Мастер-класс по АЭРОБАТИКЕ на дельтаплане

[air_stivale]

Кажись так:
касательно безмачтовых делтапланов диапазон предельных перегрузок +4/-2 ;
поэтому при движении по дуге по условию прочности должно соблюдать условие: V^2/R <= 4*G ;
а по условию положительной нагрузки на крыло должно обеспечить в верхней точке V > Vmin .
Где какие скорости по величине понятно и так, это всё физика из 8-го класса.
А вот радиус траектории зависит от того насколько пилот плавно/резко двигает ручку по тангажу.
Ибо центробежная сила уравновешивается аэродинамической подъёмной, которая пропорциональна
углу атаки.
Ну вот и задача при выполнении прямой петли: пройти между этими ограничениями. При этом превысить
предельную перегрузку не сложно, если двигать ручку не достаточно плавно. Игорь это доказал.
И считать перегрузку как-бы и нечего. А про скорости Петрович давно уже порассказывал. Да и про
ощущения и лётные навыки тоже.
Как-то так.

[An.Petrovich]

Игорь, письмо с треком получил!
Запись с шагом 2 сек. У тебя такая частота записи в приборе установлена, или это Airtribune Logger трек покромсал?
Для анализа аэробатики даже 1Гц маловато, а при такой частоте вытащить из трека перегрузки на петле будет практически нереально... Я, конечно, попробую что-то сделать, попозже (сейчас на работе запара), но вероятность информативного результата близка к нулю.

[An.Petrovich]

Кажись так:
касательно безмачтовых делтапланов диапазон предельных перегрузок +4/-2 ;
поэтому при движении по дуге по условию прочности должно соблюдать условие: V^2/R <= 4*G

Не-не, так считать нельзя. Это слишком грубый расчёт, ошибка будет будь здоров!

Для более-менее достоверного результата нужно проинтегрировать несколько довольно простых диффуров (можно хоть в Excel-табличке), подставив в них поляру. Это не сложно - лишь на пару часов работы (и то, если с "чистого листа" подходить; а если есть наработки - то и того быстрее).

Но.

Вот тут мы упираемся в проблему.
Которая заключается в том, что поляра конкретного типа дельтаплана, во-первых, никому толком не известна (простенькие графики с сайтов производителей здесь не годятся), а во-вторых - она существенно (т.е. не пренебрежимо) зависит от целого ряда факторов. Например, не в последнюю очередь от нагрузки на крыло. На петле это обязательно надо учитывать, иначе ошибка будет за пределами добра и зла.

Предрассчитать такое семейство поляр при разных нагрузках - это слишком сложная и, как следствие, оооочень дорогая задача. Думаю, сильно не ошибусь, если скажу, что решение этой задачи как минимум тянет на докторскую. Гораздо проще и дешевле - продуть дельтаплан в трубе. Сколько это стоит - можете тоже поинтересоваться. Ещё проще - провести серию натурных лётных экспериментов. Именно серию, а не один замер, его будет мало. Их надо организовать, правильно поставить, правильно обработать результаты... всем этим надо довольно долго и кропотливо заниматься. Чтобы в итоге получить банк аэродинамических характеристик "конкретно этого вот аппарата в этом месяце этого года, в том вот состоянии паруса, при тех настройках и с этим вот пилотом в его подвеске".

Вопрос, кому всё это надо? )))
Если стоит задача научиться делать петли, а не науку вперёд двигать - то эта задача решается без мат. моделирования петли. А всего лишь правильно (с методической точки зрения) организованным поэтапным обучением. В процессе которого становится совершенно очевидно, что вертикальные и наклонные манёвры на дельтаплане:
а) возможны
б) возможны с небольшими перегрузками, существенно меньшими, чем нас ограничивает производитель.

Всё.
На этом Excel (или Visual Studio, кому как больше нравится) можно закрывать, выключать комп, и идти на лётное поле.
Чтобы летать, а не заниматься никому не нужными (с практической точки зрения) расчётами.
Ну, если вы, конечно, инженер, а не физик-теоретик.

[syndicate13]

Это все AirTribune кромсает.

[syndicate13]

Если будет возможно - это с варика достать барограмму.

[sfx]

Взял стакан,наполовину наполненный , сказал О'кей гугл! ... , а нет - привет Siri (эхо привычно разнесло .#@%. .#@%. ... ), и нашол !
Вот прога, она перегрузку меряет


Скорее всего эта прога не единственная.

P.S. Поставил программу (она бесплатная). Вот результат:
(на фото скриншот с таймлайна - измерение идет с большой частотой, секундный взмах рукой отрисован в деталях)

[Чалдон]

Оооо.... я думал начался сбор исходных данных. ... дааа, ....а тут крайности: от решения задачи багажом 8-го класса, до ....признания ее непосильной для .....екселя

А вот интересно, анализ конструкции дельта жо... ой, пардон, ощущениями(!) нигде не заставляет подозревать, что дельтаплан ...страшно сказать ....уже стальной, и всегда был стальной изначально...?

Кто найдет больше основных стальных элементов, тому честное признание его не "художником " а ИНЖЕНЕРОМ!

[Николай Рысухин]

Что касается по поводу записи перегрузок. Я в прошлом году летал с прогой gForce recorder.
Она записывает перегрузку, потом можно смотреть график. Разрешение по времени очень высокое, это не GPS с его 1 Гц. Так вот, я делал глубокие спирали, винговеры. Иногда мне казалось, что селезенка выскочит через не до конца застегнутую подвеску. А на графике нигде больше 2.2g я не нашел. Конечно, может быть погрешность сенсоров, но я не думаю что она большая.

Кстати, мне интересно, наши аэробаты пробовали свои перегрузки записать?

[An.Petrovich]

Оооо.... я думал начался сбор исходных данных. ... дааа, ....а тут крайности: от решения задачи багажом 8-го класса, до ....признания ее непосильной для .....екселя

А вот интересно, анализ конструкции дельта жо... ой, пардон, ощущениями(!) нигде не заставляет подозревать, что дельтаплан ...страшно сказать ....уже стальной, и всегда был стальной изначально...?

Кто найдет больше основных стальных элементов, тому честное признание его не "художником " а ИНЖЕНЕРОМ!

Чалдон, ну с Вами уже становится не интересно вести дискуссию... Я Вам лучше анекдот расскажу, ещё один, про инженеров.

Спросили как-то математика, физика и инженера узнать объём красного резинового мяча.
Математик - измерил периметр, и по известным формулам вычислил радиус и объём.
Физик - погрузил мяч в ведро с водой, и определил объём мяча по объёму вытесненной воды.
Инженер - достал из стола таблицу объёмов красных резиновых мячееей...

Это я к чему... к тому, что у каждого уважающего себя дельтапланериста - в столе есть ВТТД, в котором печатным по бумажному перечислены все элементы конструкции дельтаплана, которые могут изготавливаться из стали, и даже марки сталей указаны. Так что Ваш вопрос - извините, уровня начинающего учлёта.

И если вдруг (ну вдруг, мало ли?) в этой теме выстроится очередь художников, желающих перечислить Вам стальные элементы дельтаплана, чтобы получить Ваше инженерное признание, то я, с Вашего позволения, пройду мимо.

Я вообще, честно говоря, не совсем понимаю, зачем Вы решили взять на себя роль экзаменатора, чтобы Вам непременно нужно было что-то доказать расчётами, ответить на "каверзные" вопросы, и тогда Вы (может быть) поверите, и даже (может быть) согласитесь назвать художника инженером. От того, что Вы считаете или не считаете меня инженером - суть вещей не меняется, я им был и остаюсь. И я не знаю, какой Вы инженер-строитель, может быть, даже неплохой (хотя, честно говоря, я не встречал хороших инженеров с плохой логикой), но в теории летания Вы, извините, разбираетесь откровенно хреново. И с учётом этого обстоятельства мне даже как-то странно перед Вами оправдываться и Вам что-либо доказывать.

Единственное, с чем я могу с Вами согласиться - это то, что летать в принципе опасно. Это факт. И что пилотаж выполнять тем более опасно. Это тоже факт. И что при выполнении пилотажа можно совершить ошибку, которая приведёт к поломке аппарата - это тоже факт.

Но зачем Вам знать - сломается ли поперечина на перегрузке 6.7 ед. при скорости 94.2 км/ч, или порвётся нижний боковой трос на перегрузке 7.2 ед при скорости 68.9 км/ч - вот этого я понять не могу. Ни как пилот, ни как инженер, ни как художник (хотя последним я и правда не являюсь).

Просто выполняйте пилотаж НЕ ПРЕВЫШАЯ ОГРАНИЧЕНИЙ по перегрузке, установленных производителем, вот и всё.
И оставьте, как Вы совершенно правильно заметили, расчёты на прочность и тесты - конструкторам и испытателям.

Ну, или лучше не выполняйте пилотаж, если Вы действительно не уверены, что Вы эти ограничения не превысите.

[An.Petrovich]

Что касается по поводу записи перегрузок. Я в прошлом году летал с прогой gForce recorder.
Она записывает перегрузку, потом можно смотреть график. Разрешение по времени очень высокое, это не GPS с его 1 Гц. Так вот, я делал глубокие спирали, винговеры. Иногда мне казалось, что селезенка выскочит через не до конца застегнутую подвеску. А на графике нигде больше 2.2g я не нашел. Конечно, может быть погрешность сенсоров, но я не думаю что она большая.

Кстати, мне интересно, наши аэробаты пробовали свои перегрузки записать?

Коль, да всё правильно, всё так и есть.
Нету на дельтаплане больших перегрузок при воздухоплавании, есть только при воздуходёргании.

Как я тебе и писал год назад - у меня получалось создать наибольшую перегрузку на нисходящей спирали, и простейший расчёт по треку показывает, что больше 2.5ед там не было. А на петлях - перегрузка и того меньше.

Я как-то попробовал с наручными часами с акселерометром полетать на дельталёте - ну это поиграться только если. Толку в плане информации - ноль.

Если решать задачку более предметно - то надо ставить на дельт 3-х осевой акселерометр (их есть полно, китайских), куда-нить в район центрального узла, жёстко фиксировать, тарировать по осям, защищать от вибрации, и ещё иметь запись с датчиков углов атаки и скольжения (2, а лучше 4 флюгарки) - чтобы из связанной системы координат перевести потом перегрузки в скоростную систему. А т.к. флюгарки сильно "шумят" - то для фильтрации сигнала нужно ещё ставить датчики угловой скорости (ДУСы), ну и хорошо оттарированный скоростник, конечно, нужен. Имея такой вот комплекс контрольно-записывающей аппаратуры (КЗА), плюс GPS-логгер с частотой записи 5-10Гц - и можно очень интересные характеристики из любого ЛА вытаскивать, но блин... нахрена козе баян? ))) Нам пилотаж, или поляры?

[Чалдон]

Сколько слов.... а у нас уже давно не дискуссия и не я ее прекратил. А насчет стальных дельтапланов....так это синдикат предложил строить ... из стали, а Вы, помнится....подхватили?
Меня позабавило)

[An.Petrovich]

Сколько слов....

Хотите дело?
Я Вам могу его предложить.
И это позволит получить ответ на интересующий Вас вопрос.

Вы вот, насколько я понял, хорошо знаете сопромат. Так?

Возьмите любой, интересный Вам дельтаплан. Посчитайте геометрию каркаса и паруса (с учётом упругости) при его нагружении. Хотя бы равнораспределённом по площади крыла. Ещё лучше - если Вам удастся рассчитать геометрию крыла при распределении нагрузки, близком к элептическому по размаху, и к эпюре давлений любого произвольного профиля по хорде. Этого будет вполне достаточно для первого приближения.

Затем мы с Вами найдём того, кто согласится "за интерес" сделать нам высокополигональную 3D-модель (в нескольких вариантах), чтобы посчитать в каком-нибудь прикладном пакете типа Flowvision аэродинамику для этих нагруженных вариантов крыла. Так мы с Вами получим семейство поляр с достаточно достоверным приближением к реальности.

После этого - я обещаю Вам (не шучу) рассчитать все интересующие Вас варианты траекторий петли, с перегрузками, углами, скоростями - всё что Вам интересно. Мне это совсем не сложно, реально час-два работы. Поляры только дайте.

[A.M.]

Петрович, ты еще ответишь за то что вы с фокой сделали

[An.Petrovich]

УНВП

[sfx]

Я как-то попробовал с наручными часами с акселерометром полетать на дельталёте - ну это поиграться только если. Толку в плане информации - ноль.

Если решать задачку более предметно - то надо ставить на дельт 3-х осевой акселерометр (их есть полно, китайских), куда-нить в район центрального узла, жёстко фиксировать, тарировать по осям, защищать от вибрации, и ещё иметь запись с датчиков углов атаки и скольжения (2, а лучше 4 флюгарки) - чтобы из связанной системы координат перевести потом перегрузки в скоростную систему. А т.к. флюгарки сильно "шумят" - то для фильтрации сигнала нужно ещё ставить датчики угловой скорости (ДУСы), ну и хорошо оттарированный скоростник, конечно, нужен. Имея такой вот комплекс контрольно-записывающей аппаратуры (КЗА), плюс GPS-логгер с частотой записи 5-10Гц - и можно очень интересные характеристики из любого ЛА вытаскивать, но блин... нахрена козе баян? ))) Нам пилотаж, или поляры?

Да вобщем-то есть там все в девайсе - гироскоп и перегрузка в указанной ранее программе считается суммарная . Вопрос - насколько точно - это да. А так - не надо ни чего "навешивать" ....