Проектируем cargo для Лукаса-2

[A_Z]

Так-то оно так. А разница в лбе? Или для этой скорости вес сочтем более важным, чем сопротивление?

Интересно, я зачем и для кого приводил здесь Сх по двум вариантам ф-жа?

Что касается "лба", то у меня есть впечатление, что участники процесса подсознательно ориентируются если не на сверхзвук, то, по крайней мере, на М=0,9.
Я внизу прилеплю график Сх сопротивления давления для носовой части - полюбопытствуйте, куда оно уходит на малых значениях М.

Конечно, сардельку легче будет закомпоновать, но не потеряем ли мы все эти вкусности за счет бОльшего миделя?

Я в адрес борцов за мидель высказывался еще в первом топике Lucas-cargo. Про "правило площадей" уже в этом топике слова говорил.
Однако заблуждение по части миделя продолжает жить. Что ж, повторяю:

При малых значениях М определяющий вклад в сопротивление самолета вносит сопротивление трения, которое зависит от площади омываемой поверхности.

Кстати, Лукас, ты давно ушел от ответа на довольно важный вопрос.
Пилоты весь крейсерский полет будут в масках летать, или горняшкой мучиться? 4000м - это не шутки уже.

Спсб, я тоже хотел с этим моментом разобраться.

 

[A_Z]

Давайте только уберем клюв. Тоже мне, Ил-62 !
С нашими скоростями да стреловидностями крыло усложнять ни к чему.

Я всего лишь привел схему - и ничего более.
http://2.bp.blogspot.com/-wQ3HY65C9Y0/TV_PMUBDetI/AAAAAAABHwo/975s7Ypw_Hs/s1600/Laser300-bia.jpg

Стати, у нас фюзеляж на эскизе отедает 15% площади крыла. если увеличить размах, то уже не там страшно.

Все характеристики на базовую площадь крыла считаются, а не на консоли. Добавим подфюзеляжную часть - получим рост сопротивления.

 

[Ту-155]

A_Z, Да это все хорошо и понятно. Но в формулу сопротисления наряду с Сх входит еще и просто лоб в той же степени.
Так что сопротивление пропорционально лбу в любом случае и занего, вернее против, нужно бороться.
Ну да ладно, будем считать, что я дал себя уговорить и переходим к сардельке.

 

[Ту-155]

Кстати, на широком фюзеляже сэкономим на размере грузового люка.
Но проиграем на числе рядов роликов. Но выиграем на их длине

 

[A_Z]

Кстати, на широком фюзеляже сэкономим на размере грузового люка.
Но проиграем на числе рядов роликов. Но выиграем на их длине

Да, про люк я уже говорил - раза в полтора усиление будет полегче.
Количество роликов и стопоров, как я понимаю, останется тем же. Уменьшится длина уголков-ограничителй, о которых писал Заказчик - тоже выигрыш в весе. Небольшой, но пренебрегать им не стоит...

ЗЫ: Ты как-то намекал, что умеешь фермы рассчитывать. Попробуй...
Внешний диаметр труб я пока считаю равным 40 мм - но сомнения гложут, не смелочился ли я...

 

[Ту-155]

drag force = Cx × ½ρV2 × area
Нет?

 

[Ту-155]

Примерочная сарделька

 

[A_Z]

drag force = Cx × ½ρV2 × area
Нет?

Да.
Только вот что такое area?

Сила сопротивления направлена против скорости движения, её величина пропорциональна характерной площади S, плотности среды ρ и квадрату скорости V:

Cx0 - безразмерный аэродинамический коэффициент сопротивления, получается из критериев подобия, например, чисел Рейнольдса и Фруда в аэродинамике.
Определение характерной площади зависит от формы тела:

• в простейшем случае (шар) — площадь поперечного сечения;
• для крыльев и оперения — площадь крыла/оперения в плане;
• для пропеллеров и несущих винтов вертолётов — либо площадь лопастей, либо ометаемая площадь винта;
• для продолговатых тел вращения, ориентированных вдоль потока (фюзеляж, оболочка дирижабля) — приведённая волюметрическая площадь, равная V2/3, где V — объём тела.

---------- Добавлено в 20:17 ----------

Примерочная сарделька

Не так уж и страшно...
Но крайне желательно хотя бы один лонжерон крыла и ПГО положить на рамы, замыкающие грузовой отсек. Мы теперь хоть какое-то представление о КСС имеем, будем ее потихоньку оптимизировать

 

[Ту-155]

Что-то не то в этой википедии.
Придется дома в учебник смотреть. Что-то меня настораживает, в частности, что за лоб крыла принимается его площадь... Т.е. что его ребром к потоку ташить, что плашмя - все едино
Ладно, про это сейчас не будем. Вернемся к проектированию
---------- Добавлено в 11:27 ----------

Но крайне желательно хотя бы один лонжерон крыла и ПГО положить на рамы, замыкающие грузовой отсек.

У нас при этом сократятся плечи в канале тангажа и рыскания Не хотелоь бы

 

[A_Z]

У нас при этом сократятся плечи в канале тангажа и рыскания Не хотелоь бы

Если я правильно понимаю, то и ПГО и крыло сместятся назад, причем крыло сместится больше, чем ПГО.
Другое дело, что пока непонятно, как это будет с центровкой соотноситься. Не исключено, что придется играть площадями крыла / ПГО.

 

[Ту-155]

А зачем нам эта рама? Сдать нагрузки с верхнего пояся фермы на нижний для крыла и с нижнего на верхний для ПГО?
Так мы это можем сделать разположив под /над лонжеронами соответствующие стойки боковых ферм и стыкуя лонжероны к их узлам.

---------- Добавлено в 11:33 ----------

А еще я расчитывал на монококовое если не крыло, то хоть ПГО, без лонжерона вообще.

 

[Lukas]

мдя. Визуально тонкая пуля мне нравилась больше. Нужно, конечно, считать сопротивление. Кстати, при укорачивании фюзеляжа у нас будет пропорционально расти размеры ПГО - плечо-то у него тоже укоротиться.

Кто возьмется сопротивление двух вариантов посчитать?


МиГ-31, по поводу монокока - согласен, но я бы эту роль ответ все-таки большому крылу. Переднее у нас уже выросло достаточно, чтобы взять на себя все подвижные поверхности, имхо

 

[Ту-155]

Один из методов стыковки по узлам, в зависимости от расположения лонжеронов

 

[A_Z]

Кстати, при укорачивании фюзеляжа у нас будет пропорционально расти размеры ПГО - плечо-то у него тоже укоротиться.

Если я правильно понимаю, при этом и потребные моменты уменьшатся - машина-то стала короче.

Кто возьмется сопротивление двух вариантов посчитать?

Re: Получены значения сопротивлений двух вариантов фюзеляжа (при расположении палет "вдоль" и "поперек").
Для "продольного" ф-жа Сх=0,0693, для "поперечного" Сх=0,0615.
Это не весь самолет, но для выбора схемы ф-жа вполне достаточно.

по поводу монокока - согласен, но я бы эту роль ответ все-таки большому крылу.

Естественно, там мы массы поболее наварим.
Другое дело, что прямое крыло лучше бы скомпоновалось с фюзеляжем - но увы, от среловидности мы вряд ли уйдем.

Переднее у нас уже выросло достаточно, чтобы взять на себя все подвижные поверхности, имхо

Здесь вопрос спорный. Оно, конечно, соблазнительно - иметь крыло "болванкой". И по потребным Су мы вполне можем проскочить.
Но вот управление по крену... Машина толстая, моменты инерции большие, а плечо ПГО все ж не так, чтобы очень большое. Опять же, бустеров нет.
Так что элероны могут потребоваться.

---------- Добавлено в 23:12 ----------

Один из методов стыковки по узлам, в зависимости от расположения лонжеронов

Ты предлагаешь включить крыло и ПГО в схему фермы? Мысль интересная...
Правда, я лелеял мысль вынести обе поверхности за границы грузового отсека - чтобы ф-ж не раздувать. Опять же, если засунуть лонжероны крыла под верние балки фермы, можно на узлах крепления сэкономить. Верхнеплан с его ЦП, крепление которого работает на отрыв - не есть гут.

 

[Lukas]

Оно, конечно, соблазнительно - иметь крыло "болванкой". И по потребным Су мы вполне можем проскочить.
Но вот управление по крену... Машина толстая, моменты инерции большие, а плечо ПГО

а с чего инерция у нас вдруг вдруг стала большой? Вся масса (груз, двигатель, кабина) в узком фюзеляже, все возле продольно оси, единственное, что плечо хоть какое имеет - это само крыло, но оно пустое и легкое композитное.

 

[A_Z]

а с чего инерция у нас вдруг вдруг стала большой? Вся масса (груз, двигатель, кабина) в узком фюзеляже

Вот как раз с того, что у нас ф-ж стал в полтора раза шире. Соответственно, момент инерции груза по крену вырос, если я не путаю, в 2,25 раза.

единственное, что плечо хоть какое имеет - это само крыло, но оно пустое и легкое композитное.

На концах крыла - шайбы, в крыле - проводка управления. Возможно - привод закрылков.
Плюс еще топливо надо куда-то девать, и я не уверен, что мы его сможем впихнуть в ф-ж.

 

[Ту-155]

а с чего инерция у нас вдруг вдруг стала большой?

Тут дело в другом.
При обычной схеме мы момент от элеронов подводим к фюзеляжу через крылья в районе ЦТ (ну +/-)
и крутим им(моментом) фюзеляж.
У нас же момент от РВ-элеронов ПГО мы передаем через крепление ПГО в самом(почти самом) носу. с прежде, чем фюзеляж начнет вращаться, его быдет скручивать в штопор, т.к. крылья - в самом хвосте и крену сопротивляются. Класическое кручение балки, жестко заделаной одним концом.
Вдабавок и ферма на кручение работает не очень...
Надо элероны ставить на том, что ближе к ЦТ окажется. Или и на ПГО и на крыле, пусть даже очень маленькие, но работающие синхронно. Тогда (теоретически) мы можем фюзеляж от кручения вообще разгрузить.

 

для любителей шайб -
мышка с перископом -

 

[Ту-155]

А можно боковой вид нашей сардельки сотворить? Я бы к нему складной киль (МиГ-23) в хвостовой подрез фюзеляжа вкомпоновал. Чтобы он рысканье без крена создавал И плечо у него будет много больше, чем у шайб и без стреловидности, может, обойдемся.

---------- Добавлено в 15:42 ----------

Каждый кв. сантиметр ТАКИХ шайб, находящихся перед ЦТ - нам как кинжал в ... От них больше ввреда, чем пользы. Впрочем, я пользы от них вообще не вижу.

 

прошёлся по своему вкусу: ужал фюзеляж, сильно, заодно под полом образовалось места дохрена для бака, ферм, проводов, труб и т.п. добавил нижний-задний киль,
повернул и приподнял двигатель, добавил обтекатль шасси, и самих колёс, задния ложатся с поворотом. можно и без поворота - мерить конкретно надо диаметры располагаемые
(Lukas конечно начнёт сразу верещать что он за два комплекта колёс платить не собирается - вот пусть расскажет вначале как парировать пробой покрышки на взлёте - тогда уменьшим)

что осталось:
сделать заднее ГО побольше.
убрать с него шайбы заменив нормальным килём,
киль срастить с воздухозаборником, ПГО выкинуть, и крыло с обтекателем и колёсами передвинуть вперёд
получим Як-40-одномоторный.