wodolot - obliczanie skrzydła

[DeBill]

Witam, chciałbym zbudować wodolot, może trochę nietypowy dla konstrukcji modelarskich ponieważ wzorowany na takim:

Od razu pragnę zauważyć że jest to mój autorski pomysł, ale okazało się że ktoś przede mną miał taki sam ;-)

 

Założenia projektu:

waga: 100 - 120kg

moc napędu: 300W

prędkość 10 - 15km/h

 

Ogólnie konstrukcja nie różni się znacząco od samolotu, jest skrzydło nośne, stabilizator i oczywiście napęd.

Profesjonalny kolarz jadąc pod górkę (o założonym kącie nachylenia) przez 6 minut wytwarza średnio 600W mocy. Przyjąłem że jako amator mogę uzyskać połowę tego.

 

Prędkość nie może przekraczać 20km/h bo mocno wzrasta siła oporu powietrza, więc 15km/h jest wartością bezpieczną.

 

Na początek chciałem obliczyć skrzydło główne. Do tego celu użyłem wzorów z wikipedii:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Si%C5%82a_no%C5%9Bna

 

skrzydło 1m długości i 0,15m szerokości

powierzchnia S=0,1 m^2

kąt natarcia 20 stopni = 0,35RAD

prędkość 10km/h = 3m/s

 

Obliczam kolejno

Cz=1,396

Cx=0,093

 

siła nośna = 942N

prawie 100 kg

 

opór = 63N

 

a wyliczając moc napędu wychodzi mi prawie 200W

W=F*x praca

x=V*t

W=F*V*t

P=W/t = F*V moc

 

Wiem że należy uwzględnić sprawność śruby.

 

Czas na pytania:

1. Jaką sprawność ma napęd śrubowy, czy lepiej zastosować jakiś inny - jaki?

2. czy wzory są prawidłowe, nie uwzględniają chociażby lepkości?

3. przy zwiększaniu długości skrzydła nie wzrastają siły oporu, a wzrasta siła nośna. Co źle liczę?

4. znacie jakiś symulator do wodolotów?