Где должно быть соединение с буксировочным тросом планера?

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?

Введите описание изображения здесь

(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?)

Просто подключите его к носу. Также остерегайтесь фугоидного цикла. Произойдет, если вы будете ехать слишком быстро
Почему вы думаете, что ролл будет проблемой?
@Abdullah Планер не имеет активных элеронов для управления креном, когда я подключаюсь только к носу, планер все время вращается по кругу ..
@Abdullah Почему ты думаешь, что ролл будет проблемой? Что придаст моему планеру внутреннюю устойчивость к крену?
Есть ли у вашего параплана неустойчивость по крену?
Я имею в виду, ты собираешься буксировать это на велосипеде, так что
@Abdullah да, у планера есть нестабильность по крену, как и у любого другого самолета без активного управления ..
Это просто неправда. Кажется, я управлял вашим планером. Он отлично справляется. Кроме того, по внешнему виду я догадываюсь, что он стабилен и исправится сам.
@Abdullah Что исправит его, что даст ему внутреннюю устойчивость к крену, если у него нет активных элеронов?
Как вы пытаетесь запустить запуск? Вы держите планер в одной руке, а затем отпускаете леску после того, как наберете соответствующую скорость на велосипеде?
@Abdullah -- re "Это просто неправда. Кажется, я летал на вашем планере. Он отлично управляется. Кроме того, по внешнему виду я могу догадаться, что он стабилен и исправится сам" -- см. мой ответ на некоторые комментарии к этот

Ответы (2)

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.

Если я цепляю центр тяжести, то мне не нужна дополнительная сила от хвоста, поэтому планер будет летать на более низких скоростях.
@John K Да, вы были правы, планер невозможно буксировать, даже стропы на концах ... Планер катится повсюду и разбивается ...
@JohnK - небольшое замечание / возможное предложение - я бы предположил, что крюк компьютерной графики ни в каком практическом смысле не обеспечивает лучшую управляемость, чем носовой крюк во время буксировки, хотя да, ответы на входы рыскания и тангажа будут несколько сильнее с крючок CG. В моем ответе указаны другие причины, по которым у некоторых дельтапланов нет крюка на носу.
Пилот-буксировщик должен быть особенно бдителен при запуске планеров на крюках CG, а взлеты при боковом ветре - это проблема. При буксировке мне пришлось срезать планеры в начале взлета, потому что он улетел в сторону и не мог прийти в себя и все еще боролся с ним, когда он тянул буксир за хвост. Я сам не летал на дельтаплане с компьютерной графикой.
Для аэробуксировки носовой крюк имеет преимущества, но для свободнолетающей модели с лебедкой он будет удерживать нос вниз, поэтому модель не будет подниматься. Крюк ниже и немного впереди CG ​​должен быть правильным решением для этого (я видел это на свободно летающей модели).
Голосование против из-за ошибочного - и ИМХО опасного - заявления о том, что крюки CG используются для повышения маневренности при воздушном буксировании. Крюки CG необходимы для запуска лебедки, но могут быть весьма полезными при буксировке по воздуху. При аэробуксировке у них есть много отрицательных черт: отсутствие курсовой устойчивости, отсутствие устойчивости по тангажу и склонность к обратному выпуску при появлении провисания. Я летал на планерах, у которых были крюки как в носу, так и в центре, причем каждый крюк использовался в соответствии с техникой запуска. У меня есть крюки Flow CG во время буксировки по воздуху, и хотя это выполнимо, недостатки легко ощущаются.
Я не говорил, что это не опасно. Очевидно, что это опасно для неопытного пилота. Но также очевидно, что у вас ДЕЙСТВИТЕЛЬНО больше маневренности под аэробуксировщиком, до такой степени, что ничто не мешает вам кайтить вертикально или приближаться почти вдоль буксира, если вы были достаточно сумасшедшим или не могли справиться. Некоторые пилоты в моем клубе предпочитают использовать крюк CG для аэробуксировки, потому что им нравится, что планер не зависит от натяжения троса, как если бы у него был собственный двигатель. Водителю буксира за этими планерами приходилось следить гораздо тщательнее.
В ответе говорится: «иметь крюки рядом с центром тяжести внизу для лучшего контроля над буксируемым». Это неправильно. Планеры с более высокими характеристиками предназначены для рынка ЕС, на котором преобладают лебедки. Таким образом, мануф. предпочитают избегать затрат, сложности, сопротивления и веса, связанных с носовым крючком, который редко используется. Особенно потому, что, AFAIAA, нет безопасного случая, когда мы могли бы безопасно запустить планер лебедкой за носовой крюк. Так что если произв. должен выбрать один крючок, это крючок CG, потому что он может безопасно служить обоим. Неустойчивость под аэродинамическим буксированием не является целью проекта.
Re - "Некоторые пилоты в моем клубе предпочитают использовать крюк CG для аэробуксировки, потому что им нравится, когда планер не зависит от натяжения троса" - я впервые слышу о таком. Отказ от ответственности - однажды в момент отвлечения я позволил наземной команде прицепить буксирный трос к (ближнему) центральному крюку клубного планера, на котором я летал, у которого также был крюк в носу, для полета на буксировке. Полет прошел без происшествий, и я не понимал , что произошло, пока планер не прицепили к следующему полету.
@KennSebesta Я пересмотрел свой пост. @ тихий летчик да, есть пара парней, которые предпочитают крюк CG для aerotow. Они делают это не потому, что думают, что это выглядит круто.
@ДжонК, спасибо! Я озадачен вашими одноклубниками, ТБХ. Я спрошу в своем клубе, делает ли кто-нибудь то же самое, но я не думаю, что какой-либо из наших клубных или частных парапланов имеет двойные крючки.

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--

  1. Некоторые модели самолетов для свободного полета на самом деле имеют довольно скромный поперечный угол, но неизменно имеют очень маленькие вертикальные стабилизаторы. Большой вертикальный плавник на самом деле снова работает с присущей ему устойчивостью к крену, сводя к минимуму боковое скольжение при крене или повороте параплана. Взаимодействие между боковым скольжением и поперечным углом является ключом к динамике устойчивости к крену.
если стропы соединяются в одном и том же месте (моя рука), то планер не может летать.
@LostInSpace -- ах, это сильно отличается от того, что я думал. Таким образом, у вас есть две отдельные строки. Тогда мой ответ может быть не совсем применим. Это новое изменение с тех пор, как вы опубликовали вопрос? Я думаю, вы, вероятно, хотели бы, чтобы они были немного впереди компьютерной графики? Не знаю, может на передней кромке каждого крыла? Может быть, на маленьких стержнях, которые немного выступают вперед от передней кромки? Какова длина очередей?
@LostInSpace - в конечном итоге вы станете экспертом в этом, обязательно сообщите нам, когда выясните, что работает лучше всего!
Да, я должен провести две отдельные линии, иначе планер все время перевернется и разобьется. Я отмечаю центральную линию на крыльях и соединяю линии прямо в этом месте... Линии достаточно длинные, чтобы планер летел над моей головой в чистом воздухе. согласен с вами, для стабильности тангажа будет хорошо, если линии немного выдвинуты вперед от ЦГ
Линии (угол между вертикалью и линией, вид сбоку) представляют направление общей аэродинамической силы планера!
@LostInSpace - ну, я бы сказал, направление общей силы - то есть вам нужно вычесть вектор веса. Ваша идея верна только в том случае, если вес планера пренебрежимо мал по отношению к общей силе, действующей на тетиву. верно? Таким образом, чем быстрее вы крутите педали, тем выше поднимается планер и тем ближе ваше утверждение к истине.
да, если вес незначителен