Сообщений в теме: 22

[Гибрид]

Всем привет! Объясните пожалуйста, за счет чего поворачивает судно? За счет отклоняемой воздушной струи, или за счет создания подъёмной силы на профиле рулей. Какие требования к профилям на воздушных рулях? С уважением

[Закирыч]

Ппивет! Если руль один то работает подьемная сила, едва ли отклонение струи сколько нибудь значительно.
Здесь немного по оперению.



http://www.stroimsamolet.ru/004.php

[S_smirnov]

...За счет отклоняемой воздушной струи, или за счет создания подъёмной силы на профиле рулей....

<{POST_SNAPBACK}>

А разве это не одно и то-же явление?

[Закирыч]

Рулевые поверхности типа жалюзи с близкорасположенными элементами,это тоже что поворотные створки водомета, отклоняюшие струю. Обычный руль иначе работает, и скос потока по сравнению с первым типом рул. намного меньше.

[sgorbachevsky]

Каждое судно поворачивает за счёт сочетания моментов от органов управления и действующих (гидродинамических) сил сопротивления. Поворот судна (именно судна, обычно) осуществляется, в отличие от автомобиляЮ за счёт "заноса" кормы в нужном направлении вокруг некоей точки сопротивления дрейфу расположенной обычно в первой трети корпуса. Прцесс этот во всех случаях математически трудносъедобен и перегружен дифурами и граничными условиями, а на деле - достаточно очевиден любому вдумчивому челу, особенно при эксперименте. Для СВП и ГСА конечно есть масса особенностей. В целом нужна боковая сила, по возможности не отнимающая много энергии от струи движителя, а то и вовсе станем. Ведь при малом сопротивлении и упоры невелики, а любое искажение потока - болезненно. Попытки отклонять струю -очень эффективные в реактивной авиации на малых аппаратах с малой скоростью как раз неудачны, как правило. Это можно преодолеть при росте энерговооруженности. А вот рули в потоке - очень соразмерны и неплохо работают для создания боковой силы. Только и ими увлекаться надо осторожно. Все перекладки подъедают упор очень заметно. Кроме того, кренящий момент стремится судно опрокинуть наружу циркуляции. Поэтому по всему этот орган тщательно согласовывается с характерными особенностями судна. Из ГСА проще всего устроены "аэроботы", очень конкретно опирающиеся именно на задницу при глиссировании, и особо - на поворотах, когда "пикирующий" на нос момент падает. Мощные двигатели - мощная струя, перекладка рулей приводит к движению лагом в режиме "забирания" на волновой горб (преодолеть то его - тяги не хватит). Газу до полика и очень острая циркуляция на воде в режиме мотоцокла на вираже... На льду держит ширина корпуса (от опрокидывания). Точка поворота в воде- практически нижний, внутренний к центру задний угол корпуса. У АСВП куда сложнее. Сопротивления дрейфу почти нет. Поэтому все маневры опаснее. Наилучший результат дают разнесенные двухвальные установки при изменении углов атаки лопастей враздрай или частот вращения, дополняемые специальными ухищрениями. В частности, мне довелось испытать эти системы с горизонтальными "элевонами", создающими крен внутрь поворота в сочетании с вертикальными рулями, наклонные "домиком" рули и рули с откидкой оси поворота. Все они призваны снизить опрокидывающий момент и "макнуть" задний внутренний угол ограждения поглубже при одновременном получении крена внутрь и дифферента на корму, обеспечивающих безопасность маневра. То есть рули должны одновременно создавать и момент от сопротивления и просто силу и момент относительно ЦТ для заноса кормы или аппарата в целом. При отсутствии реверсивных устройств и ГСА и АСВП очень охотно разворачиваются и тормозятся "Пируэтом", разворачивая корму по ходу и тормозясь струёй движителя. Реверсивные же устройства типа ВРШ или ковшей и т.д. надо бы дополнять функциями, прижимающими корму при прямом движении для создания хорошего дифферента и использования естественных сил - волнового горба и реакции струи из ВП вытекающей в нос. Правда, на малых аппаратах типа "Неотерик" одного момента противоположного знака от эффективно развёрнутой назад струи - достаточно для создания мелкого дифферента на корму не мешающего развить довольно высокую скорость реверсивного хода. СФГ

[Гибрид]

Ппивет! Если руль один то работает подьемная сила, едва ли отклонение струи сколько нибудь значительно.
Здесь немного по оперению.
http://www.stroimsamolet.ru/004.php

<{POST_SNAPBACK}>

Спасибо!
С данными по ссылке я знаком. Меня интересует на сколько профиль, в отличии от прямой пластины, влияет на воздушный руль.

[Гибрид]

А разве это не одно и то-же явление?

<{POST_SNAPBACK}>

Конечно же нет. 70% подъемной силы создается на верхней части профиля.
С уважением

[Гибрид]

Рулевые поверхности типа жалюзи с близкорасположенными элементами,это тоже что поворотные створки водомета, отклоняюшие струю. Обычный руль иначе работает, и скос потока по сравнению с первым  типом рул. намного меньше.

<{POST_SNAPBACK}>

Вероятнее всего "Рулевые поверхности типа жалюзи с близко расположенными элементами" наиболее подходят к винтам вентиляторного типа.
С уважением

[Гибрид]

[quote name='sgorbachevsky' date='9 Nov 2007, 09:29']
Каждое судно поворачивает за счёт сочетания моментов от органов управления и действующих (гидродинамических) сил сопротивления.

"Поворот судна (именно судна, обычно) осуществляется, в отличие от автомобиляЮ за счёт "заноса" кормы в нужном направлении вокруг некоей точки сопротивления дрейфу расположенной обычно в первой трети корпуса.
А вот рули в потоке - очень соразмерны и неплохо работают для создания боковой силы. Только и ими увлекаться надо осторожно. "
Спасибо!
Ответ объёмный, и требует внимательного прочтения. Дело в том, что мне пока трудно ориентироваться в терминах.
Мне не понятно "некая точка" это разве не ц.т.
А на счет "отклонения струи" меня пытался "лечить" как раз бывший летчик МИ-21.
Вот я и засомневался.
Какие же всетаки профили применяют люди на рулях. Обыкновенные самолетные, симметричные? И на каком удалении от винта? На скольких % радиуса винта устанавливают?
Я конечно эксперемнтировал. (Речь идет о двух рулях). И пришел к выводу: устанавливать на 70% от центра винта, ось вращения руля ~ 30% хорды (при отклонении рулей увеличивается охват рабочей части винта).
При эксплуатации Лодки Янтарь с воздушным винтом, мы установили на руль поворота Горизонтальный руль с МИ-8. Он стоял по центру на весь диаметр винта. Поворачивала лодка при даче полного газа, что вконечном итоге вело к большому расходу топлива.
С уважением

[grn]

Конечно же нет. 70% подъемной силы создается на верхней части профиля.
С уважением

<{POST_SNAPBACK}>

а если профиль симметричный ... мне как не специалисту кажется что сим.профиль даёт дополнительную прочность и позже срыв чем у плоского листа...и 0% подъёмной силы при 0 угле атаки...и "отклонение струи" наверно в общей связке сил работает...

[Закирыч]

Из справочника. "Теоретически доказано и проверено на практике, что вызванная винтом скорость в его плоскости вдвое меньше вызванной скорости за винтом. Вблизи винта устанавливается воронкообразная струя воздуха, поперечное сечение которой можно определить, воспользовавшись уравнением расхода. Через любое выбранное сечение струи проходит одна и та же масса воздуха, и следовательно, там где скорость воздуха больше, сечение струи должно быть меньше. Обычно полное сжатие струи наблюдается уже на расстоянии, равном половине диаметра винта". Возможно отсюда, расширяющиеся к верху рули на заокеанских аэролодках? Гибрид, 30проц. компенсации для руля... ловить нейтральное положение замучаетесь! Какие рзмеры и профиль имеет гор.руль Ми-8?

[Закирыч]

Из тех же справочников и пособий известно, на малых скоростях движения, профилированные рулевые поверхности не имеют сколько нибудь существенных приемуществ перед плоскими.

[Гибрид]

а если профиль симметричный  ... мне как не специалисту кажется что сим.профиль даёт  дополнительную прочность и позже срыв чем у плоского листа...и 0% подъёмной силы при 0 угле атаки...и "отклонение струи" наверно в общей связке сил работает... 

<{POST_SNAPBACK}>

Согласен! Нет под рукой характеристик симметричных профилей. На каких max углах происходит резкое снижение Су. Но наверное в 2 раза превышает плоские пластины.
С уважением

[Гибрид]

Из справочника.
"Теоретически доказано и проверено на практике, что вызванная винтом скорость в его плоскости вдвое меньше вызванной скорости за винтом.
Вблизи винта устанавливается воронкообразная струя воздуха, поперечное сечение которой можно определить, воспользовавшись уравнением расхода. Через любое выбранное сечение струи проходит одна и та же масса воздуха, и следовательно, там где скорость воздуха больше, сечение струи должно быть меньше. Обычно полное сжатие струи наблюдается уже на расстоянии, равном половине диаметра винта".
Возможно отсюда, расширяющиеся к верху рули на заокеанских аэролодках?
Гибрид, 30проц. компенсации для руля... ловить нейтральное положение замучаетесь! Какие рзмеры и профиль имеет гор.руль Ми-8?

<{POST_SNAPBACK}>

"Возможно отсюда, расширяющиеся к верху рули на заокеанских аэролодках?" - но рули там не стоят на большом удалении от винта. И установлены по высоте на пол диаметра.
На счет "30проц. компенсации для руля... ловить нейтральное положение замучаетесь!" Все это понятно, я из за других соображений указал 30%, хотя можно и 25%.
По рулю Ми-8, по позже скину фотку, его немного укорачивали. Профиль не знаю, да и тяжеловатый он по весу.
С уважением

[Закирыч]

Если посмотреть запись, покатушек на аэро лодках, даже те из них что имеют относительно небольшие рули с малым удлиннением, отсутствием вертлявости не страдают. Дело возможно в большой тяге ВВ.

[Закирыч]

Гидросамолеты тоже плохо управляються с помощью возд. рулей на небольшой скорости, поэтому их и оснащают доп. водн. рулями. Опять же на видео, чпобы круто развернуться с места, поворачивают руль и дают газу. Ваш Гибрид случай, скорее обычная практика. :-)

[Гибрид]

Гидросамолеты тоже плохо управляються с помощью возд. рулей на небольшой скорости, поэтому их и оснащают доп. водн. рулями.
Опять же на видео, чпобы круто развернуться с места, поворачивают руль и дают газу. Ваш Гибрид случай, скорее обычная практика. :-)

<{POST_SNAPBACK}>

Закирыч, по поводу руля МИ-8, вот фото сходил, сделал, профиль не знаю.
Гибрид

Прикрепленные изображения

• 
• 

[Закирыч]

То что дело не в руле и не в его профиле это точно. Возможно ЦБС расположен позади ЦТ?

[Гибрид]

То что дело не в руле и не в его профиле это точно. Возможно ЦБС расположен позади ЦТ?

<{POST_SNAPBACK}>

Доброе время суток!
Лодка эта управлялась для воздушного руля нормально, но всеравно пришлось ставить подруливающий конек.
Форма днища подтолкнула меня на постройку другой лодки

[sgorbachevsky]

Плоские пластины ведут себя отвратительно. Создают колебания в неочень то равномерном потоке и при малой жесткости поперечной. Кроме того, на них рано, на малых углах, начинается срыв потока и сильно падает упор ВВ.

В воде на прфилированных рулях (популярны NACA 12%) не перекладывают более 35...37 градусов. В воздухе, как практика показала, можно и больше. Особенно на рулях, занимающих лишь часть диска ВВ, как на аэроботах, к примеру. Хорда шире на них в районе ступицы потому, что скорости меньше.

На вентиляторных и ВВ в насадках очень даже полезны рули с большим удлинением. Как по теории, так и на практике. С расположением вроде решётки в движительном контуре. Меньше сопротивление заносу кормы, меньше силы управления в преобладающем числе случаев эксплуатации. Выше эффективность, а моменты на румпеле меньше. Кроме того, при больших перекладках центр давления скачет вперёд, к входящей кромке, часто вперёд оси баллера, стремится увеличить угол.
Кроме того, чтобы сэкономить тягу, на прямом курсе для противостояния дрейфу нужны крошечные перекладки. А на этих углах рули с большими удлинениями много лучше.
30% - не закон, а общее правило, в меру конкретного судна и рулевого устройства. Полезно делать и меньше 30%, коль усилия позволяют, чтобы перья самоустанавливались по потоку.
Передние кромки выгоднее делать слегка потупее, чтобы диапазон углов без срыва потока был пошире.
Сказка о плохих качествах "пузатых" рулей - для юнг.
Скорости потока за ВВ порядка 30....60 м/с. Самое то... А Бернули прав. Такая решётка не столько тормозит поток, сколько выравнивает и ускоряет, что полезно во всех отношениях.
(См. "tayger")
Впрочем, судя по реализациям, конструктивная простота часто разум превозмогает...Такого наворочали ребята...

Расстояние до диска - тоже по конструкции. за 2 м ВВ можно ставить примерно в 30 см, обеспечивая технологический зазор.

У насадки, вентилятора -рули за насадкой. Передняя кромка примерно на срезе насадки или чуток дальше. Не стеснять же и не подрезать перья.


СФГ

[Гибрид]

Плоские пластины ведут себя отвратительно. Создают колебания в неочень то равномерном потоке и при малой жесткости поперечной. Кроме того, на них рано, на малых углах, начинается срыв потока и сильно падает упор ВВ.
...
СФГ

<{POST_SNAPBACK}>

Большое спасибо за информацию!
По поводу профиля рулей (популярны NACA 12%)- это имеется в виду NACA 4412?
Профиль СИБНИА С-12 пойдет?
Какую всетаки длину хорды рулей для конкретно моей лодки Вы посоветуете?
2 по 0,6м пойдет, или мало?
С уважениемю

[sgorbachevsky]

Профиль - дело "произвольное". Нужно что-то среднее между пропорциями NACA и Жуковским. "На выпуклый военно морской глаз". Ловля блох суетна и не нужна никому. При высоте около 2/3 от диска винта хорды 600 мм должно хватить. Как делают на аэроботах, за кормовой кромкой устанавливают небольшую металлическую пластинку 15-20 см в высоту и 10...12 в ширину на высоте около 0,6 R от ступицы (самый мощный поток) для регулировки устойчивого флюгерного положения. Её можно чуть подгибать, на манер закрылка или транцевых плит на катерах. Кроме того, зачастую приходится ставить перья в нейтральном положении чуть "свиньёй" или наоборот, чуть с развалом от носа к кормовой кромке. Обычно и на соединительных штангах предусматривают простейшую регулировку, и точки приложения управляющих усилий на перо можно регулировать при монтаже и пробах. "Заумных" конструкций не надо. Проще-лучше. Нормальное "среднее" решение - оси с капролоновыми втулками. Хоть в практике стараются избегать таких усложнений как "догружатели" или возвратные пружины (как "лишних" сущностей), не исключено, что для обеспечения нормальной "обратной связи" или по иным причинам (толко тросики, а не "тяни-толкаи" в распоряжении) эти "приблуды" придётся применить. СФГ СФГ

[Гибрид]

Профиль - дело "произвольное". ...
СФГ

<{POST_SNAPBACK}>

Спасибо за информацию.