5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

标题: 看了一堆大神以前的经典贴，求助滑翔机翼型的选择 [打印本页]
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 00:17
标题: 看了一堆大神以前的经典贴，求助滑翔机翼型的选择
本帖最后由 whitewolfd 于 2020-8-3 00:19 编辑

小弟最近正在纠结翼型的时候翻到了游览大佬等几位前辈的老贴，如获至宝，我突然对自己设计滑翔机有了思路，但是还是有几个不明白的地方想请教各位大佬：
      首先，按照youlan大佬的帖子中写道：“直接举实例了，我打算制作一台2米翼展，矩形机翼，升力面积0.4平方米，无襟翼，起飞重量800G，飞行速度7米/秒的滑翔机，设定飞行任务为一般的巡航任务和大半径的热气流盘旋”，那么，这个速度应该怎么确定，是按照爬升速度还是滑翔速度？一般来说滑翔机速度大概怎么选择，P5B多少？慢速盘气流多少？山坡又是多少？      然后小弟想了想7m/S也就是25km/h的速度，算是慢速机吧，索性就干脆用7m/s的速度算了一架两米翼展弦长18cm，重650g的飞机的雷诺数，大概是8万5，升力系数0.59。
      【公式Re=ρvd/μ，（空气密度/粘性系数）*气流速度*特征长度（这里的翼弦为0.18米）      升力系数：Cl=（M质量*9.81）/（0.5*空气密度*V2速度的平方*翼面积S）】
    然后我选了如下几个常用翼型想试一试谁最适合这架飞机。
(, 下载次数: 20)
     然后用youlan大佬的方法在profili里面看翼型曲线，得到这样一个结论：
(, 下载次数: 22)
      显然，在升力系数0.59的地方，最佳升阻居然是RG14A147的翼型，这个翼型是一个非常薄的双凸翼型。然后我就非常不明白了，那就是说滑翔机升力系数小的时候，反而用双凸薄翼型？这打破了我以往对翼型和飞机类型的传统认识啊，然后还有更糊涂的，大佬说做气流盘旋的时候升力系数会增加50%左右，那就是CL=0.9左右最大了吧，看曲线图，这个时候刚才的RG14A147曲线倒是看明白了，直接没有了，是不是说明它达不到这么高的升力系数。
      接着再看，此时最优的翼型是MH32，是一个山坡用的高速双凸翼型，这个翼型在原升力系数0.59的时候表现出了非常高的阻力系数，但是在升力系数提高时阻力却很低，根据升力系数根速度是反比关系这一点，是不是说速度越低时如果曲线斜率越高，就说明翼型越适合低速，比如说绿色的S4083.
      最后综合看一下各升力系数阶段的表现，好像综合能力最优的是DLG常用的AG24.
      所以我就完全不明白了，如果按照刚才的结论，我这架飞机做巡航任务的时候，升力最好的翼型居然是一个双凸薄翼型RG14A147，而在升力系数提高50%的时候，一个双凸飞山坡的MH32居然比凹凸的S4083升阻比都高。这真是打破我的传统观念了，还是我应该相信数据，请各位大佬帮帮忙讲一讲，
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 01:01
本帖最后由 whitewolfd 于 2020-8-3 01:03 编辑

      自问自答一下，如果极端一点只考虑翼型是否适合爬升阶段，假设我的爬升要求是10秒上到100米，就算垂直爬升吧，这样算出来只快不慢，那么可否用平均速度10m/S来算雷诺数。
       因为现在基本都是用襟翼和副翼的仰俯来增大升力或减小阻力，比如
双凸薄翼型
RG14A147在高升力系数时曲线没有了，根据升力系数跟速度的反比关系，应该是指失速点低，这个时候降落肯定要开襟翼，
所以上文的速度应该是巡航速度，选择翼型适合这个巡航速度就好，当然如果youlan大佬的“巡航任务”和“盘旋任务”是指这个的话，那么粗略的算成升力系数增加50%就不太科学了，应该算各种速度下的翼型曲线，肯定不同速度下的升阻比最高翼型都不一样，然后叠加在一起取舍，选出综合性能最好的。
作者: mxah    时间: 2020-8-3 08:26
学习了，谢谢分享。
作者: dakar_04    时间: 2020-8-3 09:05
你自己已是高手
作者: Glider    时间: 2020-8-3 12:02
1.速度7m/怎么确定
根据经验 原型机测量 空速管测量 XFLR5模拟


2.为什么升力系数小用双凸薄翼型
升租比很重要，但另外三个图表（迎角-Cl）（迎角-Cd）（迎角-升租比）同样重要 一般要选升租比大，并且在很宽的迎角范围内升租比都不错的翼型

看样子你是想做P5B
目前P5B的流派分这么几类
1.5米DLG+电动 / 1.8米以上襟副翼 / 1.7米级别双副翼 / 1.7米以下三通道

P5B侧重高速爬升 小下沉率滑翔
优先照顾滑翔阶段的性能选翼型 兼顾机翼厚度和强度
爬升阶段可以用襟翼、襟副翼调整机翼弯度 减小升力系数和阻力
需要盘气流的时候襟翼调大机翼弯度
降落还能开个刹车
作者: zxcboy    时间: 2020-8-3 12:15
1.  0.59的升力系数已经很高了，用来长时间维持滑翔不划算的。就算是展现比不大的轻小型飞机动力巡航也就是0.3-0.6，也不会再高了。你要说dlg，那1.5m的机也就是200g出头，翼载荷低飞个6-7的速度正常；和这个2m机800g的坦克还是有很大区别的，6-7基本上手都一下就该失速了
2.  要说MH32，山坡机的速度比7高得多，极曲线又是另一个样子了。而且还有不少转弯机动飞行的时候，对转弯不掉速度等等也看重，这时看一看高升力系数还是有意义的
3.  翼型还有失速啊，力矩啊，操纵响应（手感）很多问题
4.  10万左右及以下Re，xfoil的准确性和普适性已经有待考证了
作者: jiaduobao28    时间: 2020-8-3 15:52
之前看了滑翔机设计的书，8万的雷诺数很低，机翼上的气流湍流较多，容易失速，而且阻力也大，既然是滑翔机追求的滑翔比，可以通过公式算出来，有时间为了提高滑翔距离还需要增加重量。和前面大神评价一样，建议re增大些，即速度加点，这样升力系数小点，升阻比大点。
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 17:12
jiaduobao28 发表于 2020-8-3 15:52
之前看了滑翔机设计的书，8万的雷诺数很低，机翼上的气流湍流较多，容易失速，而且阻力也大，既然是滑翔机 ...

没错，是这个道理，但是这个速度值一般取多少呢，比如p5b的滑翔速度应该多少
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 17:14
Glider 发表于 2020-8-3 12:02
1.速度7m/怎么确定
根据经验 原型机测量 空速管测量 XFLR5模拟

说的没错，应该首先照顾滑翔阶段的升阻，至于起飞降落盘旋和加速都可以通过调整副翼襟翼，但是问题还是绕回来了，我们刚才说的这个滑翔阶段的速度到底应该取多少
作者: 遗落的忧伤    时间: 2020-8-3 17:40
7米每秒速度就很慢了，如果设计无襟翼，翼型就要相对厚一点。这里面还有一个机翼安装角的问题，电滑一般都有一些正安装角，这个要调试。总之，有些东西理论上参数只能参考，还得实践。没有一款翼型既兼顾低速又能高速不失性能，既能穿透又能有很高的升阻比。前段时间有一次去飞山坡，带了两架飞机，一架轻木滑翔机，速度比较快一点的！另一架是无动力山坡，以前用的HD翼型，电滑关动力居然没法飞，无动力的山坡居然可以一直飞。话说热气流机有一架其实就足够了，因为没多大意思，估计一年都飞不了一两次。
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 18:42
zxcboy 发表于 2020-8-3 12:15
1.  0.59的升力系数已经很高了，用来长时间维持滑翔不划算的。就算是展现比不大的轻小型飞机动力巡航也就是 ...

你说的一点没错，6-7是指6-7米每秒的速度吧，如果大部分不飞竞速的滑翔机的速度都可以用这个参考的话，我觉得就可以用这个速度来做参考，因为我主要也是飞5B一类的速度不高的滑翔机。
至于你说的失速，阻力，过弯高升力不失速，确实需要考虑，但是按我的需求，考虑平飞已经足矣，特殊情况比如降落或者加速飞出气流，可以用调整襟翼副翼
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 19:28
遗落的忧伤 发表于 2020-8-3 17:40
7米每秒速度就很慢了，如果设计无襟翼，翼型就要相对厚一点。这里面还有一个机翼安装角的问题，电滑一般都 ...

说的没错，我就是想确定一下每秒多少是低速，多少是一般巡航速度，需要飞出气流的时候高速大概多少，然后选一个相对适应于低速的翼型就行，因为我的动力都不是太强。youkan大神直抛给我一个7米每秒我就懵逼了，这算是快还是慢啊，一般巡航都这个速度吗
作者: 遗落的忧伤    时间: 2020-8-3 20:23
whitewolfd 发表于 2020-8-3 19:28
说的没错，我就是想确定一下每秒多少是低速，多少是一般巡航速度，需要飞出气流的时候高速大概多少，然后 ...

带襟翼的速度其实是可以调节的，也就是升力大小在不改变机翼迎角的状态下可以通过襟翼的大小来实现。无襟副翼的就要靠翼型和迎角来调节升力大小。你已经换算了25公里每小时，其实属于比较慢的速度了，操控好估计能够手接。但有时候太慢也有些弊端，这个在无动力里面比较明显，虽然留空时间长了一点点，但滑行距离就会短一点，有时候盘弱气流明显有点不足。我后来都用更薄的翼形，让它巡航速度快一点，快速盘旋进入气流，再打开襟翼。
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-3 23:49
遗落的忧伤 发表于 2020-8-3 20:23
带襟翼的速度其实是可以调节的，也就是升力大小在不改变机翼迎角的状态下可以通过襟翼的大小来实现。无襟 ...

嗯嗯，我也倾向于这种思路，大佬可否给个参考的速度，15米/S怎么样，雷诺数183000，升力系数0.13
作者: 遗落的忧伤    时间: 2020-8-4 01:23
whitewolfd 发表于 2020-8-3 23:49
嗯嗯，我也倾向于这种思路，大佬可否给个参考的速度，15米/S怎么样，雷诺数183000，升力系数0.13

这个我还真的从来都没有算过升力系数  雷诺数那些的，DLG常用的AG翼型有AG45 46 47  ct都是比较薄的翼型，好像还有其他的我没用过。
作者: jinding86    时间: 2020-8-4 08:30
飞机是一个整体，只看翼型意义不大
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-4 08:43
遗落的忧伤 发表于 2020-8-4 01:23
这个我还真的从来都没有算过升力系数  雷诺数那些的，DLG常用的AG翼型有AG45 46 47  ct都是比较薄的翼型 ...

不用算雷诺数啦，就是帮我看看15米/S这个预估的速度合适不
作者: 遗落的忧伤    时间: 2020-8-4 09:04
whitewolfd 发表于 2020-8-4 08:43
不用算雷诺数啦，就是帮我看看15米/S这个预估的速度合适不

电滑来说有点快，但实际做出来要看整体阻力。
作者: whitewolfd    时间: 2020-8-4 09:22
遗落的忧伤 发表于 2020-8-4 09:04
电滑来说有点快，但实际做出来要看整体阻力。

感谢回复，小弟有个想法，选10m/s为最高速度（36km/h），然后每一米一个挡位，看看6、7、8、9、10这五个速度时的曲线，升阻比最大值偏向于前三个挡位的就是适合低速的翼型，反之偏向后三个的就是相对高速一点的翼型，然后我想要一个相对抗风又轻巧的，就选靠近后三个速度的翼型，因为低速的时候可以开襟翼来增升，你觉得这样科学不
作者: 遗落的忧伤    时间: 2020-8-4 14:33
whitewolfd 发表于 2020-8-4 09:22
感谢回复，小弟有个想法，选10m/s为最高速度（36km/h），然后每一米一个挡位，看看6、7、8、9、10这五个 ...

最好弄一个风洞模拟软件，导入翼型参数，翼展 形状，测试不同速度下的升阻比  雷诺数以及每一段机翼受力的曲线，还有迎角变化后的各种参数，公布出来还是很有实用意义的。那个软件要收费CSDN里面有，好像也是youlan发过的。




欢迎光临 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年） (http://wz.5imx.com/) Powered by Discuz! X3.3