RWD-5 bis

[stan_m]

Jestem jeszcze winien Koledze odpowiedź w kwestii:

" w którym miejscu dokonałem pomieszania podstawowych pojęć?"

 

1.Cyt: "Każde zbieżne jest trudne podobnie, tu masz stosunkowo niewielką zbieżność więc nie przesadzaj, gdyby jeszcze końcówka miała cięciwę na poziomie 1/3 centropłata to już mogłyby się pojawić jakieś problemy. Ale to subiektywna kwestia oceny."

- pisałem wyraźnie , że to nie o zbieżność skrzydła chodzi lecz o ogromna różnicę w grubościach profili 105 mm u nasady i 18 mm na końcówce (dotyczy RWD-4). Prawidłowy montaż takiego płata z zachowaniem zwichrzenia geometrycznego oraz kształtu przekroju podłużnego wymaga dodatkowego oprzyrzadowania. Podobne problemy mieli konstruktorzy repliki RWD-5R i odeszli od cienkiego żebra na końcu płata.

2.Cyt."Proponuję zacząć od zbudowanie modelu np. F1H, zastanowienie się dlaczego ludzie tak niszczą opływ płata naklejając w różnych miejscach jakieś nitki,a  to w 10% cięciwy, a to w innych miejscach. I dlaczego końcówki wyczynowych modeli klas F1 nawet nie próbuje się wykonywać z cięciwami np. 60mm."

- powoływanie się na przykłady wolnolotek jest tutaj nie na miejscu, gdyż dyskutujemy o modelu RWD-5bis, który ma latać tak jak samolot RWD-5bis czyli dyskutujemy o makiecie ...Kolega zupełnie nie wspomina o zasadniczej roli prędkości ani o podobieństwie dynamicznym modelu w stosunku do oryginału i wszystkimi z tego wynikajacymi konsekwencjami

3.Cyt:"Przykładowo w normalnych warunkach i cięciwie np. 1500mm i prędkości 60 km*h^-1 liczba Re to 1718100 czyli niecałe 2 miliony.

Model (skala 1:6) lecący z predkością 10 ms^-1 dla cięciwy proporcjonalnie zmniejszonej do 250 ma dla swojego skrzydełka liczbę Re równą= 172500, blisko 10 razy mniejszą."

- błąd zasadniczy. Skoro kolega podaje skale czyli ma na myśli makietę, która powinna być podobna dynamicznie do pierwowzoru...Ale skoro pierwowzór latał z prędkością 60km/h to model w skali 1:6 nie może latać a prędkoscią 10m/s gdyż prędkośc należałoby obliczyć zgodnie z teorią podobieństwa wg następujacego wzoru:

Prędkość modelu podobnego dynamicznie=Prędkość pierwowzoru x pierwiastek kwadratowy z powierzchni nośnej modelu wykonanego w skali 1:6 ( celowo opisuję słownie wzór, aby nie nudzić Czytelników matematycznymi wywodami)

Dopiero tak wyliczona prędkość może być zastosowana do obliczenia liczby Re dla danej cięciwy płata modelu makiety.

To są zasadnicze błędy merytoryczne ...

[bart07]

Przepraszam, ale czy program xflr5 http://sourceforge.net/projects/xflr5/files/ nie obliczy poszukiwanych przez kolegów Staszka i Andrzeja parametrów? Może ktoś wymodeluje odpowiednie skrzydła i będziemy znać teoretyczne ich zachowanie dla konkretnej skali modelu.

[lukasto]

Właściwie to i tak kreślę wszystko "od podstaw" więc może uda mi się wymodelować załe skrzydło na podstawie zrobionych żeber.

Jeśli się uda to spróbuję je "wrzucić do tego programu"

[bart07]

Potrzebujesz żebra przejściowe. Modeluje się łatwo. Ja miałem problemy ze zmuszeniem programu do policzenia mojego modelu. I nie mam wiedzy takiej jak Andrzej czy Staszek, więc nie wiedziałem jak zinterpretować wyniki.

[lukasto]

Wszystkie żebra w CLARKu już wygenerowałem. Zrobiłem od 14,5% do 8%.

Myślę, że ja tez będę miał poważny problem z interpretacją więc może wyniki zamieszczę tutaj żeby wypowiedzieli się Andrzej czy Staszek jako modelarze ze znacznie większą wiedzą niż moja

[lukasto]

Jeśli będziesz robił na clarku-y, to, układając żebra spodem na równej powierzchni, uzyskasz mimowolnie zwichrzenie wraz ze zmieniającą się grubością profilu. Z dodatkowego większego zwichrzenia możesz spokojnie zrezygnować.

 

Ułożyłem profile w projekcie tak jak napisałeś i faktycznie "skręciły" się względem siebie. Jak spróbowałem dołożyć dodatkowy 1cm na 5 ostatnich żebrach to krawędź spływu najmniejszego żebra wyszła wyżej od krawędzi natarcia.

 

Pytanie zatem czy zostawić je w "naturalnym" położeniu czy faktycznie dodać to dodatkowe zwichrzenie.

[stan_m]

Ułożyłem profile w projekcie tak jak napisałeś i faktycznie "skręciły" się względem siebie. Jak spróbowałem dołożyć dodatkowy 1cm na 5 ostatnich żebrach to krawędź spływu najmniejszego żebra wyszła wyżej od krawędzi natarcia.

 

Pytanie zatem czy zostawić je w "naturalnym" położeniu czy faktycznie dodać to dodatkowe zwichrzenie.

Bartek podpowiedział bardzo dobry sposób montażu skrzydła z profilem Clark-Y bez dodatkowego oprzyrządowania zapewniający dobrą jakość oraz zwichrzenie geometryczne końcówki płata (kąt cięciwy ostatniego żebra względem cięciwy żebra nasadowego przy kadłubie) . Trzeba pamiętać, że mimo "atrakcyjnych" kształtów profili typu "Clark" czyli  prawie płaskiej dolnej części to nie ona jest "punktem odniesienia". Jest nim płaszczyzna równoległa do płaszczyzny cięciw wszystkich profili czyli żeber...Cięciwa jest odcinkiem łączącym dwa najbardziej oddalone od siebie punkty profilu w rejonie krawędzi natarcia i krawędzi spływu. W przypadku skrzydła trapezowego nawet z profilem "Clark-Y" chcąc zmontować skrzydło bez zwichrzeń tak, aby cięciwy leżały w jednej płaszczyźnie nie można obejść się bez dodatkowych szablonów lub podpórek zaprojektowanych i wyciętych metoda CNC (daje takie mozliwosci opłacony program profili 2.0)

Powodzenia.

 

Post Scriptum;

 

Jednakże pozostała kwestia zachowania rzutu przedniego skrzydła czyli kształtu skrzydła widzianego z przodu. Z powodu różnych grubości skrajnych żeber montaż zachowujący kształt skrzydła pierwowzoru jest trudny . Radzę skorzystać z podpórek na etapie projektowania cięcia żeber, które po wyschnięciu szkieletu można delikatnie odciąć nożem. Ostatecznie mozna żebro nasadowe wkleić pod pewnym kątem i w ten sposób uzyskać "wznios" końcówki płata...

[Gość]

...

[stan_m]

Przepraszam, ze sie wtracam. Rozumiem zatem, ze umieszczajac cieciwy takiego skrzydla w jednej plaszczyznie, otrzymalibysmy wowczas zwichrzenie plaszczyzny dolnej? Czy cos umknelo mojej uwadze?

Tak, zgodnie z zasadami geometrii wykreślnej ale pod warunkiem, że dolne obwiednie profili ( a raczej ich części)  dadzą się położyć w jednej płaszczyźnie. Nie to jednak jest najważniejsze w projektowaniu skrzydeł.

Albo robimy skrzydło bez zwichrzeń (cięciwy wszystkich profili-żeber w jednej płaszczyźnie) albo robimy ze zwichrzeniem geometrycznym (kąt zawarty między cięciwami skrajnych żeber) albo robimy ze zwichrzeniem aerodynamicznym (zmiana profilu na rozpiętości połówki płata w kierunku od nasady do żebra krańcowego czyli też względem cięciw).

Zatem płaszczyzną odniesienia w każdym przypadku jest płaszczyzna cięciw...

[Gość]

...

[skipper]

 

Witam zgodnie z obietnicą.

Zacznę od mojego rzekomego pomieszania pojęć:

Pomieszanie pojęć pierwsze.

Pisałem o skrzydłach RWD-5 , że mają niewielką zbieżność, (czy to nie jest prawdą?) Duża różnica wysokości dżwigara w tym skrzydle, a przede wszystkim lekkie odchylenia kształtu dźwigara od linii prostych mogą sprawić problem, ale to znowu przypadłość wszystkich skrzydeł trapezowych, w których dźwigar nie jest umieszczony w pobliżu maksymalnej grubości profilu. I tak chcąc zbudować takie skrzydło musimy wykonać szablony montażowe. Konstruktorzy repliki odeszli od oryginału, tak, ale nie napisałeś dlaczego. Sztywność skrętna tak delikatnej końcówki nie odpowiadałaby obowiązującym przepisom. Twoje zdanie: ... Prawidłowy montaż takiego płata z zachowaniem zwichrzenia geometrycznego oraz kształtu przekroju podłużnego wymaga dodatkowego oprzyrzadowania.Podobne problemy mieli konstruktorzy repliki RWD-5R i odeszli od cienkiego żebra na końcu płata. ... sugeruje coś zgoła innego. A ja napisałem tylko „Każde zbieżne jest trudne podobnie.”

Pomieszanie pojęć drugie.

Moja sugestia, żęby zapoznać się wnikliwie, najlepiej poprzez budowę, z modelem swobodnie latającym miała na celu zwrócenie uwagi na aerodynamikę modeli niskich prędkości. Możesz mi wierzyć Kolego, albo nie, nikt tam nie stosuje profili laminarnych, a wręcz odwrotnie, poprawia się opływ skrzydła stosując turbulatory i invigoratory (to takie turbulatory inaczej). Można to przyjąć jako chwilowe odejście od tematu, ale na pewno nie pomieszanie pojęć, ja sugerowałem naukę przez praktykę. A to duża różnica.

Pomieszanie pojęć trzecie.

Błąd zasadniczy przy porównywaniu liczby Re, przyjęcie prędkości modelu RWD-5 (1:6) na poziomie 10 ms^-1 i porównanie do prędkości dużego samolotu. Podanie skali świadczy tylko o rozmiarze modelu o którym autor wątku napisał, że to nawet nie ma być półmakieta (warto uważnie czytać). Tu chyba nastąpiło pomieszanie pojęć ,ale nie moje. Jakie znaczenie ma wyliczenie prędkości modelu wg teorii podobieństwa (jakiego, liniowego, dynamicznego, aerodynamicznego czy wszystkich razem?) skoro model będzie ważył tyle ile wyjdzie budowniczemu i latał z prędkością minimalną taką jak mu pozwoli te 0,43 m² skrzydła i możliwości profilu.

Z Twojego wzoru wynika że ta prędkość wynosi: 39,34 kmh^-1 czyli 10,9ms^-1. Ta różnica prędkości jest według Ciebie pomieszaniem pojęć. Zaskoczyłeś mnie.

I to mają być zasadnicze błędy merytoryczne. Nawet mi się śmiać nie chce.

Jedziemy dalej:, żeby okazać choć odrobinę miłosierdzia tylko jeden przykład:

... Skoro profil Bartel-37IIA jest profilem małych prędkości samolotu pierwowzoru (np RWD-4)czyli profilem laminarnym to nie ma mozliwosci, aby dla modelu tego samolotu w dowolnej skali stał się nagle profilem turbulentnym przy spełnieniu jednocześnie warunku modelu-obiektu dynamicznie podobnego. ...

Po pierwsze skoro profil BARTEL 37 II A jest profilem małych prędkości ( dla dużych samoloŧów) to wcale nie wynika z tego że jest profilem laminarnym. Nawet pójdę dalej, nigdy nim nie był. Proponuję przyjżeć się profilom laminarnym, porównać kształty tychże profili, zwarcając uwagę na stosowane w profilach laminarnych promienie krawędzi natarcia, kształty szkieletowej – szczególnie w przedniej częsci profilu i położenie maksymalnej grubości profilu (50-70% cięciwy). Chwila zastanowienia się dlaczego tak jest. I nic nie pasuje do tego bardzo sypatycznego polskiego profilu. Nic.

Nie wiem czy Kolega słyszał o przydźwiękowych profilach laminarnych, ba nawet o naddźwiekowych. Przecież to byłaby czysta herezja.

Propagowanie na forum modelarskim takiej wiedzy o aerodynamice świadczy o naprawdę dużych lukach w wiedzy. I problem nie stanowi źródło wiedzy, ale dziwnie wybiórczy sposób jej interpretacji.

Tym postem ze swej strony kończę niemerytoryczną dyskusję pełną pomiesznych pojęć.

Serdecznie wszystkich czytelników pozdrawiam

 

skipper

 

 

[stan_m]

Szanowny Kolego Modelarzu,

Tym razem naprawdę nie zamierzam polemizować (poza jednym wyjątkiem, poniżej), gdyż Czytelnicy nie zasługują na obserwowanie takiego bezsensownego pig-ponga i co gorsza mogą nie poznać różnicy...(wiadomo w czym ). W związku z powyższym z ulgą przyjąłem decyzję o zakończeniu tego segmentu dyskusyjnego.

Przy okazji dziękuję Kolego z Białegostoku za potwierdzenie słuszności i sprawdzenie w praktycznych obliczeniach wzoru na prędkość modelu dynamicznie podobnego, który podałem za Panem Jarosławem Hajdukiem. Właśnie tak sobie pomyślałem, że zechcesz sprawdzić i rad nierad przyznasz słuszność i sens istnienia definicji modelu dynamicznie podobnego     .Dodam też, że samolot RWD-5 bis nie miał zakładanej przez Kolegę prędkości minimalnej 60km/h (wówczas startowałby w Challange) a tylko 75 km/h (więc Kolegi wyliczenie jest niestety błędne - różnica 10,12km/h a więc bardzo duża). Także różnica obliczonej wg podanego wzoru prędkości modelu podobnie dynamicznego i prędkości podanej przez Kolegę wynosząca 0,9 m/s ma bardzo istotne znaczenie do dalszych obliczeń parametrów budowanego modelu. Na przykład model o prędkości 10 m/s (wg zdania Kolegi)  w czasie 10 sekund przeleci odległość 100m a model o prędkości 10,9m/s (wg wzoru podanego przeze mnie) przeleci odległość 109m a więc prawie o 10 procent dłuższą...To zauważy każdy, nie tylko sędzia na zawodach makiet.

Również w temacie "laminarności" profilu Bartel 37IIA  napisałem wcześniej, że był on PODSTAWĄ do wykreślenia profilu JD-12 z przesuniętą grubością czyli dający w tunelu aerodynamicznym niezaburzanie warstwy przyściennej a więc  zachowanie opływu laminarnego na znacznej długości  obwiedni tego profilu. W tym sensie profil JD-12 wywodzący się bezpośrednio z profilu Bartel 37IIA był profilem "laminarnym". Wyraźnie to napisałem. Dodatkowo załączam oryginalny szkic profilu Bartel 37IIA sporządzony w obecnosci inz Bartela przez inż. W.Schera oraz szkic i biegunową profilu JD-12 z dokumentacji PZL-37 Łoś..

Zaś co do kuriozalnego stwierdzenia Kolegi cyt:Jakie znaczenie ma wyliczenie prędkości modelu wg teorii podobieństwa (jakiego, liniowego, dynamicznego, aerodynamicznego czy wszystkich razem?) skoro model będzie ważył tyle ile wyjdzie budowniczemu   to chciałbym uprzejmie zwrócić uwagę, aby nie iść tą drogą...

Pozwolę podać na to dwa przykłady osobiste:

1) zbudowałem niedawno model wodnosamolotu DornierX1. który od pewnego czasu świadomie był budowany wg przepisu Kolegi, Kolego Modelarzu tj. "będzie ważył tyle ile wyjdzie budowniczemu" I co? I teraz same z nim kłopoty, gdyż jest to model aż dwunastosilnikowy. Trzeba było sporo zmienić i niestety wydać dodatkowe pieniądze...

2) kilka lat temu zbudowałem w skali 1:2,2 model samolotu Fokker Dr1 również wg recepty Kolegi Modelarza Dyskutanta tzn.  będzie ważył tyle ile wyjdzie budowniczemu. Tu jednak miałem więcej szczęścia, gdyż model wspaniale lata ale to zasługa jest bardzo mocnego silnika DA-150, który celowo był założony jako tzw. napęd z nadmiarem mocy.

Reasumując należy bardzo dokładnie wyliczyć ciężar modelu makiety samolotu a co najważniejsze utrzymać go w trakcie budowy i w żadnym razie nie mówić sobie tak po polsku "jakoś to będzie"

Na koniec chciałbym poinformować Czytelników, że w związku z publicznym pomówieniem  mnie o luki w przedmiotowej wiedzy jestem gotów Każdemu Czytelnikowi OPRÓCZ Szanownego Dyskutanta z Białegostoku (niech trwa w swoim świecie, byle tylko budował modele latające a nie spadające...  )przesłać na priv skany artykułów i wykładów rozmaitych autorów w tym doświadczonych modelarzy, gdzie opisane są przytoczone przeze mnie informacje, w celu sprawdzenia ich wiarygodności...

To tyle...

Kolegę Tomasza z Krakowa przepraszam za turbulencje dyskusyjne (aczkowiek starałem się mówić w przepływie niezaburzonym).

Profil Bartel.pdf

Profil JD-12.pdf

[stan_m]

Chciałbym wykorzystać gościnę u Tomasza i jeszcze nieco dodać o samolocie RWD-4 co nie jest bez powodu albowiem RWD-5bis posiadał stateczniki poziomy i pionowy od samolotu RWD-4 zaś skrzydło - prawie od tego samolotu (po modyfikacji)

 

Taka oto historia:

Z kolei 25 lipca 1930 roku po przelocie nad Pirenejami silnik samolotu Zwirki I Wigury (SP-ADK) uległ awarii. Pilot został zmuszony do lądowania na maleńkiej półce skalnej. Wigura stwierdził, że na denku jednego z tłoków wypalił się otwór. Po czym udał się wąską ścieżką w dół do miasteczka w celu dokonania naprawy. Naprawę wykonał i powrócił do samolotu. Lotnicy wykonali próbę silnika, która wypadła zadowalająco...Po czym Żwirko wystartował z owej półki skalnej by wylądować na umówionej łączce niżej i zabrać Wigurę. Niestety po starcie silnik obciął ponownie i Zwirko musiał siadać na tej samej półce skalnej. Lotnicy zdemontowali co cenniejsze elementy z samolotu, gdyż okazało się, że silnik zupełnie się rozpadł a resztę przeznaczyli do spalenia...

Na podstawie

http://rwd-dwl.net/samoloty/rwd_4/

Powyższy wyczyn (lądowanie – start-lądowanie) był możliwy na samolocie RWD-4 wyłącznie dzięki własnościom skrzydła a szczególnie profilowi Bartel-37IIA (oczywiście również dzięki genialnemu pilotowi...). Przypomnę, że to ten profil był protoplastą profilu skrzydeł samolotu PZL-37 A,B Łoś i został uznany za pierwszy polski profil laminarny (JD-12/P.37). Wbrew pozorom profil Bartel – 37IIA nie został zmodyfikowany aż tak bardzo. Maksymalna grubość profilu została przesunięta tylko o 10 procent (z 30 do 40). W efekcie uzyskano to, że opór minimalny skrzydła pozostawał wartością niezmienną nawet przy zmianach kąta zaklinowania o 5 stopni. Dawało to niezwykłe wręcz możliwości...Tym bardziej należy docenić oryginał – profil Bartel-37IIA i jego nadzwyczajne własności. Albowiem samolot RWD-4, bez żadnej mechanizacji płata mógł lądować i startować na półce skalnej niczym współczesny samolot typu STOL...Ten fakt a także starty samolotów RWD-4 w rajdach samolotowych lat 30-tych i Challange’ach potwierdzają ogromne osiągnięcie polskich inżynierów, dzisiaj prawie zupełnie zapomniane. W zasadzie oprócz zawodnego silnika RWD-4 miał tylko jedną wadę – brak widoczności z kabiny. Ale miał też nadzwyczajną zaletę – doskonałe skrzydło z profilem Bartel-37IIA.

Profil JD-12/37 znany też jako IAW-743 (który był ewolucją profilu Bartel-37IIA) był wykorzystany w takich polskich samolotach jak: Wilk, Miś, Jastrząb, Sum...To samo mówi za siebie.

[kbugatii]

Współrzędne profilu Bartel zaczerpnięte z książki W. Schiera pt. "Najsłynniejsze polskie, sportowe samoloty wyczynowe". Niestety dolna obwiednia profilu wykreślana z tych współrzędnych jest zniekształcona i jak radzi stan_m należy poddać ją interpolacji.

[lukasto]

Przepraszam, ale czy program xflr5 http://sourceforge.net/projects/xflr5/files/ nie obliczy poszukiwanych przez kolegów Staszka i Andrzeja parametrów? Może ktoś wymodeluje odpowiednie skrzydła i będziemy znać teoretyczne ich zachowanie dla konkretnej skali modelu.

 

Wiesz może jak zaimportować do niego model skrzydła?

[bart07]

Nic nie importujesz. Całość definiujesz w programie - szybko.

 

Z mojej krótkiej współpracy z programem:

1. Wczytujesz profile jakie chcesz używać (mogą być w formacie DAT, czyli x,y - podejrzyj jakiś plik

2. Robisz obliczenia tych profili

3. Definiujesz skrzydło na tych profilach. 

4. Definiujesz resztę samolotu.

 

Robiłem troszkę metodą sapera i zadziałało. Nie udało mi się zmusić programu do liczenia prostokątnego kadłuba. W obliczeniach zaznaczyłem "pomiń kadłub"

[lukasto]

Po długiej przerwie powróciłem do projektowania modelu.

Pierwotnie miał to byc model wzorowany na Planach W. Schier'a ale doszedłem do wniosku, że zrobie projekt "od podstaw".

Wymiary i wzajemne położenie punktów / krawędzi charakterystycznych zostanie takie samo jak w planach WS ale max duzo części ma być wyciętych na frezarce (łacznie ze listwami). Części zostana tak zaprojektowane aby podczas klejenia ich wzajemne połączenia "automatycznie" tworzyły kształt kadłuba, skrzydeł i stateczników.

Reasumując ma być max łatwy i prosty do zbudowania.

 

Skala modelu 1:8

 

Kadłub będzie wykonany ze sklejek:

1mm - boki kadłuba i wszystkie inne części które nie przenoszą obciążeń

2mm - wręgi w tylnej części kadłuba

3mm - wręgi na których jest największe obciążenie

 

Nad skrzydłem i statecznikami jeszcze nie myślałem, pewnie wyjdzie samo podczas projektowania

[skipper]

Tomku, jaką wagę elementów modelu zakładasz na tym etapie projektu?

[lukasto]

Chciałbym się zmieścić w 1500g (może nawet 1000g)

Na chwile obecną mam gotowe boki, wszystkie wręgi 3mm i zacząłem wręgi 2mm

 

Jak skończe wszystkie wręgi to przerobię je na model 3D i pokażę renedery

[lukasto]

No i pomysł aby wszystkie części zostały wycięte frezarką legł w gruzach . Okazało się, że listew wygiętych w 2 płaszczyznach nie jestem w stanie "wyprostować" w CADzie a robienie ich metodą rzutowania spowoduje, że będe miał różne długości, co skolei zaowocuje brakiem dopasowania poszczególnych części w przestrzeni.

 

Tak to wyglądało do tej pory:

 

Niebieski: sklejka 3mm

Zielony: sklejka 2mm

 

Chcąc nie chcąc, wracam do pierwotnej koncepcji projktowania

Mimo wszystko pozostanę przy "całych" wręgach, dzieki czemu będzie łatwiej zachować geometrię kadłuba.