Определение центра тяжести модели – один из важнейших моментов при её конструировании и изготовлении. Если крыло имеет традиционную – прямоугольную форму, тут проблем нет – ЦТ находится на 30 % от передней кромки крыла.
А если крыло имеет иную геометрию ? Треугольную, многоугольную или вообще сложную экзотическую форму ?
А если крыло имеет иную геометрию ? Треугольную, многоугольную или вообще сложную экзотическую форму ?
В свое время я перепробовал кучу формул и потратил массу времени, однако конечный результат меня не удовлетворял – нормальной центровки добиться не удавалось и первые полеты моделей были проблемными. Тогда я задумался над иным – без математики – решением вопроса определения ЦТ модели. И пришел к выводу, что место нахождения ЦТ модели зависит только от геометрии крыла, а установлена на ней вся электроника, или не установлена, то есть ВЕС модели, при этом не имеет никакого значения ! Только геометрия крыла определяет ЦТ модели. Например известно, что ЦТ треугольника расположен в точке пересечения его медиан. Величина нагрузки такого крыла (веса крыла) не имеет никакого значения – ЦТ в любом случае будет находиться в точке пересечения медиан независимо от того, сделано крыло из потолочки или из металла.
Поэтому я попробовать найти ЦТ экспериментальным путём, запуская почти собранную, но пустую модель с руки как планер. Для облегчения веса модели никакой электроники на неё я не ставлю, даже рулевых машинок и шасси. Только фюзеляж, крыло и хвостовое оперении, причем элероны и рули высоты пока не вырезаю, это обеспечивает горизонтальный полёт модели. Киль пока тоже не нужен, так как лететь модели всего несколько метров. Пустая модель весит при этом 200…..300 грамм в зависимости от размаха крыла, что совершенно безопасно для посадки на траву (или в комнате), так как нагрузка на крыло очень маленькая, вследствие чего и горизонтальная скорость тоже очень маленькая.
Итак, собираю пустую модель, и запускаю её с руки прямо в комнате, как планер, слегка наклонив нос и придав необходимый толчок. Модель планирует, а я наблюдаю за её полетом. В первом же полете модель задирает нос и опускается на хвост, что совершенно безопасно, так как модель легкая и скорость её маленькая. Ясно, задняя центровка. Теперь нагружаю нос (гайки, болтики) и опять запускаю. После 3 – 4 запусков с руки с подбором груза в носу, модель летит как положено, с плавным снижением. Это означает, что модель СБАЛАНСИРОВАНА !
Покажу это на примере заготовки крыла для изготовления одной из многочисленных импеллерных модели летающего крыла. Итак, крыло склеено. Буду запускать его с руки в комнате.
Запускаю, крыло летит, задирает нос и падает на хвост. Задняя центоровка. Подбираю груз в носу и добиваюсь
правильного полета как у планера. Модель сбалансирована. Теперь определяю, где находится центр тяжести. Для этого я из отрезка потолочного плинтуса и двух вертикальных карандашей сделал приспособление. На карандаши крылом я кладу модель и двигая её взад / вперёд, располагаю таким образом, что бы она находилась в состоянии равновесия. При этом карандаши оказываются установленными точно в ЦТ, что и требовалось определить. Остается теперь сделать отметки маркером в этих точках.
Приспособление для балансировки. Кусочек потолочного плинуса. Тут все ясно
На карандаши кладу крыло и двигая его взад / вперёд, располагаю таким образом, что бы оно находилась в состоянии равновесия. При этом карандаши оказываются установленными точно в ЦТ, что и требовалось определить.
Остается теперь сделать отметки маркером в этих точках.
ЦТ определен и обозначен. Теперь вернусь к реальной модели.
Раскладываю на модель всю электронику – двигатель, мотор, аккумулятор, регулятор, шасси и распределяю её по модели сохраняя балансировку. Затем устанавливаю электронику на свои места. Приклеиваю киль. Опять ставлю модель ранее сделанными метками ЦТ крыла на карандаши приспособления и передвигая в носу аккумулятор, перемещая при необходимости другие элементы, вновь привожу модель в состояние равновесия. Вырезаю элероны, рули высоты, ставлю сервы и ещё корректирую балансировку модели на приспособление. Все, задача выполнена ! На всех своих моделях ЦТ я определяю именно таким образом. Все делается быстро, точно и никаких проблем с ЦТ.
А это моя новая импеллерная модель. Сделал в Апреле, ЦТ определял именно по этой технологии, как впрочем и во все других моделях, изготовленных за последние 2 года.
Фото с первого полета 7 мая 2016 г. Полетела сразу и отлично ! Абсолютно никакой корректировки не потребовалось.
Видео снять пока не получило, ограничился только фотографиями. Видео планирую записать на выходных.
Всем успехов в творчестве и мягких посадок !
Александр.
Поэтому я попробовать найти ЦТ экспериментальным путём, запуская почти собранную, но пустую модель с руки как планер. Для облегчения веса модели никакой электроники на неё я не ставлю, даже рулевых машинок и шасси. Только фюзеляж, крыло и хвостовое оперении, причем элероны и рули высоты пока не вырезаю, это обеспечивает горизонтальный полёт модели. Киль пока тоже не нужен, так как лететь модели всего несколько метров. Пустая модель весит при этом 200…..300 грамм в зависимости от размаха крыла, что совершенно безопасно для посадки на траву (или в комнате), так как нагрузка на крыло очень маленькая, вследствие чего и горизонтальная скорость тоже очень маленькая.
Итак, собираю пустую модель, и запускаю её с руки прямо в комнате, как планер, слегка наклонив нос и придав необходимый толчок. Модель планирует, а я наблюдаю за её полетом. В первом же полете модель задирает нос и опускается на хвост, что совершенно безопасно, так как модель легкая и скорость её маленькая. Ясно, задняя центровка. Теперь нагружаю нос (гайки, болтики) и опять запускаю. После 3 – 4 запусков с руки с подбором груза в носу, модель летит как положено, с плавным снижением. Это означает, что модель СБАЛАНСИРОВАНА !
Покажу это на примере заготовки крыла для изготовления одной из многочисленных импеллерных модели летающего крыла. Итак, крыло склеено. Буду запускать его с руки в комнате.
Запускаю, крыло летит, задирает нос и падает на хвост. Задняя центоровка. Подбираю груз в носу и добиваюсь
правильного полета как у планера. Модель сбалансирована. Теперь определяю, где находится центр тяжести. Для этого я из отрезка потолочного плинтуса и двух вертикальных карандашей сделал приспособление. На карандаши крылом я кладу модель и двигая её взад / вперёд, располагаю таким образом, что бы она находилась в состоянии равновесия. При этом карандаши оказываются установленными точно в ЦТ, что и требовалось определить. Остается теперь сделать отметки маркером в этих точках.
Приспособление для балансировки. Кусочек потолочного плинуса. Тут все ясно
На карандаши кладу крыло и двигая его взад / вперёд, располагаю таким образом, что бы оно находилась в состоянии равновесия. При этом карандаши оказываются установленными точно в ЦТ, что и требовалось определить.
Остается теперь сделать отметки маркером в этих точках.
ЦТ определен и обозначен. Теперь вернусь к реальной модели.
Раскладываю на модель всю электронику – двигатель, мотор, аккумулятор, регулятор, шасси и распределяю её по модели сохраняя балансировку. Затем устанавливаю электронику на свои места. Приклеиваю киль. Опять ставлю модель ранее сделанными метками ЦТ крыла на карандаши приспособления и передвигая в носу аккумулятор, перемещая при необходимости другие элементы, вновь привожу модель в состояние равновесия. Вырезаю элероны, рули высоты, ставлю сервы и ещё корректирую балансировку модели на приспособление. Все, задача выполнена ! На всех своих моделях ЦТ я определяю именно таким образом. Все делается быстро, точно и никаких проблем с ЦТ.
А это моя новая импеллерная модель. Сделал в Апреле, ЦТ определял именно по этой технологии, как впрочем и во все других моделях, изготовленных за последние 2 года.
Фото с первого полета 7 мая 2016 г. Полетела сразу и отлично ! Абсолютно никакой корректировки не потребовалось.
Видео снять пока не получило, ограничился только фотографиями. Видео планирую записать на выходных.
Всем успехов в творчестве и мягких посадок !
Александр.
Во-первых, центр тяжести треугольника находится на пересечении не биссектрисс, а медиан.
Во-вторых, реальное положение центра тяжести очень даже зависит от того что на крыло установлено.
В-третьих, то что Вы делаете, это не поиск центра тяжести "тушки", а настройка центровки для подходящего Вам стиля полета, то-есть Вы, сначала, никак не определяя положение центра тяжести добиваетесь нормального полета, после чего находите положение центра тяжести модели с грузом, и фиксируете его, чтобы, разместив на крыле оборудование, повторить эту настройку.
А сам Ваш метод мне нравится.
Хочу пояснить порядок действий, так как вы немного не так поняли.
Я прежде всего добиваюсь с помощью груза в носу нормального планирующего полета. При этом модель сбалансирована.
А вот теперь определяю, где, в каком месте у неё находится ЦТ. Ставлю модель - БЕЗ ЭЛЕКТРОНИКИ - на приспособление и перемещая взад / вперёд на опорах (карандашах) привожу её в РАВНОВЕСИЕ.
При этом карандаши упираются в ЦТ. Отмечаю это место маркером.
И вот только теперь начинаю размещать оборудование, то есть ГРУЗ, сохраняя при этом состояние равновесие.
То есть ЦТ определяю на пустой тушке но с подобраным грузиком в носу. А оборудование уже потом размещаю.
я писал: "добиваетесь нормального полета", имея ввиду что Вы добиваетесь этого перемещением груза.
я писал: " находите положение центра тяжести модели с грузом, и фиксируете его " имея ввиду Вашу процедуру с карандашами.
Вы писали: " ЦТ определяю на пустой тушке но с подобраным грузиком в носу. -- Вы определяете желаемое положение центра тяжести, при котором модель будет лететь так как вам нравится, а потом, размещаете оборудование и груз так, чтобы центр тяжести попал в эту точку.
Как я и сказал, сутью моего комментария были придирки :).
А вот еще одна: фактически от геометрии крыла зависит положение аэродинамического фокуса, и настройка центровки это настройка взаимного положения аэродинамического фокуса(который неподвижен) и центра тяжести, положение которого вы меняете перемещая или изменяя груз.
Кстати, ЦД и ЦТ можно расчитать, разбив сложное крыло на простые формы и посчитать суммарный момент от всех относительно, например, носка.
Начинающие авиамоделисты, как и моделисты-"чертежидаи", строят как правило по готовым проектам, где всё описано и расписано. А будет желание нарисовать свой собственный самолетик, так на то эта схема и называется "классической", в большинстве модельной литературы эти соотношения приведены. Ну, а если хочется чего-то странного, то придется углублять познания, не пренебрегая всеми составляющими полной аэродинамической силы даже на скоростях полета менее 20 м/с.
И вообще, каждый пилот большой, малой и даже сверхлёгкой авиации прослушал ознакомительный курс аэродинамики и что-то намотал на ус.
Можно сесть в авто незная правил и принципов работы и дел натворить, к примеру, также и здесь.
лобзик, фанерка, ватман, казеиновый клей, папироска, нитки благоухание нитрокраски - светлые воспоминания первых полётов и падений)))
С дополнителными панелями http://wingcgcalc.bruder.com.br/en_US/?
И парочка попроще http://fwcg.3dzone.dk/
http://rcwingcog.a0001.net/?ckattempt=1
В случае плоской пластины, как у Вас ЦД по углу атаки будет плавать мама не горюй!
Если объяснить по простому: ЦД дежит на полётных углах атаки крыла(в случае плоской пластины как у Вас это 2-12 град.), обычно возле зоны маскимальной толщины у нормального профиля. Располагая ЦТ перед ЦД на 5-15% мы обеспечиваем продольную устойчивость аппарата. В случае классической схемы С ростом угла ЦД ползёт вперёд у выпуклого профиля к ЦТ силёнка на оперении увеличивается и точка приложения подъёмной силы всё равно удерживается за ЦТ, этим обеспечивается продольная устойчивость аппарата. Тоже самое и на бесхвостке только за счёт S-кривизны профиля(несущей поверхности) всё это сопровождается большими потерями относителино классической схемы.
Про вихревую аэродинамику ничего говорить не буду, т.к. это штука тёмная. Но это касается углов более 20 град. там протекают очень интересные процессы.
Да, ещё: каждому весу модели будет соответствовать свой полётный угол и свой балансировочный момент. Поэтому, на плоской пластине (бесхвостка с непрофилированным крылом)с одним весом груза вы точно не получите такие же характеристики с другим весом груза, не изменив балансировочные поверхности. \
При выборе положения ЦТ при сложной форме крыла нужно также учитывать производную Су по углу атаки в каждом сечении. Вобщем задачка оказывается не позубам. Посчитать конечно можно, но сложно для рядоаого авиамоделиста.
Для простого определения оптимального положения ЦТ потройте ВСАХ и разместите ЦТ на 20% В САХ. А потом сдвигайте его назад до получения достаточной устойчивости. Вот и всё! Н не надо ничего сочинять!
И да! Аэродинамика совершенно не изменилась с тех лет, но может вспомним о том, что это просто пенолет из материала, о котором не слышали в 1935, пенолет весом грамм в 500-700! Имеет ли смысл заморачиваться глубоким изучением предмета пытаясь развлечься после тяжелого рабочего дня не пузырем, а ножиком и куском потолочки!? Или Вам так жаль свой теоретический опыт, ставший теперь бесполезным и никому не нужным, что Вы, при любом удобном случае пытаетесь вставить свой пятак и "макнуть" энтузиаста в коричневую массу??
Шли бы Вы на заслуженную пенсию и колупались раком в огороде, а не отравляли своим "умом" население.
P.S. если почитать буквы Т.С. трезвым умом, то можно заметить, что с использованием не научного метода модель летает и летает хорошо => цена Вашей болтовне - 0!
Спс ;-)
Учиться никогда не поздно. Если человек отупел и перестал учится и ему ничего не интересно в жизни, значит ему пора туда.
До пенсии мне слава Богу ещё далеко, а то, что я сделал уже летает и людей возит. Где-то года с 2011-го. Я до сих пор молчал и не озвучивал свою профессию. К сожалению среди людей которые сейчас, в данный момент строят самолёты (задают нагрузки), которые будут возить людей есть такие дебилы, которые не понимают как летает самолёт и руками ничего сделать не могут. Они даже не знают того, что знает нормальный моделист!!! Вот таких я боюсь, и все должны бояться последствий действия таких людей. При том некоторые даже в АРМАКе работали и лет им много, а возраст пришёл один.
По поводу ненаучного метода:
Есть метод научный, есть инженерный и есть третий - да мы ТЫЩУ РАЗ ТАК ДЕЛАЛИ. Так обычно говорят ГОПники подсвечивая спичкой горловину бензобака.
"Для простого определения оптимального положения ЦТ потройте ВСАХ и разместите ЦТ на 20% В САХ. А потом сдвигайте его назад до получения достаточной устойчивости. Вот и всё! Н не надо ничего сочинять!"
Если не умеете определять ВСАХ идите в 6..7 класс средней школы на урок геометрии. Там Вас научат держать линейку и карандаш в руках, если конечно Вы обучаемы. Для развлекательных целей прикрутите калильный двигатель на кусок ДСП и радуйтесь полёту или купите готовую модель, тогда считать ничего не понадобится.
p.s. гугл не дал ответ, что же такое ВСАХ, видимо это исключительно Вами разработанный термин, неподвластный простым смертным да неучам безграмотным, тоже, наверное, надо что-то рассчитать, построить, воспользоваться огромной базой накопленного опыта и знаний, засыпаться справочниками и цифровыми моделями, а потом подогнать "на глаз" и немного доработать напильником, чтоб норм было - и в небо!!! :D
Зайдите на РЦ дизайн, почитайте статьи, если книги Вам не удобоваримы. Средняя Аэродинамическая Хорда;
В - обозначение величины.
По поводу доработки напильником - есть для данного вида моделей критичные вещи, которые сильно влияют, есть не критичные. Есть вещи, которые не учтёшь и приходится учитывать методом тыка, ибо закладывать их в расчёт нет смысла. Вмешивается аэродинамика малых скоростей и точность изготовления.
Только такой способ пригоден для легких и способных планировать на малых скоростях моделей .
С тяжёлыми и не способными планировать на малых скоростях , такой "фокус" не подойдёт .
Надо рассчитывать фокус модели ( или аэродинамический фокус эквивалентного крыла ) , обычно это совпадает с нейтральной центровкой .
Чтобы модель была стабильна , настраивать центровку надо впереди фокуса и обычно это меньше 25 % экв. крыла .
А я новую модельку сделал (импеллерную, 62 мм) и 7 мая, в день Радио, облетал. Великолепно !