?

Log in

No account? Create an account
Конвертер типов оперения в Аэродиагре - Толковый заголовок журнала
May 15th, 2014
03:10 pm

[Link]

Previous Entry Share Next Entry
Конвертер типов оперения в Аэродиагре
В конструкторе моделей появился конвертер типов оперения. Вы выбираете конструкцию оперения, Аэродиагра обеспечивает при переключении неизменные свойства оперения каждого типа.

Чтобы конвертер работал, включите галочку «Конвертировать» рядом с переключателем V и Т. При смене типа оперения новое оперение будет соответствовать уже рассчитанным коэффициентам устойчивости.

Пробуйте: aerodiagra.ru/constructor/




Как работает конвертер

В формировании коэффициентов устойчивости участвуют, в частности, длина плечей оперения, площади вертикального (ВО), горизонтального (ГО), или V-образного оперения с углом V. Когда вы переключаете тип оперения, конвертер меняет одни аэродинамические поверхности на другие. Программа рассчитывает поверхности, которые обеспечивают уже подобранные вами характеристики, но уже при другой конструкции. Именно такой смысл я вложил в инструмент: «Я хочу получить модель с указанными свойствами, но пробую разные конструкции оперения».

Это практический инструмент для расчета хвоста — вы сразу видите результат на схеме модели.

Что делает конвертер при переключении с V-образного оперения на Т-образное
ВО и ГО размещаются с сохранением аэродинамического плеча V-образного. Конвертер размещает их там же, где вы установили V-образное. Площади ВО и ГО соответствуют аналогичным составляющим V-образного оперения с учетом угла V. Обратите внимание на числовой блок расчетных параметров внизу: вертикальные и горизонтальные составляющие сохраняются.



Формула определения составляющих Т-оперения, без учета расстояний до крыла:
Площадь горизонтали = площадь V-оперения × (косинус (угол V))²
Площадь вертикали = площадь V-оперения × (синус (угол V))²


Важная деталь: конструктор не просто предлагает площади, но и повторяет форму источника — V-образного оперения. Это оперение, учитывающее настройки автора.

И, наоборот, что делает конвертер при переключении с T-образного оперения на V-образное
Формула определения параметров V-оперения, без учета расстояний до крыла:
Площадь V-оперения = площадь вертикали + площадь горизонтали
Угол V-оперения = арктангенс (корень (площадь вертикали / площадь горизонтали))


Аналогично, за исключением определения позиции V-образного оперения — аэродинамического плеча. В предыдущем случае это было тривиально: вертикаль и горизонталь ставятся там же, где было V. Здесь же вертикальное и горизонтальное оперения могут изначально располагаться на разных расстояниях от крыла, и чаще на моделях это именно так. Возникает вопрос: какое плечо должно быть у V-образного? Расположить V посередине между ВО и ГО? Или на месте горизонтального? Или на месте вертикального? Посмотрим, что дает каждый из вариантов.

1. Если я располагаю V-образное посередине между ВО и ГО
Плюс в том, что если конвертер не может узнать заранее, в какую из сторон я хотел бы сдвинуть новое V-оперение, и ставит V посередине, то в этом есть некоторая человеческая логика.



Недостатки:
— Изменение плеча ВО приведет к изменению коэффициента спиральной устойчивости (B), который зависит от плеча, но не компенсируется площадью ВО.
— Расположение V-оперения посередине между пользовательскими ВО и ГО, это, своего рода, догадка и предположение. Система думает, что если я поставил ВО сюда, и ГО сюда, то располагать V посередине будет нормально. Догадываться о желаниях пользователя это хорошо, но лишние догадки не нужны там, где без них можно обойтись. Не стоит генерировать значения, которые сам пользователь пока не выбирал. Я отказался от этого варианта.

2. Если я располагаю V-образное на месте ГО
Так можно сделать, если компенсировать площадью и углом V изменение плеча вертикальной составляющей V-оперения. Вертикальная составляющая переезжает к горизонтальной. Плечо и площадь горизонтальной составляющей сохраняются.



Недостаток: как и в первом варианте, уплывает коэффициент спиральной устойчивости (B), и по той же причине — он не компенсируется скорректированной площадью вертикали, как это ни странно — таковы формулы. От этого варианта я тоже отказался.

3. Если я располагаю V-образное на месте ВО
Да, если компенсировать площадью и углом V изменение плеча горизонтальной составляющей V-оперения.



Горизонтальная составляющая переезжает к вертикальной. Плечо и площадь вертикальной составляющей сохраняются. Коэффициент спиральной устойчивости (B) сохраняется, это хорошо.

Конвертер использует этот вариант.


Следствие работы алгоритма конвертера

Если изначально ГО и ВО разнесены и находятся на разных расстояниях (как на моделях метательных планеров), по после переключения Т-V второе переключение V-T не обеспечит прежней формы и расположения — ВО и ГО теперь будут рядом, на одном расстоянии до крыла. Будут обеспечены правильные коэффициенты устойчивости, но не разница в расположении ГО и ВО.

Достаточно просто, но попробуйте на тестовой модели, чтобы увидеть принцип.



Конвертер сейчас работает прямолинейно: берет и конвертирует, не запоминает моих позапрошлых предпочтений по поводу расположения ВО и ГО на данной модели. Это мой сознательный выбор: я мог бы и возвращать прежнее расположение ВО и ГО, но вскоре это будет делать функция отмены (пока не готова). Конвертер — конвертирует, функция отмены — будет отменять.

* * *
Алгоритм конвертера обеспечивает сохранение аэродинамических свойств оперения, и сохраняет, по возможности, форму оперения. Конвертер работает без потерь точности расчетных коэффициентов — проверено на 500 циклах переключения.

Расчет оперения не учитывает интерференцию, влияние формы фюзеляжа и другие частности, которые могут повлиять на свойства оперения. Имейте в виду при создании мелких моделей.

Создавайте модели: aerodiagra.ru/constructor/

Tags: , , , , , , ,

(Leave a comment)

My Website Powered by LiveJournal.com