У меня есть планер из пенопласта, и я хочу тянуть его за веревку, чтобы летать со мной, когда я веду велосипед. Куда мне нужно подключить точку крепления, если я хочу, чтобы планер устойчиво летал надо мной?
Я думаю, что для предотвращения возмущения по крену мне нужно соединить трос на обоих крыльях, но где их разместить, в центре тяжести (ЦТ), в центре общей подъемной силы, на 1/4 хорды крыла (центр давление крыла) или в аэродинамическом центре?
(Я также замечаю, что настоящий планер при буксировке самолета соединяется в носу, а когда лебедка присоединяется к фюзеляжу под крылом, но что представляет собой это место в аэродинамическом смысле?)
Он должен пройти прямо под кончиком носа, чтобы иметь хоть какой-то шанс. Это соединение эквивалентно линии тяги двигателя, за исключением того, что, поскольку соединение не является жестким, продольное расположение имеет значение; чем дальше вперед, тем устойчивее (если крепление жесткое, например, двигатель / воздушный винт, с точки зрения устойчивости не имеет значения, находится ли толкающий компонент вперед или назад).
Вероятно, большинство обычных планеров зацепляются носом, но многие из них имеют крюки рядом с центром тяжести внизу, чтобы облегчить запуск лебедки, и при использовании для буксировки они менее стабильны и несколько неудобны для полета неопытному пилоту, особенно на взлеты при боковом ветре.
Вам придется настроить горизонтальное оперение так, чтобы усилие дифферентовки было достаточным для преодоления опущенного носом компонента натяжения буксирного троса, т. е. большее дифферентование носом вверх, чем необходимо для свободного полета.
Вы обнаружите, что, поскольку линия тяги более или менее концентрична с осью крена, вы мало что можете сделать для устойчивости по крену и будете застрять с какой бы то ни было внутренней устойчивостью из-за двугранного эффекта загнутых вверх законцовок крыла. Соединение буксирного троса с каждой законцовкой крыла не поможет при крене, так как два троса по-прежнему идут к одному креплению (пока угол буксирного троса к продольной оси не будет достаточно большим, чтобы Y-образное соединение влияло на крен, но эта штука все равно может просто по дуге упасть на землю), и подключение так далеко в корме сделает вас полностью зависимым от присущей планеру устойчивости по тангажу и демпфирования.
Мой прогноз заключается в том, что в нынешнем виде, зацепите ли вы его за нос или за концы крыльев, он будет летать повсюду, а не разбиваться, и чтобы заставить его просто плавно лететь позади во время буксировки, вам потребуется много усилий. крыло двугранное, как у модели с 2-мя рулями.
Много, чтобы рассмотреть здесь. Модели самолетов и планеров «свободного полета» летают без каких-либо управляющих воздействий со стороны пилота (и без автоматических электронных систем стабилизации). Одна ветвь этого называется «планеры на буксирном тросе», и «пилот» бежит, дергая за трос, прикрепленный к планеру, чтобы поднять планер в воздух. Трос крепится к буксировочному крюку прямо перед ЦТ планера.
Если вы действительно хотите погрузиться в тему, вы можете попытаться выяснить, где именно находится буксировочный крюк по отношению к CG для различных моделей планеров свободного полета с буксировочным канатом.
В полномасштабных планерах лучшее расположение буксировочного крюка — около носа для большей склонности к прямолинейному (а не тангажному) скольжению во время аэробуксировки, и на брюхе около ЦТ для максимального набора высоты при старте с лебедки или автомобиля. запуск буксира, оба из которых включают буксирный трос, спускающийся к земле. Некоторые планеры имеют только один буксирный крюк, расположенный ближе к ЦТ, хотя это не оптимально для движения по прямой во время буксировки. Причины отказа от носового крюка включают в себя: оставить нос свободным для чего-то еще, например, трубки Пито, сделать вещи проще, если крюк уже есть рядом с ЦТ, и сделать вещи более обтекаемыми (часто крюк рядом с ЦТ устанавливается на шасси в сборе и убирается вместе с колесом.)
Конечно, можно запустить буксировку автомобиля с помощью планера, используя только крюк возле носа, но пилот обычно оказывает сильное давление на ручку управления назад, часто иногда переводя руль высоты в полностью поднятое положение, чтобы позволить планеру действительно круто подниматься, несмотря на то, что нос тянет вниз. Максимальный набор высоты всегда меньше, чем на аналогичном дельтаплане с буксировочным крюком у ЦТ.
Похоже, у вашего планера очень скромный поперечный угол (особенно по отношению к размеру киля) 1и, следовательно, очень скромная присущая устойчивость к крену. Сомнительно, чтобы с ним можно было успешно обращаться как со специально разработанным буксирным планером для свободного полета, с точки зрения положения буксирного крюка. Если вы хотите, чтобы планер просто следовал за вами, когда вы едете на велосипеде, вам нужно сделать все возможное, чтобы склонить шансы в вашу пользу, вплоть до предотвращения поворота параплана и входа в «блокировку» (представьте, что воздушный змей отклоняясь «от курса», не направляясь прямо против ветра, и ныряя в землю с все еще натянутой тетивой.) Тетива должна соединяться довольно близко к носу — возможно, на 1/3 пути между кончиком носа и носом. КГ. Начните с этого, а затем начните медленно перемещать его назад, чтобы увидеть, сможете ли вы заставить планер постепенно подниматься немного выше каждый раз, не выходя из-под контроля.
Что касается вашей идеи о соединении линии с обоими крыльями - как насчет трехточечного соединения, которое включает точку, возможно, на одной трети или половине пути вдоль каждого крыла, а также включает точку на фюзеляже ближе к носу? ? С тремя линиями, сходящимися в нескольких футах ниже планера? Кажется, что это «зафиксирует» планер в положении горизонтального крена, по крайней мере, после того, как планер наберет некоторую высоту, и до тех пор, пока планер остается прямо позади мотоцикла. Но кажется, что ничто не остановит планер от вращения (рыскания) вокруг буксирного троса, когда он отклоняется от курса — подобно динамике «блокировки», которую мы наблюдаем с воздушным змеем на веревке, как отмечалось выше, — если только чистый эффект три линии должны заставить буксирную силу сходиться в точку далеко впередиЦТ планера. Похоже, вам лучше всего будет заставить буксирную силу действовать ближе к носу, и в этом случае дополнительные стропы к крылу будут только помехой. Скорее всего, вам повезет больше, если вы попытаетесь управлять им как планером (т.е. с одним тросом), а не рассматривать его как своего рода гибрид между планером и воздушным змеем.
Планер Blanik L-13 действительно использовал двухточечную V-образную стропу для запуска лебедки и буксировки автомобиля, но стропа была соединена с одной точкой на каждой стороне фюзеляжа, а не на крыльях. См. стр. 7 данного руководства.для очень краткого упоминания - обратите внимание на ссылку на «очень легкие» управляющие силы, которые могли бы относиться к управлению по тангажу. Предположительно причина такой конструкции заключалась в том, чтобы максимально приблизить точки соединения к ЦТ планера в продольном направлении, для максимального набора высоты при буксировке автомобиля и запуске лебедки. Было бы невозможно разместить буксирный крюк на брюхе планера в том же продольном месте, потому что он был бы за рулем. Большинство других планеров с буксировочным крюком на брюхе планера рядом с ЦТ располагают его прямо перед штурвалом.
Пожалуйста, дайте нам знать через комментарий или дополнение к вопросу, или самостоятельный ответ, что вы на самом деле считаете наиболее эффективным!
Сноски--
Абдулла
Абдулла
пользователь 207141
пользователь 207141
Абдулла
Абдулла
пользователь 207141
Абдулла
пользователь 207141
тихий летчик
тихий летчик