Перейти к содержимому

Фотография

Подводное крыло


Сообщений в теме: 17

#1 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 06 июня 2005 - 11:05

Может кто знает формулы или есть ссылки на эти формулы в сети для расчета подводного крыла? Интересует расчет профиля, а именно сигма - максимальная толщина профиля. В книге "Катера, лодки и моторы в вопросах и ответах" есть расчет площади крыла, но ничего более :-( В этой книге нет ничего о двояковыпуклом крыле - только с плоской нижней частью. Помогите пожалуйста.

#2 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 06 июня 2005 - 13:08

Есть довольно много о крыльях в книге Вейнберга "Водно-моторный спорт". Я ее высылал тут некоторым присутствующим. Шлите адрес. Для некоммерческого использования only.
  • 0

#3 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 06 июня 2005 - 13:12

Есть довольно много о крыльях в книге Вейнберга "Водно-моторный спорт". Я ее высылал тут некоторым присутствующим. Шлите адрес. Для некоммерческого использования only.

<{POST_SNAPBACK}>

Я так понимаю адрес электронный? Тогда searching4all(собака)yandex.ru
(собака) заменить на @
Заранее благодарен!

#4 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 588 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 07 июня 2005 - 00:37

Интересующие Вас формулы и довольно много другой полезной информации можно найти в книге
Н.Б.Плисов, К.В.Рождественский, В.К.Трешков "Аэрогидродинамика судов с динамическими принципами поддержания" Л.: Судостроение, 1991. (Интересующие Вас вопросы изложены в первых двух главах)
и в "Справочнике по теории корабля", т.3. под ред. Я.И.Войткунского, Л.: Судостроение, 1985
В инете их, наверно, нет. Но в приличной библиотеке найти можно. Кроме того существует такая система - МБА (межбиблиотечный абонемент), позволяющая заказать книгу из любой библиотеки страны. Правда, не знаю, насколько работоспособна она в наше время.
Что касается толщины профиля, то ее влияние незначительно в пределах 8-12%.
Двояковыпуклый профиль, с точки зрения расчета, отличается от сегментного только величиной коэффициентов Су, mz и критическим углом атаки. Эти параметры можно поискать Атласах профилей или на сайте
http://naca.larc.nasa.gov/
  • 0

#5 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 09:42

Интересующие Вас формулы и довольно много другой полезной информации можно найти в книге.......
Что касается толщины профиля, то ее влияние незначительно в пределах 8-12%.
Двояковыпуклый профиль, с точки зрения расчета, отличается от сегментного только величиной коэффициентов Су, mz и критическим углом атаки. Эти параметры можно поискать Атласах профилей или на сайте
http://naca.larc.nasa.gov/

<{POST_SNAPBACK}>

Спасибо за исчерпывающий ответ. Дело в том, что пытаюсь повторить вот это чудо http://www.gizmag.com/go/4038/ и, в связи с тем, что нет никаких чертежей, приходится самому считать. Вытянул мануал по сборке этой конструкции, который придается к изделию, так на нем, вроде двояковыпуклое крыло. Мне проще собрать симметричное, только, видимо, двояковыпуклое в данном варианте эффективнее работает - малые скорости (до 30 км/ч). Я сомневаюсь, что мне самому удасться рассчитать профиль крыльев (переднего и заднего, хотя они просто разной площади), но у меня есть примеры некоторых профилей - с автожира (двояковыпуклый профиль)) и из книги "Катера, лодки и моторы в вопросах и ответах" (симметричный и выпуклый в одну сторону). Могу, точнее уже посчитал площадь крыльев. Осталось выяснить (вычислить) хорду и наибольшее утолщение. Кстати, эта штука ОЧЕНЬ резво ходит - я вытянул уже кучу видео роликов.

#6 GOLF_stream

GOLF_stream

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 271 сообщений
  • Из:Питер
  • Судно: Л6
  • Название: Онега

Отправлено 07 июня 2005 - 10:24

БАР дал исчерпывающий ответ по литературе. Я хочу сделать небольшое уточнение. Мне кажется, Ingo не совсем точно представляет себе методику расчёта крыла. Профиль крыла не "рассчитывается". Профиль крыла подбирается. Профиль выбирается из стандартных типов: NACA, Жуковского, сегментный и проч. Как правило, профиль имеет ОДНУ характеристику - относительную толщину. Для разных профилей самое толстое место находится на разной длине хорды. Но для каждого типа профиля оно одинаково, отличается только сама толщина. Координаты точек профиля в берзармерном виде есть в справочниках. Кроме того, крыло имеет реальные размеры - размах и хорду (ширину). А так же угол атаки. Варьируя эти параметры, достигается нужное занчение поъёмной силы на определённой скорости. Ещё раз повторю. Профиль рассчитывать не надо. Надо просто выбрать тот профиль, который удобнее изготовить, взять из справочника коэффициенты для этого профиля, подставить их в формулы (из этого же справочника), и сравнить результат расчёта с требуемыми значениями.
  • 0

#7 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 11:29

........
Ещё раз повторю. Профиль рассчитывать не надо. Надо просто выбрать тот профиль, который удобнее изготовить, взять из справочника коэффициенты для этого профиля, подставить их в формулы (из этого же справочника), и сравнить результат расчёта с требуемыми значениями.

<{POST_SNAPBACK}>

В общем-то я уже начал догадываться, что профиль подбирается - Вы утвердили меня в этом. Догадывался потому, что в книгах даны таблицы: насовские профили, ЦАГИ. Только как в них разодраться и где взять эти профили (у меня только таблицы с отношениями) вот вопрос. Можете помочь?

#8 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 11:49

Вот еще что нашел http://www.rcmaster....c844a84f1142966 это форум сверхлегкой авиации и задали вопрос как раз по профилям. Есть оказывается программы генерирующие профили, только нужно вводить данные. Попробую разобраться.

#9 GOLF_stream

GOLF_stream

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 271 сообщений
  • Из:Питер
  • Судно: Л6
  • Название: Онега

Отправлено 07 июня 2005 - 12:33

всё очень просто. Таблица для профиля выглядит в виде набора двух кооррдинат: первая координата - это ОТНОСИТЕЛЬНАЯ длина вдоль хорды. Относительная означает, что вся хорда берётся за ЕДИНИЦУ, а ординаты откладываются в долях этой единицы. Или в процентах. Вторая координата - толщина профиля на соответсвующей длине. Обычно толщины приводятся для какого-то одного значения НАИБОЛЬШЕЙ толщины. Например, при 10% (или 20%). Если нужен профиль более толстый или более тонкий, надо просто ввести нужный коэффициент. По этой таблице можно построить профиль с длиной хорды ЕДИНИЦА. Профиль с реальной длиной просто масштабируется или строится по той же таблице, только умножая все значения на нужную величину. Точно так же "генерит" профиля любая программа.
  • 0

#10 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 13:43

всё очень просто.
Таблица для профиля выглядит в виде набора двух кооррдинат:
первая координата - это ОТНОСИТЕЛЬНАЯ длина вдоль хорды. Относительная означает, что вся хорда берётся за ЕДИНИЦУ, а ординаты откладываются в долях этой единицы. Или в процентах.
...

<{POST_SNAPBACK}>

Сегодня вечером попытаюсь разобраться по Вашему руководству. Еще вопросы:
1. Я посчитал необходимую площадь крыла 110 см2. А как определить хорду?
2. Какой профиль будет оптимальным (эффективным) для такой конструкции? Я не спрашиваю номер профиля, но плосковыпуклый или двояковыпуклый или еще какой?
Заранее благодарю.

#11 GOLF_stream

GOLF_stream

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 271 сообщений
  • Из:Питер
  • Судно: Л6
  • Название: Онега

Отправлено 07 июня 2005 - 14:38

если крыло прямоугольное, то делишь площадь на длину крыла - получаешь хорду :) Математика пятый класс, между прочим :) Что значит "оптимальное"? Какие критерии приоритетны, какие второстепенны? Подъёмная сила? Сопротивление? Простота изготовления? Необходимую подъёмную силу можно обеспечить даже на плоской пластине. Но сопротивление у неё будет побольше, да и размеры может быть потребуются побольше, чем у авиационного профиля. Зато изготавливать очень просто :) Достаточно хорош и распространён профиль NACA. Но можно и сегментный использовать для самоделок - он значительно проще в изготовлении. Поскольку крыло работает только в одну сторону, а не в обе, как в случае руля, то предпочтительнее выпукло-вогнутый профиль. Но опять же, не обязательно. Да и в изготовлении он гораздо сложнее. У тебя же есть коэффициенты подъёмной силы и сопротивления (из литературы) для каждого профиля - посчитай, сравни результаты.
  • 0

#12 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 15:01

если крыло прямоугольное, то делишь площадь на длину крыла - получаешь хорду :) Математика пятый класс, между прочим :)

<{POST_SNAPBACK}>

А я думал, что длину тоже надо считать, поэтому и думал вначале определить хорду, а уж потом высчитать длину. Так как тогда выбирается длина?

Что значит "оптимальное"? Какие критерии приоритетны, какие второстепенны? Подъёмная сила? Сопротивление? Простота изготовления?
Необходимую подъёмную силу можно обеспечить даже на плоской пластине. Но сопротивление у неё будет побольше, да и размеры может быть потребуются побольше, чем у авиационного профиля. Зато изготавливать очень просто :)
Достаточно хорош и распространён профиль NACA. Но можно и сегментный использовать для самоделок - он значительно проще в изготовлении.
Поскольку крыло работает только в одну сторону, а не в обе, как в случае руля, то предпочтительнее выпукло-вогнутый профиль. Но опять же, не обязательно. Да и в изготовлении он гораздо сложнее.
У тебя же есть коэффициенты подъёмной силы и сопротивления (из литературы) для каждого профиля - посчитай, сравни результаты.

<{POST_SNAPBACK}>

Оптимальное, это наилучшее для ТАКОГО http://www.gizmag.com/go/4038/ транспортного средства. Принцип действия - приседание приводит к изменению положения переднего и заднего крыльев - приседание - гребок, подъем - возникновение подьемной силы. Способ движения - изменение угла атаки. Конечно мне проще собрать плоско-выпуклое крыло, но стоит ли заморачиваться, если оно не будет работать?
Заранее благодарен за ответы.

#13 GOLF_stream

GOLF_stream

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 271 сообщений
  • Из:Питер
  • Судно: Л6
  • Название: Онега

Отправлено 07 июня 2005 - 15:24

для подобного придалехода так сходу не сказать. Надо разбираться с кинематикой - чего там куда отклоняется и проч. Тут уже нужна более детальная информация. Это на первый взляд он выглядит простым. На самом деле за внешней простотой скрываеются точные расчёты и высокие технологии. А если устанешь приседать, он утонет? :)
  • 0

#14 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 16:51

1113918921_2.jpg

для подобного придалехода так сходу не сказать. Надо разбираться с кинематикой - чего там куда отклоняется и проч. Тут уже нужна более детальная информация.
Это на первый взляд он выглядит простым. На самом деле за внешней простотой скрываеются точные расчёты и высокие технологии.
А если устанешь приседать, он утонет? :)

<{POST_SNAPBACK}>

Есть еще куча, точнее 2 прототипа. Вот оба http://www.ocean.was...r/pogo_foil.htm
Тот, что с поплавками даже сам с водного положения выходит в надводное. Второй - тот, что рама одна, тонет http://www.inventist...quaskipper.html Тот что самый первый не тонет, но садится на балон, тот, что является несущим в конструкции. Тяжести ездока не выдерживает и стартовать как и в тонущем варианте нужно с чего-нибудь.
Принцип действия - смотреть картинку в начале поста.

#15 GOLF_stream

GOLF_stream

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 2 271 сообщений
  • Из:Питер
  • Судно: Л6
  • Название: Онега

Отправлено 07 июня 2005 - 17:19

игрушки забавные, конечно :) но разбираться с нюансами, да ещё по рекламным интернет-картинкам мне как-то не хочется. Уж извини. Но мне кажется, что крыло там должно быть подвижным - меняющим угол атаки. Думаю, как раз для этого служит отслеживатель уровня воды в самом носу.
  • 0

#16 Ingo

Ingo

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 17 сообщений
  • Из:Ростов-на-Дону

Отправлено 07 июня 2005 - 17:57

игрушки забавные, конечно :) но разбираться с нюансами, да ещё по рекламным интернет-картинкам мне как-то не хочется. Уж извини.
Но мне кажется, что крыло там должно быть подвижным - меняющим угол атаки. Думаю, как раз для этого служит отслеживатель уровня воды в самом носу.

<{POST_SNAPBACK}>

Так я и не прошу все это считать. Принцип мне понятен, хочется попробовать воспроизвести. Вот пытаюсь выбрать профиль и длину крыла - думаю, что это можно посчитать. И вряд ли эта техника так сложна. Отслеживатель воды нужен для стабилизации переднего крыла, так как оно тоже подвижно - угол свободного движения крепления крыла примерно 20 - 30 градусов. Наверняка если бы не было стабилизации конструкция зарывалась бы в воду (в случае жесткого закрепления). В любом случае спасибо за подскаски и советы. Буду разбираться дальше.

#17 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 25 588 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 08 июня 2005 - 00:21

Вот, для примера, характеристики двух профилей: CLARK_Y и NACA 0012 с упомянутого мной сайта. На графиках приведены координаты верхней и нижней поверхности профиля, графики зависимости коэффициентов подъемной силы СL и сопротивления Сd для разных углов атаки и отстояния центра давления Ср от передней кромки. Это позволяет определить величину коэффициента продольного момента mz. Все величины приведены для удлинения 6. Формулы пересчета на другое удлинение можно найти в упомянутых книжках. Схема расчета может быть следующая. Задаетесь необходимой подъемной силы для носового и кормового крыла. Задаетесь углом атаки крыла или его площадью. Используете формулу Ry=CL*Ro*V*V*S/2. Ry - подъмная сила, Ro - плотность среды (воды), V - скорость движения, S - площадь крыла, CL - см. выше. Если задан угол атаки, то с графика снимаете CL и для разных скоростей ищете S. Или наоборот, задавшись S ищете CL и угол атаки. Выбрав S и задавшись размахом крыла, допустим исходя из ширины лодки, находите хорду. Можно задаться хордой. Это очень примитивная, скелетная схема. Но в первом приближении для оценки крыльевой системы вполне работоспособна. Более подробно - смотрите в книжках.

Прикрепленные изображения

  • n12.gif
  • cl.gif

  • 0

#18 dimakrad

dimakrad

    Юнга

  • Пассажиры
  • Pip
  • 9 сообщений
  • Из:Самара
  • Судно: надувной
  • Название: Лидер360+Тохацу18

Отправлено 22 июня 2005 - 13:17

to Ingo интересно чем все это кончилось(в смысле воссоздания)



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей