úterý 23. prosince 2014

Objemové zatížení modelu

English version (Wing Cube Loading): https://plus.google.com/109470821114920480313/posts/Wd9YYvTn7fk

Jak odhadnout předem chování modelu?

Obvykle se uvádí, že je třeba sledovat plošné zatížení křídla. To ale funguje jen pro srovnávání přibližně stejně velkých modelů.


Zaujal mne článek v RCR 6/2011, zabývající se ukazatelem Objemové zatížení. Již delší dobu jsem uvažoval jak používat plošné zatížení tak, aby interpretace nezávisela na velikosti modelu.

Pro sebe jsem si vymyslel obdobný ukazatel (plošné zatížení)/rozpětí . Netušil jsem, že již existuje uznávaný ukazatel, který funguje.

PZ = m/S

OZ = PZ/sqrt(S)

kde:

m ... hmotnost modelu [g] nebo [oz]
S ... plocha křídel [dm2] nebo [ft2]
PZ ... plošné zatížení [g/dm2] nebo [oz/ft2]
OZ ... objemové zatížení [g/dm3] nebo [oz/ft3]

V anglické terminologii se používá označení "Wing Cube Loading", případně "3D wing loading". Číselně hodnoty vypočítané přes imperiální i metrické jednotky vycházejí přibližně stejně.

Po přečtení článku jsem nelenil a spočítal objemové zatížení některých našich modýlků. Pro dvouplošník jsem uvažoval nosnou plochu zmenšenou koeficientem 0,87 pro respektování zhoršení vlastností křídla vlivem vzájemného ovlivňování.

Máme letadla od rozpětí cca 1/2 metru do 1,4m. Podle plošného zatížení se nedalo na vlastnosti usuzovat. VA Dragonfly je naprosto pohodové hodné a přitom obratné letadlo -  PZ má 23,8, zatímco pro začátečníka naprosto nezvladatelná Včelka má PZ 20,1.

Zato objemové zatížení funguje fantasticky. 

Všechna naše snadno řiditelná letadla (bez ohledu na rozpětí) mají OZ od 3,3 do cca 6. Nejpohodovější je Parastar s OZ 3,3. Poněkud obtížnější na pilotáž je maličký Champ s OZ 6,1. Naprostá rychlovka s obtížnou pilotáží je Mini Bee, zejména záklaní verze s původním křídlem (OZ 12,3). S křídlem od házedla Multiplex Fox je OZ 10,8 - skutečně se pilotuje o něco snáze, ale pořád je podstatně obtížnější než Champ.

Pro zajímavost jsem do tabulky doplnil i hodnoty skutečného letadla - B52 :).
_____________________________________________________________
model                   hmotnost     rozpětí   efektivní  plošné      objemové 
                                                           plocha     zatížení    zatížení  
                                                           křídla
                             [g]              [mm]       [dm2]     [g/dm2]     [g/dm3]
_____________________________________________________________
VA Dragonfly         570              1200        24,00      23,8           4,8
Čemech Parastar   420              1200        25,56      16,4           3,3 
Fenix 80                216               800        11,00      19,8           6,0
SDM WildHavk       580             1380        27,00      21,5           4,1
VA Pitts S2-CX      828             1005        38,36      21,6           3,5 
Telink Toro 900      500               900        24,95      20,0           4,0
Mini Bee                  65              500          3,04      21,4          12,3 
Mini Bee s křídlem
MPX Fox                 74               495         3,61       20,5         10,8
HobbyZone Champ   42               517         3,61       11,7           6,1
Skutečné B-52
prázdné              83914000       56390       37161      2258         11,7
Skutečné B-52
plně zatížené     221353000       56390      37161      5957         30.9

Empiricky určené obvyklé hodnoty OZ (platí téměř přesně  jak pro výpočet v metrických jednotkách (dm a g) tak i pro imperiální (ft a oz))

___________________________________________________
druh modelu                                      objemové zatížení
___________________________________________________
pomalé modely, termické větroně                <4
trenéry, parkflyery, 3D                                5-7
sportovní modely, maketové akrobaty         7-10
sportovni modely a makety                       10-13
válečná letadla, závodní modely                 >13
skutečná letadla                                      15-20

Vysvětlivky

efektivní plocha křídla

jednoplošník: skutečná plocha
dvouplošník:  skutečná plocha * 0,87

efektivní rozpětí 

jednoplošník: skutečné rozpětí
dvouplošník:  (součet skut. rozpětí obou křídel) * odmocnina(0,87)

http://ds212.trojankovi.cz:5002/blog/#param=id_5

Jednoduchý webový kalkulátor: http://www.ef-uk.net/data/wcl.htm

    

Žádné komentáře:

Okomentovat