Решил я проверить гармонию алгеброй. Но не получилось стабилизирующего эффекта от следа.
Понятно, что цифры были взяты приближенно. За основу принял упрощенную геометрию из сообщения 567.
Крыло L=1.1, B=0.3; оперение L=0.8, B=0.2, прямоугольные.
Передняя кромка крыла на расстоянии 0.6 от начала координат, оперения (-1). Ось Х вперед, ось Z вверх, ось Y на правый борт.
Оба элемента установлены с углом атаки 4 градуса. Вся компоновка меняла угол тангажа (дифферента) от -4 до +4 с шагом 2 градуса.
Считалась компоновка полностью и крыло и оперение в отдельности. При этом влияние следа и интерференция должны отсутствовать. Вязкость не учитывалась.
Оп-па. Значит где у нас след? Нету. Есть два боковых вихревых шнура, сходящих строго с боковых кромок крыла, так как крылья прямоугольные, а углы атаки малы, тоникакого срыва потока нету, а раз жидкость невязкая, то нету и следа. Как же вы намеревались исследовать влияние следа на компоновку, когда у вас главный герой, собственно след, отсутствует?
Как я понимаю, положительное влияние следа должно приводить к уменьшению кабрирующего момента. Или даже к появлению пикирующего, поскольку он является стабилизирующим при увеличении угла дифферента.
Вы понимаете неправильно. Влияние следа, по гипотезе, должно приводить к стабилизации движения. Стационарное движение не имеет смысла стабилизировать, ибо оно стабильно по определению. С другой стороны, исследовать условия устойчивости движения, рассматривая последовательность стационарных режимов, имеющих различные кинематические параметры вроде углов атаки, также получения осмысленного результата не гарантирует. Это примерно как объяснять, откуда на крыле подъёмная сила, не учитывая истории её возникновения.
Простейшим условием устойчивости движения по какой-либо координате является отрицательная производная по этой координате от обобщённой силы, вызывающей данный вид движения. Например, угол дифферента (обобщённая координата) меняется от дифферентующего момента (обобщённая сила). Если положительный момент М вызывает положительное увеличение дифферента Ф, то для устойчивость объекта по углу дифферента в простейшем случае необходимо выполнение условия dM/dФ < 0. Тгда случайное приращение dФ будет вызывать такое изменение дифферентующего момента, которое будет уменьшать случайно увеличившееся Ф.
То есть след, ну или стабилизатор каким-то иным волшебным образом, не должем создавать кабрирующий или пикирующий момент постоянно, он должен создавать кабрирующий момент при начале самопроизвольного (случайного) пикирования, и пикирующий - при начале случайного кабрирования.
Этого не получилось. На графике приведена величина продольного (Му) момента компоновки и сумма моментов на изолированных элементах. Как видим в данном случае кабрирующий момент на компоновке значительно больше и значит стабилизирующего эффекта от вихревого следа нет.
Непонятно, откуда взялся этот вывод? Кабрирующий момент на компоновке, каким бы он ни был при некоем угле атаки, будет скомпенсирован внешними силами, иначе никакого поступательного движения не получится. При этом для устойчивости движения не имеет значения, больше он или меньше суммарного кабрирующего момента изолированных крыльев, на которых мы всё равно не поедем. Имеет значение лишь то, растёт ли кабрирующий момент компоновки при увеличении угла атаки и уменьшается ли он при уменьшении угла атаки нужным образом для выполнения условия dM/dФ < 0. Но из ваших графиков этого не понять.
Мой расчет показал, что за счет использования взаимного расположения вихревого следа и стабилизатора для данной компоновки (без учета формы в плане и профилировки) устойчивость обеспечить нельзя. Даже наоборот, все становится хуже. Т.е. использование следа в каких-то случаях может и возможно. Но не в этом.
Знакомо. Если расчёт противоречит практике, то тем хуже для практики
Насчет гипотезы - см. 578 "[color=#282828;][font="helvetica, arial, sans-serif;"]Работа с характеристиками профилей, круткой", взаимным расположением, углами установки и т.д.[/color][/font]
[color=#282828;][font="helvetica, arial, sans-serif;"]У Вас не возникал вопрос, почему развелось столько различных компоновок экранопланов? Именно потому, что найти компромисс между эффективностью и устойчивостью до сих пор не удалось.[/color][/font]
А Р.Е.Алексеев смог. Правда, не для парусных
Я вас умоляю! Хватит и одной мощно-депрессивной темы об аэродинамике экранопланов.
Да способствует не заднее (переднее) крыло, а правильно спроектированная компоновка. Дело во взаимодействии двух крыльев, а не заднего крыла со следом, на чем Вы настаиваете.
Или Вы считаете, что для вооружения шлюп эффект появляется тоже из-за того, что грот работает в следе от стакселя?
Я считаю, что яхта, идущая в отработке (следе) чисто сзади и с подветра не оказывает влияния на ход той, что идёт чисто вперени и с наветра. А вы меня пытаетесь уверить, что отработка тут значения не имеет, а всё дело во взаимной геометрии.