re следует хорда крыла, а из приведенного выше уравнения (2) следует $$V_{launch} = \sqrt{\frac{2W}{C_L \rho S}} \tag{3}$$

Вес следует из максимальной энергии. W/S следует выбирать таким образом, чтобы он вытекал из удобного броска.

Так так так. Пора идти к... колодцу.

«Глайдеры для подбрасывания бальзы» могут быть чем угодно, но они — отличное место для начала. Если они будут брошены на расстояние, конструктивные критерии будут отличаться от летательных аппаратов с высоты, например, с холма или высокого здания.

Число Рейнольдса является очень важным фактором для моделей медленных планеров. Нет, это не копии больших полноразмерных планеров. Изучение графиков подъемной силы и лобового сопротивления на сайте airfoiltools.com должно помочь вам в выборе аэродинамического профиля и угла атаки.

Дизайн . Братья Райт? Они начали с воздушных змеев, по сути, привязанных моделей свободного полета. Аэродинамический профиль сзади, плоская пластина спереди. Почему?? Выше определенной воздушной скорости изогнутый аэродинамический профиль начинает генерировать более сильный пик всасывания над крылом , заставляя нос опускаться, уменьшая угол атаки.$^2$.

Хотя их конструкция «утка» затрудняла выход из сваливания.$^1$, это снижает вероятность того, что самолет будет подниматься и сваливаться из-за порыва ветра! . Итак ... для обоих приложений (бросок и холм) ... разметайте Сюзанны$^3$крылья! ... или, возможно ... "F-14" Сюзанна (поворотное крыло с утками).

Как и для всех крыльев, оптимальная дальность подъема/сопротивления даст вам оптимальную дальность действия или Vbg. Практика поможет вам в этом, так как правильное соотношение сторон и уменьшение лобового сопротивления необходимы, чтобы занять первое место. Прочность, устойчивость и характеристики при боковом ветре также важны.

Прежде чем приступить к сборке, поработайте над парапланами аналогичного размера. Удачи.

$^1$Райты лидировали в мире авиации, когда устойчивый полет с двигателем и поворот по кругу были современным уровнем техники. Когда-то авиаторы «пошли по вертикали»: набор высоты с более мощными двигателями, трудности с восстановлением после «срыва мощности» обрекли их конструкцию, открыв путь для классической конструкции трактора с задним оперением, которую мы видим сегодня.

$^2$Пик подсоса верхнего крыла усиливается по мере увеличения скорости. Вот почему отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению улучшается с увеличением числа Рейнольдса.

$^3$Сюзанна - дизайнер метания рекордов "Парня с бумажными самолетиками".