Мифы вингсьюта, в которые надо перестать верить — Skycenter DZ Пущино
Полеты в костюме крыло (вингсьют), в настоящий момент, являются одной из самых популярных дисциплин из всех зрелищных видов активности. Все больше и больше спортсменов осваивают скайдайвинг с единственной целью – начать летать в вингсьюте и прыгать в горах, как звезды интернета.
Если это именно Ваша цель, сделайте одолжение, притормозите немного. Серьезно! В конце концов, после успешного окончания AFF необходимо сделать минимум 200 прыжков перед тем, как просто надеть вингсьют в первый раз (и это событие, которое нужно праздновать, а не ворчать о нем). Вот несколько распространенных мифов, которые будут встречаться на пути освоения вингсьюта.
Миф #1: Если хочешь хорошо летать в костюме вингсьют – тебе поможет только тречка и больше ничего!
Нет, нет и еще раз нет!
На трекинге свет клином не сошелся. Это прекрасная отдельная дисциплина. Она даст то, что может дать – первые ощущения горизонтального движения в скайдайвинге. Трекинг научит соблюдать правильное положение тела и дистанцию в больших формациях. Также это возможность научиться правильно понимать воздействие сильных верхних ветров во время свободного падения.
Опытным скайдайверам трекинг дает возможность набраться опыта, который можно использовать в вингсьют-полетах. Во время трек-формаций спортсмены приобретают навык определять и поддерживать общий горизонт фигуры, выполнять контролируемые относительные перемещения. Скайдайверы обучаются оценивать расстояние между собой, баланс близости и безопасности. Кроме того, трекинг прыжки помогут понять, как действовать при раскрытиях c доворотами.
Тем не менее, хотя тречка и необходима, эта особая и исключительная дисциплина зачастую ошибочно принимается за решающую ступень на пути к успеху в вингсьют-полетах. Даже если вы купите себе отличный и дорогой трексьют, умения в тречке не смогут предсказать успех полетов в вингсьюте. Трекинг не научит тонкостям отделения, неважно — прыгаете ли вы с самолета или с объектов. И также тречка не поможет исправить ситуацию во время потери контроля, например, плоский штопор в вингсьюте.
Миф #2: Можно обучиться полетам в вингсьюте самостоятельно.
Найдите друзей. Они помогут прогрессировать в небе.
Выполняя одиночные прыжки в вингсьюте, единственное в чем вы сможете преуспеть — это научиться жужжать как самолетный двигатель. Даже самые новомодные приборы для определения скорости и траектории не заменят совместную работу — это лучший способ понять, как летает вингсьют. Прыгайте в команде с другими пилотами и не забудьте найти хороших вингсьют-мастеров, чтобы тренироваться вместе с ними. Чем чаще, тем лучше.
Миф #3: Полеты в вингсьюте — основная суть скайдайва. Остальное — ерунда.
Будьте универсальны. Навыки в разных дисциплинах — отличные помощники.
Если не терпится надеть вингсьют, чтобы вы могли только летать и пропустить все остальные «скучные» дисциплины, стоит успокоиться и хорошо подумать. За последние десять лет скайдавинг из спорта, состоящего из нескольких подвидов, превратился в спорт с огромным количеством уникальных дисциплин. Сейчас очень просто уйти с головой в одну конкретную дисциплину, особенно, если вы накупите дорогого снаряжения специально для нее. Постарайтесь сдерживаться, оставляйте свой разум открытым. Это сделает вас более опытным.
Прыжки в RW — формациях помогут в освоении различных навыков: отделение в больших группах, подход во время свободного падения, контроль рук и ног. Фрифлай не менее важен. Он научит навыкам полетов в различных положениях тела, что возможно, спасет вам жизнь в опасной ситуации при нестабильном полете. Помимо свободного падения, обучение грамотному пилотированию под куполом в группах поможет чувствовать себя уверенно в небе (и удержит от таких плохих привычек как неконтролируемый заход на формацию).
Миф #4: Это отличный спорт, тренировки в зале не нужны.
Отложи-ка свой гамбургер и приготовься всплакнуть.
Не смотря на то, что несколько парашютных дисциплин требуют меньшей физической подготовки, чем, скажем, триатлон, вингсьют пилотирование не для тех, кто не в форме. Руки, особенно плечи, при хорошем полете сильно напрягаются. Крепкие мышцы — ключ к успеху, в том числе при переходе на вингсьюты большей площади. Сила и ловкость в теле помогут понять суть действительно хорошего полета. Больше силы — лучше реакция и точность движений. Однако, не думайте, что рост и вес напрямую связан с качеством полета. Взгляните на опытных вингсьют-пилотов: Тая Уэйс и Элен Брэнан, которые могут летать намного лучше, чем мужчины вдвое больше их.
Запомните также, чем становитесь, когда надеваете вингсьют. Вы практически являетесь летательным аппаратом. И если при этом свисает пузо, то оно будет создавать препятствие воздушному потоку. Полеты в группах будут даваться нелегко, если вес больше, чем у других участников формации. Это не значит, что среди хороших вингсьют-пилотов нет крупных людей. Они точно есть, но если хотите посвятить себя полетам в вингсьюте, то лучше оставаться в форме. Это сделает путь к мастерству пилотирования значительно легче.
Миф #5: «ПРОКСИ» — это тема!
Это слово, которого стоит избегать.
Каждый раз, когда вы употребляете слово «прокси» для описания близких к земле полетов, мастер вингсьют-пилотирования (и со-основатель брендa Squirrel wingsuits) Майк Стин исходит пятнами от злости. «Это слово — полная глупость», объясняет Майк. «Прокси» появилось, когда кто-то попытался сократить слово «proximity» (англ. «близость»), чтобы звучало круче, но получилась нелепость.»
Идиотизм вряд ли покажется комплиментом, так что последуйте совету Майка. Не зацикливайтесь на «супер невероятных полетах у земли» и примите дисциплину вингсьюта целиком. Что это значит? Живите настоящим. Если вы новичок, отложите мечты о проксимити-полетах на потом. Выполните требуемые 200 прыжков с удовольствием. Потом начинайте тренировки полетов в костюме крыло. Почувствуйте себя комфортно в вингсьюте, не торопите процесс. Если будете относиться к дисциплине с жаждой познания и уважением, то сможете наслаждаться вингсьют-полетами долгие годы.
Все про Вингсьют (костюм-крыло): полеты, экипировка, опасность
Купоны на полеты на параплане, дельтаплане, прыжки с парашютом и другие активности: https://ktoletit. ru/biglion/
Вингсьют — это название специального костюма, который используется для занятий экстремальным воздушным спортом. Название «вингсьют» происходит от английского слова wingsuit, что буквально переводится как «костюм-крыло».
Уникальная конструкция этого костюма позволяет совершать планирующие полеты с различной высоты. Крылья костюма замедляют скорость свободного падения, обеспечивая подъемную силу.
Поток воздуха, наполняющий перепонки, дает возможность парить и даже набирать высоту. За определенное сходство вингсьют называют костюмом белки-летяги.
История вингсьюта
История вингсьюта началась с трагического случая, когда Франц Райхельт придумал прообраз костюма-крыла и совершил в нем полет с Эйфелевой башни. Он обманул охранников, пообещав что проведет свой эксперимент на манекене, но прыгнул сам и разбился.
После этого многие парашютисты пробовали приспособить крыло, чтобы преодолевать большие горизонтальные расстояния в свободном падении. Но большинство опытов заканчивались неудачей и гибелью экспериментаторов. В итоге федерация парашютного спорта США ввела запрет на испытания костюмов-крыльев до 80-х годов.
В 90-х парашютист Патрик де Гайардон придумал собственный костюм. Его конструкцию отличалась тем, что предусматривала три двухслойных крыла, которые наполнялись встречным потоком воздуха. Создаваемая при этом подъемная сила позволяла долгое время стабильно парить в воздухе и управлять полетом.
В 2015 году вингсьют-пилотирование и вингсьют-акробатика были признаны Международной авиационной федерацией как виды спорта. А в 2017 году они были внесены во Всероссийский спортивный реестр.
Сегодня в разных странах проводятся соревнования на дальность и длительность полетов, выполнение акробатических элементов, а также сборку формаций, рекордных по количеству участвующих спортсменов.
Типы полетов в wingsuit
При помощи вингсьюта люди, занимающиеся экстремальным воздушным спортом, совершают самые разные виды прыжков.
- Классические прыжки
Индивидуальные прыжки с самолета с последующим свободным полетом.
Выброска пилота в вингсьюте происходит в 3,5-4,5 километрах над землей. Спортсмен свободно планирует при помощи костюма-крыла несколько минут, а затем открывает парашют и приземляется.
- BASE
Прыжки в вингсьюте с природных возвышенностей и сооружений, находящихся сравнительно невысоко.
Костюм-крыло позволяет в 4,5 раза уменьшить скорость свободного падения, что делает планирование в костюме плавным и захватывающим зрелищем. При этом спортсмен при «правильном» ветре может иметь горизонтальную скорость до 250 км/ч.
- Proximity Flying (Близкий полет)
Полеты, выполняемые с естественных природных возвышенностей, близко над землей.
Эта разновидность вингсьют-планирования называется «близким полетом», так как траектория парения спортсмена происходит в опасной близости от земли. Человек в костюме пролетает до 5 километров, планируя между скалами и расщелинами, а затем открывает парашют и садится на равнину.
- Групповой полет
Прыжки группы спортсменов, образующих «стаю». В ходе планирования спортсмены могут выполнять групповые акробатические номера, которые называются «формация».
Выброска парашютистов происходит на высоте около 4 километров. Затем вингсьютеры примерно пять минут свободно планируют вблизи друг друга. На высоте полутора километров они разлетаются в стороны, чтобы открыть парашют и приземлиться.
Обычно группа состоит не больше, чем из 12 спортсменов, чтобы не допустить столкновений друг с другом. Самый большой групповой прыжок в вингсьютах состоялся в США в 2012 году. В показательном полете участвовало 100 парашютистов.
- HALO
Высоковысотные прыжки с самолета. Прыжок выполняется на высоте больше 4,5 километров.
При выброске с такой высоты вингсьют позволяет свободно парить на протяжении 15 минут. Дополнительной сложностью является низкая температура, порывистый ветер и разряженный воздух. Спортсмены используют дополнительную экипировку и кислородные системы.
К настоящему моменту рекордным по высоте считается прыжок вингсьютера с 11,2 километра.
- Акробатические прыжки
Вингсьют-акробатика включает в себя различные акробатические элементы, которые спортсмен выполняет во время свободного полета.
Акробатические прыжки выполняются двумя парашютистами, которые делают элементы, и видеооператора, фиксирующего выступление. На соревнованиях по вингсьют-акробатике оцениваются не только стиль, сложность и мастерство выполнения элементов, но и работа оператора.
extreme_sport_inst
indishafir
extreme_xlife
Взлет и посадка
Существует два основных варианта совершения прыжков в вингсьюте.
- Прыжок с самолета или вертолета
- Прыжок с возвышенности: строения, сооружения, скалы
Так как вингсьют — это одно из ответвлений парашютного спорта, то и приземление происходит практически так же. После свободного планирования спортсмен должен открыть парашют и совершить приземление.
Перед приземлением необходимо подготовиться: на высоте около 150 метров развернуться к ветру, полусогнуть и соединить ноги. При приземлении нужно коснуться поверхности двумя ногами. После этого спортсмену требуется погасить купол, взявшись за нижние стропы и притянув их к себе.
Планирование в вингсьюте
Наиболее интересная и сложная часть вингсьют-пилотирования — это свободное планирование. За счет конструкции костюма-крыла скорость падения парашютиста сильно замедляется и он получает возможность совершать управляемое планирование. Именно из-за ощущения парения в воздухе наподобие птицы спортсмены идут на риск, занимаясь этим экстремальным видом.
Планирование в вингсьюте требует специальной подготовки, отличной координации и владения телом, знания техники полета и опыта прыжков. Именно поэтому к вингсьют-пилотированию допускаются самые опытные спортсмены, совершившие не меньше двух сотен прыжков с обыкновенным парашютом.
Скорость полета в вингсьюте
Костюм-крыло помогает значительно уменьшить ускорение вертикального падения, одновременно с этим увеличивая скорость горизонтального полета. Таким образом, при прыжке пилот не падает вниз с увеличивающейся скоростью, а планирует вперед наподобие белки-летяги или птицы.
Вертикальная скорость при этом уменьшается с 200-250 км/ч до 40-100 км/ч. А горизонтальная скорость возрастает с 0 до 150-250 км/ч и зависит от костюма и других условий полета.
Элементы вингсьют-акробатики
Помимо свободного полета в костюме-крыле, вингсьютеры умеют выполнять различные акробатические элементы. Самыми распространенными элементами этой дисциплины являются: бочка: сальто, облет, перестроение, полет на спине, захваты и другие маневры.
Костюм-крыло и другая экипировка
Вингсьют нередко называют «костюм-крыло» или «белка-летяга». Дело в том, что этот костюм оснащен «крыльями» или «перепонками», которые придают ему выдающиеся летные характеристики и позволяют совершать планирующие полеты.
Существуют различные модели вингсьютов, отличающиеся размерами, формой и назначением. Как правило, спортсмены пробуют несколько вариантов, а затем выбирают наиболее удобный и подходящий для себя. Вингсьютеры редко меняют костюмы, так как привыкают к особенностям и возможностям своего вингсьюта.
Кроме самого комбинезона с крыльями спортсмен использует специальную обувь, перчатки и защитный шлем, высотометр и парашют.
Виды вингсьюта
Сегодня есть три основных вида вингсьюта:
- Classic — классический вариант вингсьюта, подходящий для начинающих спортсменов.
- GTI — вингсьюты для пилотов среднего уровня.
- SkyFlyer — костюмы, которыми пользуются опытные вингсьютеры продвинутого уровня.
Тканевый костюм имеет три крыла: два располагаются между руками и телом и еще одно между ног. Крылья с нервюрами наполняются набегающим потоком воздуха и обеспечивают подъемную силу. Внутри конструкции создается давление, придающее крылу нужную жесткость.
Все вингсьюты имеют механизм экстренного отсоединения, чтобы спортсмен мог при необходимости выбрать свободный полет. Крыло, находящееся между ног, часто делается разъемным, что облегчает приземление на парашюте.
Для полетов в вингсьюте спортсмен должен очень хорошо управлять своим телом, понимать аэродинамические особенности своего костюма и знать технику полета.
Цена вингсьюта
Стоимость вингсьютов варьируется от 400 до 3000 долларов. Самые простые модели для начинающих спортсменов можно приобрести за 400-500 долларов. Вингсьюты для более продвинутых парашютистов обойдутся в 700-1800 долларов. Профессиональные костюмы для полетов со скал могут стоить порядка 3000 долларов и больше.
extreme_xlife
dima_fisanov
jet_plt
Требования для полета в вингсьюте
Прыжки в костюме-крыле — это очень сложный и достаточно опасный вид экстремального спорта. Чтобы получить доступ к таким прыжкам, парашютист должен соответствовать целому ряду требований:
- Обучиться в парашютной школе и быть членом клуба.
- Иметь страховой полис и допуск от врача.
- Совершить не меньше 200 прыжков с обычным парашютом или иметь категорию С.
- Совершить не меньше 50 прыжков за прошлый год.
- Обладать навыками планирования в обыкновенном парашютном комбинезоне.
- Иметь парашют прямоугольной или слабоэллиптичной конфигурации.
Обучение полетам в вингсьюте
Даже опытным парашютистам требуется прохождение специального обучение для полетов в вингсьюте. Обучение проводится в парашютных школах. Существуют различные программы подготовки для совершения полетов разного уровня сложности.
Для доступа к обучению спортсмену необходимо вступить в парашютный клуб, получить разрешение на прыжки, купить или взять напрокат вингсьют, пройти медосмотр и оформить медполис.
Для лучшего владения телом и контроля при вингсьют-пилотировании необходимо освоить курс групповых прыжков, а также практиковать групповую акробатику и прыжки во фрифлае.
Подготовка маршрута для полета
Для совершения полетов в вингсьюте необходима очень хорошая подготовка. Спортсмен должен не только превосходно управлять своим телом, но и понимать аэродинамические основы вингсьют-пилотирования.
Особой подготовки требуют Proximity прыжки, которые проходят в непосредственной близости от земли. Чтобы прыгать с гор, скал или сооружений, спортсмену необходимо предварительно очень хорошо изучить рельеф местности и составить маршрут полета. Подготовка должна учитывать рельеф местности, скорость ветра, характеристики костюма и множество других нюансов.
Где можно прыгнуть в вингсьюте?
Спортсмены, имеющие опыт в парашютном спорте, могут пройти необходимое обучение и совершить свой первый полет в вингсьюте в аэроклубе. Такие парашютные клубы есть в Подмосковье и других регионах России.
Более продвинутые вингсьютеры с большим опытом могут совершать полеты не в аэроклубах с самолета, а Proximity или BASE прыжки — со скал, гор, искусственных сооружений. Для этого спортсмены собираются группами и организуют выезды. Выполнять такие полеты в одиночку без соответствующей организации и подготовки очень опасно.
mama.ws
airglide_wingsuits
moabjoe423
Смертность при полетах в вингсьюте
К сожалению, надо признать, что вингсьют-пилотирование и вингсьют-акробатика являются одними из наиболее сложных и даже опасных дисциплин парашютного спорта. Планируя заняться этими видами, необходимо учитывать все риски и знать статистику смертности вингсьюта.
- Риск при прыжках с самолета
При выброске в вингсьюте из самолета статистика смертности примерно такая, как и при обыкновенных парашютных прыжках. От 0,001% до 0,03% при прыжках с самолета заканчиваются смертью спортсмена. Гибнет от 1 до 30 человек из 100 тысяч прыжков. Такой разброс объясняется строгостью требований и уровнем организации и подготовки в разных странах.
Причинами смерти могут стать: удар о другого парашютиста, неудачное приземление, нераскрытие парашюта, его раскрытие слишком низко, поломка оборудования и т.д.
- Риски при прыжках с природной или искусственной возвышенности
При совершении Proximity и BASE прыжков опасность для пилота многократно возрастает.
К причинам смерти, которые грозят спортсмену при совершении обыкновенных парашютных прыжков, при BASE и Proximity полетах добавляются следующие риски: неправильно оцененный рельеф и неверно подготовленный маршрут полета, ошибка при выполнении начального прыжка, нераскрытие крыльев и другие неисправности вингсьюта, порывы ветра, нестабильность полета и т.д.
Вингпеки
Вингпек — это следующая ступень в развитии костюма с крыльями. Конструкция вингпека предполагает наличие жестких крыльев и двигателя с горючим. Благодаря такому усовершенствованию персональный летательный аппарат позволяет спортсмену совершать длительные полеты и преодолевать большие расстояния на более высокой скорости.
В настоящее время существует только две рабочие модели вингпеков: крыло Грифон производится в Германии компанией SPELCO GbR, а аппарат Jet Man делает швейцарский конструктор Ив Росси.
Купоны на полеты на параплане, дельтаплане, прыжки с парашютом и другие активности: https://ktoletit.ru/biglion/
Как работают летающие крылья | Упрощенная аэродинамика
от FliteTest | 8 октября 2018 г. | (12) Posted in How To
На этой неделе мы попытаемся разгадать тайны Летающего Крыла в одной статье.
Когда вы смотрите на летающее крыло, не сразу понятно, что на самом деле заставляет его летать. Почему ему не нужен хвост? Почему они почти всегда заметены? Что ж, это немного сложно, но мы надеемся, что это конкретное издание «Упрощенная аэродинамика» позволит вам познакомиться с основами. Давайте начнем.
Короче говоря: летающее крыло работает, потому что оно уравновешивает воздушный поток и центр тяжести таким образом, что хвост не нужен. Там, где обычное крыло неблагоприятно переворачивается вперед или назад при воздействии встречного ветра, летающее крыло способно противодействовать этому эффекту с помощью некоторых удобных аэродинамиков. Хотите узнать как — читайте дальше.
Прежде чем вы прочтете больше о летающих крыльях, я рекомендую вам сначала ознакомиться с этими другими статьями, если вы еще этого не сделали.
Крылья и подъемная сила
Действующие силы
Подробное объяснение
Как известно, самолеты летают благодаря равновесию четырех сил. Подъемная сила является наиболее важным из них для летающего крыла. Это действительно очень чувствительно. Если вы хотите узнать, как работает лифт, ознакомьтесь с этой другой статьей.
В крыле все зависит от соотношения между центром тяжести (ЦТ) и центром давления (ЦД). В некотором смысле CP также находится там, где находится центр подъемной силы. CG почти не двигается, если вообще двигается. Это фиксированная. В зависимости от того, где вы расположите аккумулятор, точка баланса останется неизменной. CP, с другой стороны, движется в зависимости от угла атаки. Так выглядит аэродинамический профиль под нейтральным углом атаки.
Вот так это выглядит под агрессивным углом атаки. Как видите, пузырь подъема находится дальше вперед. Это показывает, что центр давления перемещается назад и вперед в зависимости от угла крыла относительно встречного воздушного потока. Это может вызвать проблемы, когда ваш CG находится в фиксированном месте, так как вы можете эффективно заставить ваш самолет утяжелять хвост под агрессивным углом.
Что делают стабилизаторы
Изменчивая природа КП означает, что нам обычно приходится ставить хвосты самолетам. С выровненными ЦТ и ЦД самолет будет лететь прямо и ровно. Однако разнесение ЦТ и ЦТ означает, что крыло либо запустится, а затем продолжит пикирование, либо перевернется назад. Движущаяся ЦТ означает, что крыло по своей природе неустойчиво. Возможно, вы видели это явление, когда пытались подбросить плоское крыло вперед в воздух. Он будет либо вращаться назад сам по себе, либо переворачиваться вперед в землю.
Стабилизатор придает самолету естественную устойчивость. Это потому, что он в равной степени противостоит силам, создаваемым неустойчивым крылом.
Почему у летающих крыльев нет стабилизаторов
Для летающих крыльев требуется значительное расстояние между ЦТ и ЦТ, гораздо большее, чем для обычных крыльев на традиционных самолетах с хвостовым оперением. Для этого ЦТ обычно перемещают вперед, используя расположение батареи. Чтобы у самолета не было тяжелого носа, элевоны на крыльях обеспечивают нечто, называемое рефлексом. Именно здесь они обеспечивают давление, чтобы поднять нос.
Рефлекс не очень эффективен. Оно создает большее сопротивление, чем обычное крыло, но оно работает. Есть много форм, которые вы могли бы сделать для крыла, но стреловидная форма, которую мы обычно видим в RC, помогает разделить CP и CG. В конце концов, большие расстояния означают больше рычагов.
Однако иногда мы видим дощатые крылья, как у FT Goblin.
Если эта статья показалась вам интересной, информативной или просто полезной, нажмите кнопку «Рекомендовать»!
Статья Джеймса Хомсли
Редактор FliteTest.com
Контактное лицо: [email protected]
Канал YouTube: www.youtube.com/projectairaviation Модели крыла
Предисловие
| Модель летающего крыла для помещений, созданная Р. Эпплером в 1942 году. |
Профили для Flying Wings
| Современный радиоуправляемый летательный аппарат F3B образца 1994 года. |
Продольная устойчивость
Как и его полноразмерные собратья, каждая модель самолета должна иметь как минимум степень устойчивости, т. е. он должен иметь возможность вернуться к своему уравновешенному полету состояние после возмущения порывом ветра или управляющим сигналом. Сколько стабильности требуется, зависит от личного вкуса пилота: соревновательные пилоты предпочитают малый запас устойчивости, новички любят летать с большим запасом. Здесь только будет дано краткое введение в тему, что позволит найти первое предположение для центра тяжести и разумную комбинацию стреловидности и развала летающего крыла.
1. Крылья без стреловидности (планка)
В то время как горизонтальное оперение обеспечивает необходимое количество продольная устойчивость на обычном самолете, это крыло, которое стабилизирует нестреловидное крыло. В большинстве случаев аэродинамические поверхности с отражали (S-образные) средние линии используются на моделях летающего крыла для достижения продольно устойчивая модель.
Некоторые важные аэродинамические и механические факты
Чтобы понять, почему изогнутый профиль способен обеспечить продольное устойчивость к крылу, важны две вещи:
- Суммарная сила и момент, c/4 точки
Силы давления, действующие на поверхность каждой секции крыла, могут заменить одной полной силой и одним полным моментом. Оба действуют на точка четверти хорды аэродинамического профиля. Когда угол атаки изменяется (например, из-за порыва ветра), момент остается почти постоянным, но изменяется общая сила. Увеличение угла атаки увеличивает силу.
- Центр тяжести
Осуществляются поступательные движения и повороты «свободно плавающих» тел относительно их центра тяжести. При угле атаки самолета меняется, самолет вращается (тангаж) вокруг своего центра тяжести ( c.g. ).
Равновесие
Давайте посмотрим на уравновешенный режим полета, когда все силы и моменты находятся в равновесии и давайте сравним обычный изогнутый аэродинамический профиль с аэродинамическим профилем с загнутой линией изгиба. Моменты и силы для этого урезанное состояние обозначено звездочкой (*). Силы — это вес модель м , умножить на ускорение свободного падения г ( 9,81 м/с ) и аэродинамическая подъемная сила L , которые должны компенсироваться (сумма сил в вертикальном направлении равна нулю). Силами сопротивления здесь пренебрегают. сумма моментов около с.г. (от аэродинамического момента M и подъемная сила L , действующая на расстоянии с.г. ) должен также быть нулевым.
обычный аэродинамический профиль с развалом | аэродинамический профиль с отраженная средняя линия |
---|---|
Состояние равновесия | |
Этот аэродинамический профиль имеет тяжелый момент в носовой части. Как указано выше, центр тяжести совпадает с центром вращения крыла. Когда он является сместился за точку с/4 , ВВС L* впереди с.г. противодействует тяжелому моменту носовой части M* для достижения равновесие. Расстояние между у.г. и с/4 точка в зависимости от суммы М* . Симметричный профиль имеет M*=0 , что означает, что мы должны разместить c.g. в точке c/4 . | Отраженная линия развала образует коэффициент момента положительный, что означает, что момент вокруг точки c/4 равен работает в хвостовом тяжелом направлении. Поэтому центр тяжести должен располагаться напротив с/4 точка балансировки момента М* по подъемной силе L* . Чем больше момент (-коэффициент) аэродинамического профиля, тем больше расстояние между c/4 и c.g. для равновесия. |
Нарушенное состояние | |
При увеличении угла атаки (например, при порыве ветра) подъемная сила L увеличивается. Теперь L>L* и хвостовой тяжелый момент из-за подъем больше, чем момент около c/4 , который по-прежнему М=М* . При этом крыло будет подниматься вверх, увеличивая угол атаки. дальше. Такое поведение нестабильно, и для стабилизации требуется хвостовое оперение. система. | Здесь у нас есть военно-воздушные силы, действующие за c.g. , что приводит к дополнительному тяжелому моменту носа при увеличении подъемной силы. При L>L* крыло будет наклоняться вниз, уменьшая угол атаки, пока снова не будет достигнуто состояние равновесия. Система стабильна. |
Нейтральная точка и стабильность
Как мы узнали выше, нестреловидное крыло с изогнутым профилем способно стабилизировать себя. Его г.г. должен располагаться перед с/4 точка, которую также называют нейтральной точкой ( н.п. ). Расстояние между нейтральной точкой (точка четверти хорды для крыло) и центр тяжести определяет величину устойчивости — если у. г. близок к н.п. , выпрямляющий момент мал и крыло (тоже) медленно возвращается в состояние равновесия. Если расстояние ц.г. — н.п. большой, c.g. далеко впереди с/4 и крыло быстро возвращается к углу равновесия. Ты однако для управления моделью потребуются большие отклонения закрылков. Если расстояние слишком велико, крыло может стать чрезмерно стабилизированным, уравновешенное положение полета и колебание все больше и больше, пока самолет не разбивается.
Мерой стабильности является расстояние между c.g. и н.п. , делится на среднюю хорду крыла. Типичные значения этого числа для летающее крыло находится между 0,02 и 0,05 , что означает коэффициент стабильности сигма от 2 до 5 процентов. Мы можем выражают равновесие моментов около с.г. для подъемника нашей конструкции коэффициент на
,
, который можно преобразовать, чтобы найти коэффициент момента, необходимый для удовлетворения определенный коэффициент стабильности:
.
Пример | Хотим использовать нестреловидное летательное крыло (планку) для конька
парение и решить использовать целевой коэффициент подъемной силы =0,5 . Мы хотим иметь
коэффициент стабильности 5% и ищем соответствие
аэродинамический профиль. Рассчитываем необходимый моментный коэффициент См = 0,5 * 0,05 = +0,025. Поиск по публикации об аэродинамических профилях Эпплера [28], мы находим, что аэродинамические поверхности E 186 и E 230 могут быть использованы для нашей модели. |
---|
2. Стреловидные крылья
2.1 Нейтральная точка и устойчивость
Мы уже узнали, что центр тяжести должен располагаться в перед нейтральной точкой. В то время как н.п. несметной прямоугольной формы крыло примерно на с/4 точка, н. п. проката, трапециевидное крыло надо рассчитывать. Следующая процедура может быть использована для простое, коническое и стреловидное крыло. Сначала вычисляем среднее аэродинамическое длина хорды конического крыла, который не зависит от угла стреловидности:
с корневой хордой l r , с концевой хордой l t и коэффициент конусности
.
Мы также можем вычислить положение средней хорды по размаху , используя пролет б ,
.
н.п. нашего стреловидного крыла можно узнать по рисунку линия, параллельная осевой линии фюзеляжа, на точке размаха y . Хорда на этой станции должна быть равна . н.п. находится примерно в точке c/4 этого линия хорды (см. рисунок ниже).
Геометрические параметры конического стреловидного крыла.
Вместо использования графического подхода расположение нейтральной точки можно также рассчитать по одной из следующих формул в зависимости от коэффициент конусности:
, если конус коэффициент > 0,375
, если конус соотношение < 0,375.
ц.г. должен быть помещен перед этой точкой , а крылу может потребоваться некоторый поворот (вымывание), чтобы получить достаточно стабильное крыло.
2.2 Поворот
Выбор места расположения к.г. должен быть впереди н.п. не является гарантией равновесия — это всего лишь требование для продольной устойчивости. Кроме того, как объяснялось выше для неразвернутого крылья, сумма всех аэродинамических моментов вокруг ц.г. должен быть нуль. Поскольку мы выбрали положение c.g. уже к удовлетворяют критерию стабильности ( c. g. перед н.п. ), мы можем достичь равновесия моментов только подбором профиля и регулировка поворота крыла. На обычных самолетах с горизонтальным стабилизатор обычно можно регулировать по разнице углов падения крыла и хвостового оперения при первых летных испытаниях. С другой стороны, летающие крылья имеют встроенную в крыло разность (твист), которая нельзя легко изменить. Таким образом, очень важно получить комбинацию форма в плане, аэродинамические поверхности и поворот направо (или, по крайней мере, близко) до того, как крыло построен. Опять же, расчет этих параметров довольно сложен и должен здесь не представлены; отношения очень подробно показаны в [27]. Здесь я представлю простой приблизительный подход, основанный на двух графики и может использоваться для стреловидных конических крыльев с линейным аэродинамическим профилем изменение от корня до кончика.
Начнем с тех же геометрических параметров, которые мы использовали для расчет н. п. выше. Кроме того, мы вычисляем аспект отношение ( AR = b/S , где S площадь крыла) крыла. выбор сечений аэродинамического профиля также определяет рабочий диапазон модель. Аэродинамические поверхности с небольшим изгибом плохо подходят для медленных, термальный полет, но хорош для стиля полета F3B и парения на хребте. Мы можем спроектируйте распределение крутки для одного урезанного коэффициента подъемной силы, где крыло будет летать без отклонений закрылков. Этот коэффициент подъемной силы обычно будет где-то между лучшим скольжением и лучшим набором высоты аэродинамический профиль. С выбранным коэффициентом подъемной силы Cl аэродинамических профилей, мы также можно найти коэффициент момента см 0,25 от аэродинамических поляр. Если мы планируем использовать разные корневые и верхушечные секции, мы используйте среднее значение коэффициента момента двух аэродинамических профилей. Требуемый крутка крыла может быть собрана из двух частей:
- Геометрический твист
- Это твист, встроенный в крыло как разница между ось абсцисс корня и верхушечного сечения. Он соответствует углу разница между основным крылом и хвостовым оперением обычных самолетов и может быть легко измеряется. Положительный поворот означает меньший угол падения на секция наконечника (смыв). Для стабилизации можно использовать большие геометрические углы поворота. крылья с малыми углами стреловидности или сильно изогнутыми аэродинамическими профилями, но имеют недостаток создания большого индуктивного сопротивления при работе крыла вне его расчетной точки. Цель следующих параграфов состоит в том, чтобы найти геометрический поворот.
- Аэродинамический твист
- Если мы выберем аэродинамические поверхности с разными углами нулевой подъемной силы, мы можем уменьшить количество геометрических изгибов. Разница между направлениями нулевой подъемной силы составляет называется аэродинамическим завихрением, и нам нужны поляры аэродинамического профиля, чтобы найти нулевую подъемную силу. угол. Также небольшой или даже положительный моментный коэффициент снижал требуемую количество геометрического поворота, а также улучшает конструктивные характеристики крыло.
Поиск необходимого поворота
затребИспользуя график 1, мы вводим график с соотношением сторон AR на горизонтальную ось, и проведем вертикальную линию вверх, пока не пересечем кривая, соответствующая углу развертки линии c/4 . Продолжая к оси на левой границе находим стандартное значение b* req для требуемого угла поворота.
Это стандартное значение действительно для крыла, которое:
обрезается на = 1,0 и
имеет коэффициент стабильности с * =10% (см. выше), и
использует аэродинамические поверхности с нулевым коэффициентом момента.
Из стандартного значения вычисляем истинный, требуемый угол закручивания, используя формула вставлена в график. Таким образом, мы вычисляем отношение нашего целевого коэффициента подъемной силы к стандартному коэффициенту подъемной силы ( С Л / ) и отношение нашего желаемого коэффициента устойчивости к стандартному . Мы видим, что уменьшение подъемной силы коэффициент к C L =0,5 также уменьшает требуемую крутку на 50%. Кроме того, если мы используем меньший запас устойчивости с, нам нужно меньшее количество крутки.
График 1: Поиск необходимого поворота.
Изменение нулевого угла подъема
Если мы используем разные аэродинамические поверхности в основании и на конце, они могут иметь разные нули направления подъема, что влияет на состояние равновесия. Геометрический поворот должно быть уменьшено на разницу направлений нулевой подъемной силы a 0 кончиков и корней:
.
Используя один и тот же аэродинамический профиль для обеих секций, мы можем установить b a 0 до нуля.
Влияние коэффициентов момента аэродинамической поверхности
Коэффициент момента аэродинамических профилей способствует равновесию, и необходимо учитывать при расчете крутящего момента. График 2 может быть используется для нахождения эквивалентного поворота из-за вклада См , который нужно вычесть из требуемого поворота. Если мы используем аэродинамические поверхности с положительных моментных коэффициентов вклад будет положительным, что приводит при уменьшении величины скручивания аэродинамические поверхности с большим изгибом дают отрицательный результат. значения b Cm , которые заставляют нас сделать больше поворота в крыло. Как и на предыдущем графике, мы входим с соотношение сторон, пересечься с кривой развертки и прочитать значение для б* см от левой оси.
График 2: Поиск дополнительной крутки из-за момента аэродинамических профилей
коэффициент.
Опять же, график был построен для определенных стандартных условий, которые представляет собой коэффициент момента c м * = 0,05 (примечание: положительное значение). Применяем соотношение моментных коэффициентов ( c m / c m * ) найти вклад b Cm оф. коэффициент момента к геометрической крутке. Этот вклад должен быть вычитается из необходимого угла поворота тоже. Используя обычный, изогнутый профили с отрицательными моментными коэффициентами изменят знак отношения c m /c m * , что приводит к отрицательному результату б * См значений. Это означает, что вычитание из b req фактически будет дополнением, увеличивающим геометрический угол закрутки. Если мы имеем разные аэродинамические поверхности в основании и на конце, мы можем использовать коэффициент среднего момента (c м,наконечник + c м,корень )/2 для расчета соотношения c м /c м * .
Наконец, мы можем рассчитать геометрический угол закручивания b geo , который должен быть встроен в крыло:
.
Пример | Как вы заметили, на графиках есть пример, который
используется здесь. Мы рассматриваем модель летающего крыла со следующими данными:
Рассчитываем площадь крыла S: S = (l_r + l_t)/2 * b = 0,5085 м и соотношение сторон АР = б/с = 11,0 и коэффициент среднего момента с м = (с м,r + с м,t )/2 = 0,02 . Используя график 1, находим b * затреб. = 11,8, который необходимо скорректировать, чтобы он соответствовал нашему расчетному коэффициенту подъемной силы и желаемый запас устойчивости: Это означает, что нашей модели потребуется угол поворота 2,95. (вымывание) от корня до кончика, если бы мы использовали симметричное сечение аэродинамического профиля. Разница нулевого угла подъема наконечника и корневой части . Теперь считываем вклад крутки моментного коэффициента с графика 2, то есть b * см = 5,8, который необходимо скорректировать на наш меньший коэффициент среднего момента: Наконец, мы вычисляем геометрический поворот из Отрицательное значение означает, что мы могли бы использовать небольшое количество смывки! Это потому, что у нас уже достаточно стабильности благодаря выбору аэродинамические поверхности с изогнутыми линиями изгиба. Так как рассчитанная сумма очень маленький, мы можем использовать один и тот же угол падения для корневого и концевого ребер. Поскольку представленный метод не совершенен, можно принять точность до 1 степень, что также является разумным предположением для среднего здания навыки. |
---|
Последнее изменение этой страницы: 21.05.18
[Вернуться домой Страница] Предложения? Исправления? Замечания? электронная почта: Мартин Хепперле.
В связи с увеличением количества СПАМ-почты у меня регулярно менять этот адрес электронной почты. Вы всегда найдете последнюю версию в футере всех моих страниц.
Может пройти некоторое время, прежде чем вы получите ответ
а в некоторых случаях вы можете вообще не получить ответа. Прошу прощения за это, но
мое свободное время ограничено. Если вы не потеряли терпение, вы можете отправить
мне копию вашего электронного письма через месяц или около того.
Это частная некоммерческая страница , предназначенная исключительно для образовательных целей.
Любые утверждения могут быть неверными и непригодными для практического использования. я не могу взять
любую ответственность за действия, которые вы совершаете на основе данных, предположений, расчетов
и т. д., взятые с этой веб-страницы.
1996-2018 Martin Hepperle
Вы можете использовать данные, приведенные в этом документе, в личных целях. Если вы используете это
документ для публикации, необходимо указать источник. Публикация перекомпиляции
данного материала не допускается, если полученный продукт продается дороже
чем затраты на производство.