Предположим, что коммерческий реактивный лайнер (скажем, Airbus A320 или Boeing 737) уменьшен до размера дистанционно управляемого беспилотника, так что его размах крыльев составляет два фута в ширину. Мои вопросы относительно этой масштабной модели:
1) Будут ли работать реактивные двигатели, если их уменьшить до таких размеров?
2) Будут ли работать крылья, хвостовое оперение, элероны, закрылки и т. д., если их точно уменьшить в том же соотношении, что и фюзеляж?
3) С какой скоростью макет должен рулить, чтобы взлететь?
4) С какими скоростями должна лететь масштабная модель, чтобы обеспечить устойчивый полет, если длина и ширина крыльев и т. д. выполнены в правильном масштабе?
5) Возможно ли, что скорость полета масштабной модели коммерческого авиалайнера может быть уменьшена до такой степени, что им может реально управлять дистанционно человек на земле в городской среде, например в парке?
6) Один из вопросов, который я здесь спрашиваю: может ли самолет, показанный в этом видео , быть подлинным? Или это обязательно обман, сделанный с помощью компьютерной графики?
Если вы уменьшите структуру современного самолета, все будет хорошо. Поскольку объем масштабируется в третьей степени длины, а площадь масштабируется во второй степени, нагрузка на крыло будет уменьшаться с коэффициентом масштабирования. Следовательно, динамическое давление, необходимое для полета, также будет уменьшаться с коэффициентом масштабирования, как и все аэродинамические давления. Это означает, что все напряжения внутри конструкции также уменьшатся, поэтому запас прочности конструкции увеличивается с коэффициентом масштабирования.
Что масштабируется менее хорошо, так это явления потока. Число Рейнольдса уменьшится с 1,5-й степенью коэффициента масштабирования (1 степень для длины и 0,5 степени для приведенной скорости), поэтому пограничный слой будет относительно толще. Это уменьшило бы максимальный коэффициент подъемной силы и сделало бы зазоры между механизмами механизации крыльев (предкрылки, закрылки) слишком маленькими для правильной работы. Простой логарифмический закон масштабирования хорошо работает только при небольших изменениях и здесь неприменим. В конце концов, масштабный коэффициент близок к 60. Я предполагаю, что максимальный коэффициент подъемной силы составляет всего половину от того, что он имеет для реального самолета, поэтому взлетная скорость уменьшается в раз. . Если взлетная скорость оригинала составляет 260 км/ч, то модель могла взлететь со скоростью 45 или 50 км/ч.
Это немного ниже скорости оригинального самолета, но все же слишком много, чтобы комфортно летать на нем в парке. Больше подойдет широкое открытое поле.
В то же время относительно более толстый пограничный слой означает, что сопротивление масштабируемого самолета относительно выше, поэтому L/D самолета снижается. К сожалению, число Рейнольдса отрицательно повлияет на поток внутри масштабированных газовых турбин, поэтому они будут создавать небольшую тягу. В общем, я совершенно уверен, что масштабированные Airbus или Boeing не смогут разогнаться до требуемой взлетной скорости, так как увеличение лобового сопротивления и потеря тяги из-за масштабирования сделают это невозможным.
Я оставил самое сложное на конец. Поток в крошечных гидравлических линиях будет густым, как мед (но вы можете увеличить гидравлическое давление на коэффициент масштабирования до того, как линии лопнут!), а масштабирование всех схем управления приведет к тому, что электронные компоненты полностью перестанут работать.
В конце концов, мой ответ будет ясным нет. Это потребует множества приспособлений, и только тогда масштабную модель можно будет заставить летать.
Расслабленный
Кришнарадж Рао
пользователь11516