Проектируем планер для полета ФК
над Эльбрусом (
6000 метров)
и в других D-пространствах

 

   

Формирование корпуса планера по прототипу

1,3 линии задать кривыми Безье, 2 – точки -> полилиния 

Поверхность корпуса строится МК 8.9

Конюхов намерен полететь  выше Эльбруса

 

  

С крыльями и без крыльев

 

Комплексный и теоретические чертежи

 

 

 

    

 

Два варианта разверток корпуса

 

 

Корпус как тело и расчеты

 

Площадь = 31.9791

Центр = (-0.60242, -0.104767, 9.45075e-005)

Объём = 16.8822

Центр = (-0.250019, 0.118815, -0.00506634)

 

 

Материальные точки и вектора сил

 

 

Божественные силы (темная энергия)

    

Эпюры гладкости линий по  u и v

 

Задачи выполнили с курсантами за одно занятие. Есть еще много готовых задач для судов, что можно использовать и для планера, так  что продолжим исследовать планер Федора Конюхова на различные ситуации полета и прочее.

 

Для того чтобы ФК мог на планере лететь в плотных слоях или наоборот - разряженных, вокруг его лодки создать пузырь, подобно тому как ФК создал для своей лодки, при движении им  через Тихий океан.

Для этого нужно лодку преобразовать в полиповерхность, а потом зайти в «редактирование» этой поверхности (которую ).

Потренируйтесь на «луковице»:

 

 

Повторить для лодки ФК МК 1.1.

 

Комплексный  чертеж лодки «в пузыре»

 

Переходим к корпусу планера:

 

«Оболочка» корпуса планера
(состоит из 2-поверхностей)

 

Определим силы действующие на оболочку:

       

Слева - вектора сил по u, v и  вектора темной энергии
справа результирующий вектор силы Rez

 

 

Определить главные силы,
действующие на планер в воздухе

Аэродинамические силы

Рис. 5.9. Полная аэродинамическая сила

Точка приложения полной аэродинамической силы  называется центром давления (ц. д.). Часть полной аэродинамической силы, перпендикулярная к направлению полета (н. п.), точнее, к вектору скорости набегающего потока, является подъемной силой . Часть полной аэродинамической силы , параллельная вектору скорости набегающего потока, является силой лобового сопротивления.
На аэродинамические силы влияют сила трения воздуха о тело реализуется полностью в пограничном слое. И чем меньше будет шероховатость обтекаемого тела, тем дальше по поверхности тела будет сохраняться ламинарный пограничный слой и меньше будет сила сопротивления трения, поскольку меньше энергии будет расходоваться на перемешивание потока в пограничном слое.

Рис. 5.12. Влияние площади миделя на значение полной аэродинамической силы

    Установлено также, что если увеличить в n раз площадь максимального поперечного сечения (миделя, от голл. middel - средний) F обтекаемого тела (рис. 5.12) - площадь миделя, сохранив подобие тел, то в n раз увеличится и полная аэродинамическая сила, т. е. F2=nF1; Rа2=nRа1.
   Угол α между направлением вектора скорости набегающего потока и характерной осью обтекаемого тела называется углом атаки.

Рис. 5.13. Зависимость аэродинамических сил от угла атаки

   По мере приближения к критическому углу атаки из-за начинающегося срыва потока ускоряется рост лобового сопротивления.

С изменением угла атаки изменяется и положение точки приложения полной аэродинамической силы (положение центра давления).

При создании современных самолетов время аэродинамических ("трубных") экспериментов составляет 10 000-15 000 ч. Цель этих экспериментов - выявление "локальных" характеристик, т. е. оценка влияния на аэродинамику самолета отдельных его конструктивных параметров, которое трудно или невозможно оценить расчетами, и экспериментальное подтверждение основных ("глобальных") характеристик, полученных в результате проектных расчетов, методика которых базируется на основных законах аэродинамики.

 

Проверим  корпус планера на крен и дифферент, которые главным образом зависят от центра тяжести планера и и центра подъемной силы.

 

Метацентрические  параметры и при крене

 

 

Тангаж самолёта, модель.

Ось тангажа и движения планера: нос вверх — кабрирование, нос вниз — пикирование.

Танга́ж (фр. tangage — килевая качка) — угловое движение летательного аппарата или судна относительно главной (горизонтальной) поперечной оси инерции. Угол тангажа — угол между продольной осью летательного аппарата или судна и горизонтальной плоскостью. Угол тангажа обозначается буквой θ (тета). В авиации различают:

          положительный тангаж, с увеличением угла (подъём носа) — кабрирование, штурвал на себя;

          отрицательный, с уменьшением угла (опускание носа) — пикирование, штурвал от себя.

Вызывается отклонением руля высоты.

Это один из трёх углов (крена, тангажа и рыскания), которые задают наклон летательного средства относительно его центра инерции по трём осям. По отношению к морским судам используется термин «дифферент» с таким же значением.

Определение крена и дифферента МК 8.18

Вес груза и его центр тяжести задается внутри МК

 

Другие примеры см здесь 

Проверить по картам в Google

 

Проверим еще на одной фотографии от приюта Бочки расстояние до вершины (сначала без набора высоты)

 

Разрешение фотографии (450 пкс)

От центра до макушки горы 160 пкс

Набор высоты от приюта до вершины

5642-3750 = 1892

 

' <Расстояние до шара_ФК.vbs

H = 1892 '  примерно высота от центра картинки до верхней точки шара в метрах (вся высота шара 54 м)

y= 160  ' это размер на фотографии в пикселях (определили в фотошопе) – выше от центра

f = 25/5.62 ' Фокус от 25/5.62 до 125/5.62 в мм

dpik = 450 ' – размер высота всей фотографии (разрешение картинки по вертикали)

h_mm = 4.62 ' для каждого фотоаппарата размер светочувствительной матрицы в мм по вертикали из таблички из документации

fpik = f*dpik/h_mm    ' dpik - высота картинки пикселях

L = Int(100*H*fpik/y)/100

Text.sss p(0,-1,0), "Расстояние до вершины Эльбруса  = ", "Arial", 400

Text.sss p(10,-1,0), L, "Arial", 400

 

 

 

По карте Google путь до вершине около 6 км -  без набора высоты

 

Путь до вершины в нашем случае с учетом набора высоты   5123+1892= 7 км

 

Полет ФК над Эльбрусом

Планер выполняет тангаж - полет с креном

 

Портулан «Эльбрус»

 

Портулан – сетка румбов  на Эльбрус

 

Эльбрус – вид с Юга

 

Тангаж ФК

 

Конюхов встречает свой юбилей над Эльбрусом* здесь

·       *Эльбрус в России — высочайший пик Европы, высота: 5642 м