Gruba krawędź spływu w szybowcach MPX i innych piankowych

[tom_tom]

Cześć,

czy któryś z Kolegów próbował udoskonalić aerodynamikę piankowców, poprzez modyfikację (zaostrzenie) grubej krawędzi spływu ? Myślę ostatnio intensywnie nad tym tematem. Czy znacie jakiś prosty i skuteczny patent ? Przeszukałem trochę forów i nic nie znalazłem. A może olać temat i latać tak jak jest ? Jestem jeszcze ze "starej szkoły", nauczony że krawędź spływu powinna być ostra tak żeby pomidory na plasterki ciąć  taka gruba krawędź spływu jednak generuje spory opór...

 

[zipp]

Myślałem też nad tym. Miałem pomysł by przedłużyć krawędź spływu skrzydła, bo są przecież do kupienia balsowe krawędzie spływu (to po najmniejszej linii oporu). Niestety na myśleniu póki co się skończyło 

Te piankowe krawędzie spływu ewidentnie generują duże opory.. Inna sprawa czy takie ulepszenie piankolota zmieniło by zauważalnie charakterystykę (doskonałość) jego lotu? I czy taka zabawa ma sens? W końcu zaletą pianki jest niski koszt i łatwość naprawy.. Posiadam cały przekrój konstrukcyjny motoszybowców(od pianek po laminat węglowy) i pianka daje najwięcej relaksu z latania imo.

 

[Ares]

3 godziny temu, tom_tom napisał:

A może olać temat i latać tak jak jest ?

Myślę,że najlepiej zostawić tak jak jest. Profile laminarne wymagają dużej gładkości powierzchni i jak napisałeś słusznie: ostrej krawędzi spływu. Skrzydło które widać  (chyba od Herona?) nie wiadomo jaki ma profil (MPX nie podaje ) więc trudno go w jakiś logiczny sposób modyfikować. Nawet jak zaostrzysz spływ to trudno będzie doprowadzić powierzchnię płata  do gładkości . Myślę,że szkoda roboty i czasu. Lataj jak jest , Heron ogólnie to bardzo dobry model.Ale jest szybki, raczej na wiatr i mocniejszą termikę.

Pamiętaj ,że piankowy model to zawsze kompromis pomiędzy osiągami , ceną i prostotą konstrukcji. Lepszy płat to już trzeba robić styro+balsa lub techniką VB ( worek próżniowy).Tam można zrobić spływ prawie jak żyletka

[grzegor]

Udoskonalenie aerodynamiki swoją drogą, ale taki spływ np 20 mm to jest znaczący wzrost powierzchni nośnej.

[latacz]

5 godzin temu, grzegor napisał:

ale taki spływ np 20 mm to jest znaczący wzrost powierzchni nośnej.

i dość przypadkowa zmiana geometrii i własności lotnych samolotu. Nie wiadomo czy na lepsze -duża powierzchnia to nie wszystko...

[tom_tom]

14 godzin temu, Ares napisał:

Skrzydło które widać  (chyba od Herona?) nie wiadomo jaki ma profil (MPX nie podaje ) więc trudno go w jakiś logiczny sposób modyfikować.

Na pewno Heron jak i Solius ma profil laminarny na prawie całej długości płata, a czy również na końcówkach - trudno powiedzieć. Co ciekawe, zastosowali stosunkowo grube profile, które stosowało się lata temu w makietach szybowców (przypominają nieco HQ). Bez dwóch zdań model lata poprawnie tu nie ma się do czego przyczepić, jednak sam fakt istnienia takich grubych krawędzi spływu straszy i nie daje mi spokoju

[grzegor]

To jakby się im spływ przedłużyło to stały by się mniej laminarne ?.

9 godzin temu, latacz napisał:

i dość przypadkowa zmiana geometrii i własności lotnych samolotu. Nie wiadomo czy na lepsze -duża powierzchnia to nie wszystko...

Mam kilka modeli z prostokątnym skrzydłem i grubym klarkiem igrekiem to może kiedyś dokleję do któregoś jakiś papier, spłaszczony trójkąt albo jakiś spływ gotowy i zobaczę. Na nowo sc się ustali i latał pewnie będzie, ale czy lepiej ? to nie wiem. Na pewno zmniejszy mu się obciążenie powierzchni a to czasem dobre.

A no i może trzeba będzie też statecznik poziomy powiększyć.

[latacz]

7 minut temu, grzegor napisał:

zmniejszy mu się obciążenie powierzchni a to czasem dobre.

a czasem złe.

[grzegor]

No jak mocno wieje to złe.

[zbjanik]

Ale popatrzcie koledzy np. na wątek o Dromaderze- jaka jest gruba krawędź spływy steru wysokości- są tam fajne zdjęcia oryginału. Albo obejrzyjcie ster z kolei kierunku w Wildze- też taki antyaerodynamiczny. Czasem rzeczywistość nie chce się miękko, gładko wpasowywać w teorię, czy logikę- po prostu jest jeszcze trochę inna niż myślimy. Takim przykładem są tez profile KFM- nielogiczne, jakby nieaerodynamiczne, kłujące estetów w oczy, ale w locie wypadające lepiej niż wyglądają. Myślę, że te piankowe skrzydła z grubszym spływem trochę są z tego obszaru.

[latacz]

dokładnie -piankowe skrzydło ma tak nierówna powierzchnie i niedokładne odwzorowanie profilu, że gruba krawędź spływu zazwyczaj niczego już  nie pogarsza...

a jakieś tam dodatkowe zawirowania i opór na grubej krawędzi spływu  mogą działać wręcz  stabilizująco dla powolnego lotu -i model może być łatwiejszy pilotażowo.

 

dorabianie do pianki ostrej krawędzi spływu to trochę jak dawanie spoilera do roweru....

[Ares]

9 godzin temu, tom_tom napisał:

Bez dwóch zdań model lata poprawnie tu nie ma się do czego przyczepić, jednak sam fakt istnienia takich grubych krawędzi spływu straszy i nie daje mi spokoju

No tak, rozumiem Ciebie doskonale : prawdziwy szybownik nie może patrzeć na takie spływy To takie troche "barbarzyństwo". Ale najważniejsze ,że dobrze działa. Z pewnością konstruktor dostosował profil do materiału z jakiego wykonano płat: wiadomo, pianki nie zrobi się "na ostro". 

Jeśli masz chęci to eksperymentuj: można się pobawić i sprawdzić czy się polepszy czy pogorszy model.

Ja osobiście uważam ,że raczej się nic nie zmieni.

Kiedyś czytałem ,że najważniesze jest odwzorowanie kształtu przy profilu laminarnym do 50% licząc od krawędzi natarcia. Podobno tył jest mniej ważny ale..... powinien być najcieńszy jak to możliwe więc ma to też jakiś wpływ. Ale tutaj niech się może wypowiedzą koledzy z większym doświadczeniem.

6 godzin temu, latacz napisał:

piankowe skrzydło ma tak nierówna powierzchnie i niedokładne odwzorowanie profilu, że gruba krawędź spływu zazwyczaj niczego już  nie pogarsza...

Nic dodać nic ująć. Też tak myślę.

8 godzin temu, grzegor napisał:

Mam kilka modeli z prostokątnym skrzydłem i grubym klarkiem igrekiem to może kiedyś dokleję do któregoś jakiś papier, spłaszczony trójkąt albo jakiś spływ gotowy i zobaczę. Na nowo sc się ustali i latał pewnie będzie, ale czy lepiej ?

Jak Clark Y to albo nic nie zmienisz albo będzie gorzej To nie jest profil laminarny więc wyostrzanie spływu nie ma sensu. Tak samo jak stosowanie np.klap w Clarku: często ludzie tak robią a przecież ten profil nie nadaje się do stosowania klap ( no chyba ,że w samolocie do lądowania wychylane o duży kąt jako hamulce aerodynamiczne).

 

[Andrzej Klos]

W dniu 28.07.2021 o 01:18, Ares napisał:

...

 Tak samo jak stosowanie np.klap w Clarku: często ludzie tak robią a przecież ten profil nie nadaje się do stosowania klap ( no chyba ,że w samolocie do lądowania wychylane o duży kąt jako hamulce aerodynamiczne).

 

 

Arek,

Czy mozesz podac skad te informacje?

[Jerzy Markiton]

Jeżeli to skrzydło takie chropowate, nierówne, z niedokładnie odwzorowanym profilem, i.t.p. - to gdzie ten opływ (profil) laminarny ???  Im więcej tu czytam - tym większe ogarniają mnie wątpliwości..... Niby wiem, że na starość człek głupieje (dziecinnieje, - synonim ?), ale, żeby aż tak ???

- Jurek

[Ares]

1 godzinę temu, Andrzej Klos napisał:

 

Arek,

Czy mozesz podac skad te informacje?

Szczerze mówiąc nie pamiętam gdzie to czytałem , ale w któreś książce modelarskiej.

To odnośnie Clarka. A że nie każdy profil nadaje się do klap (mam na myśli używanie ich do optymalizacji lotu czyli również wychylane do góry jak w szybowcach) to wiadomo.

Nie jestem dobrym teoretykiem więc nie mam zamiaru wdawać się w polemikę ale z tego co mi wiadomo nie w każdym profilu można sobie dowolnie stosować klapy.

Jeśli się mylę lub nie do końca poprawnie rozumuję to popraw mnie proszę .

8 minut temu, Jerzy Markiton napisał:

Jeżeli to skrzydło takie chropowate, nierówne, z niedokładnie odwzorowanym profilem, i.t.p. - to gdzie ten opływ (profil) laminarny ???  Im więcej tu czytam - tym większe ogarniają mnie wątpliwości..... Niby wiem, że na starość człek głupieje (dziecinnieje, - synonim ?), ale, żeby aż tak ???

- Jurek

Proponuję napisać coś konkretnego: czy uważasz ,że robienie "ostrej krawędzi spływu "w piankowym motoszybowcu polepszy jego osiągi? Moim zdaniem nie. Ale nie jestem uparty (to cecha głupców) a ja może jestem niedouczony ale nie głupi więc jeśli się mylę i piszę niewłaściwie to proszę poprostu napisać swoje zdanie.Być może tym sposobem uzupełnię swoją wiedzę.

[jarek_aviatik]

Pozwolę sobie dorzucić trochę analiz numerycznych, aby poprzeć to co napiszę.

Szybowce piankowe - modele piankowe generalnie nie mają idealnie gładkiej powierzchni, nawet te z prasowanej pianki nie mają tego.

Nie można ich więc porównywać z modelami z laminatu.

W analizach numerycznych określane jest to przez tzw liczbę Ncrit, pisał o tym @Patryk Sokol w swoich opracowaniach, jest też napisane tu: http://airfoiltools.com/polar/index

O ile  modelu szybowca laminatowego można przyjąć Ncrit ok. 12, to już w piance ok. 5.

 

A teraz do brzegu - czy lepiej aby w piankowym szybowcu krawędź spływu była ostra, czy nie. Moim zdaniem NIE.

 

Mamy dwa profile Clark Y (mało szybowcowe, ale nie ma to znaczenia) 

Jeden - kolor czerwony, ma krawędź spływu ostrą na zero

Drugi - kolor szary, ma krawędź spływu o wielkości 0,2% cięciwy

Wygląda to tak:

 

 

Teraz wyniki analiz, oba profile dla Ncrit = 5

 

 

Widać, że profil z ostrą krawędzią spływu ma gorsze charakterystyki. Dlaczego?

 

Popatrzmy na warstwę przyścienną

Profil z ostrą krawędzią spływu:

 

 

Profil z krawędzią spływu o wielkości 0,2% cięciwy

 

 

 

11 godzin temu, Ares napisał:

Szczerze mówiąc nie pamiętam gdzie to czytałem , ale w któreś książce modelarskiej.

To odnośnie Clarka. A że nie każdy profil nadaje się do klap (mam na myśli używanie ich do optymalizacji lotu czyli również wychylane do góry jak w szybowcach) to wiadomo.

 

Napisałem wcześniej, Clark Y nie jest najlepszym profilem do modelu szybowca. Rozważanie, czy nadaje się do robienia klap gdyby ktoś koniecznie chciał go zastosować w szybowcu. Moim zdaniem tak jak najbardziej - do wychyleń na plus i na minus.

 

Kolega zadaje pytanie - konkretne. Ale odpowiedzi są mało konkretne.

Proszę szanujmy tego, kto pyta. Dając odpowiedź - podaj źródło, skąd to wziąłeś. Podając niesprawdzoną informację możesz zrobić komuś krzywdę.

Książki modelarskie, zwłaszcza te dotyczące aerodynamiki i mechaniki lotu są mocno stare i nie opisują wielu aspektów.

 

EDIT

 

11 godzin temu, Jerzy Markiton napisał:

Jeżeli to skrzydło takie chropowate, nierówne, z niedokładnie odwzorowanym profilem, i.t.p. - to gdzie ten opływ (profil) laminarny ??? 

 

Opływ laminarny to jedno, a profil laminarny to drugie.

Opływ laminarny może być w przypadku profilu laminarnego i nielaminarnego. Tak samo możemy mieć opływ turbulentny profilu laminarnego.

Profile laminarne mają przesunięte maks strzałki ugięcia do tyłu czasem grubo ponad 50% cięciwy

Przykład laminarnego:

 

 

[dariuszj]

Swoją drogą to nie jestem pewien czy takie a nie inne wyniki to kwestia samego profilu Clark Y czy też kwestia przyjętej gładkości powierzchni/parametru Ncrit.

Mógłbyś zrobić jeszcze taką samą analizę, ale dla Ncrit  11/12 albo dla Ncrit 5 i innego profilu? Wtedy można by wyciągać dalej idące wnioski. Tak to mam trochę obawy, że może to być szczególny przypadek. Taki trcochę wyjątek potwierdzający regułę  

[jarek_aviatik]

6 godzin temu, dariuszj napisał:

Swoją drogą to nie jestem pewien czy takie a nie inne wyniki to kwestia samego profilu Clark Y czy też kwestia przyjętej gładkości powierzchni/parametru Ncrit.

Mógłbyś zrobić jeszcze taką samą analizę, ale dla Ncrit  11/12 albo dla Ncrit 5 i innego profilu? Wtedy można by wyciągać dalej idące wnioski. Tak to mam trochę obawy, że może to być szczególny przypadek. Taki trcochę wyjątek potwierdzający regułę  

 

Skąd taka wątpliwość? Robiłeś jakąś analizę, czy po prostu tak sobie pomyślałeś? 

 

Już pisałem, że nie można porównywać profili z Ncrit 5 i np. 12 

Nic Ci to nie da. To tak jakbyś porównywał osiągi Syrenki z Porsche.  Ncrit mały powoduje, że można zaprojektować model z mniejszymi Re, czyli albo małymi cięciwami, albo małymi prędkościami, albo kombinacją.

Duże Ncrit wymagają większych Re, lub specjalnych profili typu "low reynolds"

 

Pomimo braku magicznego słowa przedstawiam wyniki dla NACA 2415 

Jeden profil z krawędzią na zero - czerwone

a drugi z krawędzią 0,31% cięciwy - fioletowe

 

 

EDIT: mnie uczono, aby nie robić krawędzi spływu na "żyletkę"

Tak naprawdę w programach, które używam, to tylko Flow5 wymaga modyfikacji krawędzi spływu na zero, tylko w celu "cięcia" skrzydła lub statecznika z kadłubem.

Ale to są wymagania modułu CAD - inaczej nie zrobi prawidłowej siatki.

 

 

[Jerzy Markiton]

Arek - nie wiem ! Moim zdaniem - ten profil (do "piankowca") został zaprojektowany do takiej technologii wykonania skrzydła.  I spływ jest 1,5-3mm m.in. dlatego, że cieńszy trudno utrzymać w eksploatacji. Z jednej strony - nikt tego nie kupi i będą problemy z reklamacjami, z drugiej - co 2cm po rozpiętości masz inny profil. Jeśli go teraz przedłużysz o 5-15mm i zakończysz ostro to już zupełnie inny profil, który zachowa się ?? No właśnie, jak  ?  Nie wiemy jakie kryteria zostały postawione przed projektantem (aerodynamikem ?) tego profilu. Jeśli nie znam założeń - to nie mogę wyrokować zmian, które nastąpią po modyfikacji. Efekt wizualny byłby ostatnim powodem doklejania balsowej czy sosnowej spływki do pianki. Pomijam problem technologiczny różnorodności materiałów i ich własności fizycznych. 

Profil laminarny (jak gdzieś wyczytałem) to profil,  na którym do ponad 50 % cięciwy występuje opływ laminarny w warstwie przyściennej. Stąd jego nazwa. W profilu "piankowca" dość trudno doszukać się opływu laminarnego..... W zakresie bardzo małych Re, na których latamy naszymi małymi  i średnimi modelami (1-2m rozpiętości skrzydeł )  prawdopodobnie  można zaobserwować opływ laminarny na 10-20 % cięciwy w sprzyjających warunkach. Czy to jest profil laminarny ? 

Profil na którym miał być opływ laminarny, i z takim opływem został zaprojektowany do konkretnego modelu, z jakichś, nieistotne jakich powodów występuje opływ turbulencyjny - jak będzie latał taki model ? I z pozornie innej beczki - przed laty,  model A-1 pokryłem w końcowej fazie Chemosilem. Wyszło - lusterko !!! Tylko model nie chciał latać !!! Był szybciej na dole niż trwało holowanie. W 70 latach, za Gierka pokazały się w Składnicy pierwsze aerografy Baddger... A-2, Saper -13, cellonowałem za pomocą tego aerografu. Starszy kolega, Teoś Sikora przyglądał się temu i zawyrokował: to nie będzie latać ! I faktycznie - nie latało. Przeleciałem 2 krotnie - pędzlem, zgodnie ze starymi zasadami - po rozpiętości - i zaczęła latać ! To tyle spostrzeżeń (moich) na temat opływu laminarnego w warstwie przyściennej.... I jeszcze jeden przykład:  inny Teoś, żeby zrobić licencję i móc podłączyć się do balsy w Aeroklubie zrobił A-2 na profilu E-58. W/g dr Epplera - laminarnym. Pokrył go wtedy chyba Solarfilmem. Model był piękny, tylko ... nie chciał latać ! Zły jak osa, zerwał pokrycie, pokrył japonką na cellonie - i model zaczął latać ! Zrobił licencję i na "przydziałowej" balsie zrobił 3m szybowca na Wortmannie Fx-126. Byliśmy pod wrażeniem osiągów w locie jego modelu, bo my w tym czasie przeżywaliśmy orgazm z Cirrusem Graupnera, który przy odrobinie wiatru za pierona nie chciał latać a w ciszy był nie do wyholowania.

Nie chciałbym podważać wykresów Jarka. Ale Clark z klapami do szybowca - to więcej strat niż zysków. W modelu silnikowym (i prawdziwym samolocie) nikt nie liczy zwiększonej mocy silnika (kosztów paliwa). Ma być krótszy start albo szybko stracić wysokość na ograniczonej przestrzeni - wtedy klapy O.K. Jeżeli chcemy zaprzęgać do roboty najnowsze oprogramowanie do optymalizacji modelu to projektowanie przy jego użyciu modelu szybowca na Clarku jest jak strzelanie do wron z haubicy !  Dla mnie - nieporozumienie ! I doklejanie spływki do piankowca - identycznie. Nawet, jeśli uda się wykazać, że w pewnych, krótkotrwałych fazach lotu jest poprawa. Chyba, że zgodnie ze starym chińskim przysłowiem: nie jest ważny cel, ważna jest droga ! To zmienia postać rzeczy.

Pozdrowionka !! - Jurek

 

[jarek_aviatik]

9 godzin temu, Jerzy Markiton napisał:

 

Profil laminarny (jak gdzieś wyczytałem) to profil,  na którym do ponad 50 % cięciwy występuje opływ laminarny w warstwie przyściennej. Stąd jego nazwa. W profilu "piankowca" dość trudno doszukać się opływu laminarnego..... W zakresie bardzo małych Re, na których latamy naszymi małymi  i średnimi modelami (1-2m rozpiętości skrzydeł )  prawdopodobnie  można zaobserwować opływ laminarny na 10-20 % cięciwy w sprzyjających warunkach. Czy to jest profil laminarny ? 

 

Znów mylisz dwie odrębne sprawy:

1. opływ laminarny, z

2. profil laminarny

Proszę nie mąć ludziom w głowach.

 

9 godzin temu, Jerzy Markiton napisał:

Nie chciałbym podważać wykresów Jarka. Ale Clark z klapami do szybowca - to więcej strat niż zysków.

 

Przepraszam, że to napiszę, ale czytanie ze zrozumieniem to przyszłość.

Napisałem, cytuję: "Napisałem wcześniej, Clark Y nie jest najlepszym profilem do modelu szybowca. Rozważanie, czy nadaje się do robienia klap gdyby ktoś koniecznie chciał go zastosować w szybowcu. Moim zdaniem tak jak najbardziej - do wychyleń na plus i na minus."

Tu odnoszę się tylko do tego, że gdyby ktoś chciał koniecznie zrobić model szybowca z profilem Clark Y, to uważam, że nawet warto zrobić klapy. Klapy można wychylać na różne kąty np. +3 st. a nie od razu na +30.

Poza tym wykresy obrazują charakterystyki dla profilu z "ostrym" spływem i "grubym" Nie tylko dla Clark Y. Gdybym zrobił dla profilu typowo szybowcowego - efekt będzie ten sam.