Jak spočítat vztlak křídla

[JJ02]

Vztlak= 0,6 x koeficient vztlaku x rychlost na druhou v m/s x plocha křídla v m2

Podle tohohle vzorce je to v pořádku a zdá se že i snadno spočitatelné. Malý detail je koeficient vztlaku Cx.
Na jeho správné určení má vliv
- přímo: tvar profilu, okamžitý úhel náběhu (vzhledem k proudu vzduchu), Reynoldsovo číslo (stanovuje se na základě rychlosti, vztažného rozměru a viskozity obtékajícího média),
- zprostředkovaně tvar (obdélník, lichoběžník, elipsa,..) a povrch nosné plochy, způsob zakončení křídla, postavení křídla k ostatním částem modelu (trup, podvozek, zlomy z důvodu vzepětí křídla, víceplošník,...) a v neposlední řadě tlak a teplota okolního vzduchu.

Proto je precizní určení vztlaku křídla na dva semestry techniky. A přibližné? Tak eroplán hoď a buď poletí dobře nebo hůř. Metoda pokus-omyl je odborně nazývána experimentem a patří také mezi vědecky uznávané postupy.

Ták ták, pravdu máš.
Čím více se o aerodynamice naučíš, tím více zjistíš jak málo víš.
Zlatá nevědomost.

[vrabec1]

Ahoj,
Nie je to zas také zložité pokiaľ chceš počítať vztlak krídla nejakého klasického modelu(a nie dospelého lietadla kde potrebuješ presnejšie výpočty). Nepotrebuješ riešiť ani žiadne dif. rovnice ani nič podobné. Stačí použiť ten vzorec ktorý už bol uvedený v jednom príspevku vyššie Y=1/2*Cy*Ro*V*V*S kde Y je vztlak (N) Cy súčiniteľ vztlaku, Ro hustota vzduchu pri zemi, V rýchlosť (m/s) a S celková plocha krídla(m2) jediný problém je zistiť správnu veľkosť Cy. ktorú treba zadať do vzorca ak teda hľadáš max. vztlak pre zvolenú rýchlosť. Tu je potrebné vedieť že súčiniteľ vztlaku sa z rozpätím krídla mení ak má krídlo konečné rozpätie. rozloženie súčiniteľa vztlaku po rozpätí je tvarom veľmi blízke elipse. značne je však ovplyvňované pôdorysným tvarom krídla viď.obr. (http://vrabec1.rajce.idnes.cz/nastenka# ... ztlaku.jpg) teda do vzorca nemôžeš zobrať max.Cy profilu ale hodnotu ktorá bude nižšia stačí si to spriemerovať na niekoľkých náhradných lichobežníkoch čím ich bude viac tým to bude presnejšie. Ak chceš presnejšie spoznať rozloženie vztlaku po krídle je na to niekoľko výpočtových metód. K najjednoduchším patrí Schrenkova metóda (http://www.f1a.info/articles/cvut/Aerod ... loha_4.pdf) výpočtu dáva dosť dobré výsledky pre modelárske účely úplne postačujúce. je možné použiť aj program XFLR5 je free.

takto len úplne stručne.

M.

[OrDa]

Podívej se na
http://www.csavirtual.cz/cs/media/downl ... aly?...a...
je tom spousta zajímavého čtení.
Na Tvou otázku pak odpoví třeba Aerodynamika a mechanika letu.

Jinak viz viewtopic.php?t=26320&p=343465

[Lněnička]

Cassiopeus(i),
jestli se nebudeš cítit dotčen, že nabízím vhodné východisko, tak pošli : rozměry, tvary, očekávanou hmotnost, převážné využívání (poletování, max.rychlost, akrobacie,...) a případně profil, pokud je už zvolený.
Pošlu během dvou dnů malý posudek a doporučené prameny pro případné hlubší porozumění. Není to tak složité. Fourierovy rozvoje určitě nebudeš potřebovat.
J.Lněnička

[cassiopeus]

Cassiopeus(i),
jestli se nebudeš cítit dotčen, že nabízím vhodné východisko, tak pošli : rozměry, tvary, očekávanou hmotnost, převážné využívání (poletování, max.rychlost, akrobacie,...) a případně profil, pokud je už zvolený.
Pošlu během dvou dnů malý posudek a doporučené prameny pro případné hlubší porozumění. Není to tak složité. Fourierovy rozvoje určitě nebudeš potřebovat.
J.Lněnička

Děkuji za nabídku. Tak daleko zatím asi nejsem. To, v čem mám jasno, je: hydroplán s člunovým trupem, dva motory, letová hmotnost cca 5kg, elektro a "hašení za letu". Dotaz vzniknul pro alespoň hrubé namodelování vhodného řešení.

[TomasC]

To jsem taky chtěl zkusit. Nakonec jsem to simuloval vylitím 2litrů vody z balkonu v druhém patře. Efekt na zemi skoro NULOVÝ.
A tím byl projekt ukončen.

[OrDa]

... hydroplán s člunovým trupem, dva motory, letová hmotnost cca 5kg, elektro a "hašení za letu". Dotaz vzniknul pro alespoň hrubé namodelování vhodného řešení.

Aha, takže konečně víme, o co jde. Šel bych na to opačně. Výpočtem minimální rychlosti, protože jakkoli malé křídlo vyvodí požadovaný vztlak, poletí-li dostatečně rychle.
Čili zjednodušeně: rychlost vodorovného letu = druhá odmocnina z(1,6 * plošné zatížení / součinitel vztlaku)
Rychlost v m/s, plošné zatížení v g/dm2.
Pro minimální rychlost maximální součinitel vztlaku použitého profilu.
Přibližně pak pro profil s rovnou dolní stranou bude max. součinitel vztlaku asi 1.2 pro hodně klenutý tenký větroňářský asi 1.5 pro symetrický asi 0.8 .

[cassiopeus]

... hydroplán s člunovým trupem, dva motory, letová hmotnost cca 5kg, elektro a "hašení za letu". Dotaz vzniknul pro alespoň hrubé namodelování vhodného řešení.

Aha, takže konečně víme, o co jde. Šel bych na to opačně. Výpočtem minimální rychlosti, protože jakkoli malé křídlo vyvodí požadovaný vztlak, poletí-li dostatečně rychle.
Čili zjednodušeně: rychlost vodorovného letu = druhá odmocnina z(1,6 * plošné zatížení / součinitel vztlaku)
Rychlost v m/s, plošné zatížení v g/dm2.
Pro minimální rychlost maximální součinitel vztlaku použitého profilu.
Přibližně pak pro profil s rovnou dolní stranou bude max. součinitel vztlaku asi 1.2 pro hodně klenutý tenký větroňářský asi 1.5 pro symetrický asi 0.8 .

Doplňková otázka. Jaké je vhodné plošné zatížení (je tu na to vlákno, to ale k výsledku nedošlo)?

[Lněnička]

Při předpokládané hmotnosti 5kg je třeba nepřesáhnout zatížení nosné plochy 80 g/dm2.
Při volbě štíhlosti nosné plochy například 5 z toho rezultuje její velikost 63 dm2 a rozpětí cca 1800mm.
Při použití profilu s tloušťkou kolem 13% a prohnutím cca 2,8% bude minimální rychlost letu kolem 10 m/s.
Dosažitelný součinitel vztlaku pak asi 1,3 a mělo by se to s přispěním všech svatých vznést do vzduchu, když se Ti podaří dosáhnout rychlosti trochu větší než 10 m/s. Což nebude na vodě zase až tak jednoduché.
Pak je také možné použít klapku na křídle a tím dosáhnout součinitele vztlaku 1,5 při Re čísle cca 240 000, které tam asi bude. A mělo by se to vznést, protože vztlak by mohl být asi 57 N.
Pozor na nassávání vody do disku vrtule!!!
Jsem si však jist, že někdo ještě něco k tomu jako radu přidá.
J.Lněnička

[cassiopeus]

Při předpokládané hmotnosti 5kg je třeba nepřesáhnout zatížení nosné plochy 80 g/dm2.
Při volbě štíhlosti nosné plochy například 5 z toho rezultuje její velikost 63 dm2 a rozpětí cca 1800mm.
Při použití profilu s tloušťkou kolem 13% a prohnutím cca 2,8% bude minimální rychlost letu kolem 10 m/s.
Dosažitelný součinitel vztlaku pak asi 1,3 a mělo by se to s přispěním všech svatých vznést do vzduchu, když se Ti podaří dosáhnout rychlosti trochu větší než 10 m/s. Což nebude na vodě zase až tak jednoduché.
Pak je také možné použít klapku na křídle a tím dosáhnout součinitele vztlaku 1,5 při Re čísle cca 240 000, které tam asi bude. A mělo by se to vznést, protože vztlak by mohl být asi 57 N.
Pozor na nassávání vody do disku vrtule!!!
Jsem si však jist, že někdo ještě něco k tomu jako radu přidá.
J.Lněnička

Děkuji. Mohu se ještě zeptat, jaký profil byste mi na tyto parametry doporučil?

[Lněnička]

Zítra nebo pozítří.
J.L.

[Grolli]

Slušný úvod do teorie najdete zde, vysokou matematiku nebudete potřebovat
http://lu.fme.vutbr.cz/ucebnice/opory/aerodynamics.php
jinak bych využil pomoc pana Lněničky, je to guru ohledně mechaniky letu
Jak už bylo řečeno je nutno znát koeficienty Cl a Cd
Ty jsou ale konstantní jen pro určitý rozsah Reydnolsových čísel

[Lněnička]

Ten odkaz co poslal Grolli je pěkný.
Ale obávám se, jak znám přístup mnoha stoupenců letectví, že to pro ně bude nepřijatelné. Každý nechce pochopit podstatu věcí, i když populárně podanou nebo zjednodušenou. Je to škoda, ale asi to tak má být.
J.Lněnička

[Diskobarel]

To je škoda, mě zajímají jen jediné věcy, a to jak věci fungují:D Netechnické knížky jsem nikdy nečetl, pokud jsem to neměl povině ze školy , neměl jsem problém za den přečíst příručku elektromontéra, kde se jasně říkají druhy kontaktů kabelů lanek atd př: CYKY- to jsem za den přečetl a naučil jsem se to, ale přečít Kytici, která je menší a má as jen 1/5 stránek co měla ta příručka jsem četl 2 měsíce .

[Grolli]

ještě dodám, pro stručný návrh létajícího aparátu pan Kroufek z RC revue vytvořil excelovské tabulky, jsou ku stažení na jejich webu, vybrat ale vhodný profil pro ten který typ modelu.....