本帖最后由 whitewolfd 于 2020-8-4 21:51 编辑
之所以这么起名是为了像youlan老师致敬，大佬都是砖，我只能是煤灰，大佬你何时回来？
其实是在买了TAKEN老师的老版本GT2000以后才开始关注翼型的，之前自己做FT的飞机或者轻木套材都是别人设计的，但是自从买了第一个成品机，对飞机结构的热情就一发不可收拾，TANKEN老师的飞机给人非常棒的手感，拿在手里总是会被机翼的工字梁和紧致的后缘吸引，我是没这手艺了，我只能YY为什么这么美，为这么这么设计，Taken老师如果你看到并感动了请给我打折，如果不打折就说你没看到千万别说没感动。 我最早对翼型的概念是穿透性和升力，知道升阻比、下沉率、速度和升力的关系这些知识，然后就特别想知道什么样的飞行需要应该选择什么样的翼型，而不是再像以前那样，只是关注 电机最大拉力是飞机整体重量的几倍，现在想想那样很傻。 我在论坛里大海捞针，索性直接在搜索栏输入“翼型”把34页的内容基本上07年以后的都看了个遍，尤其是论坛大佬youlan、triplane等等的几篇文章让我开窍了，但是无奈大佬们已经不来论坛了，有些问题其实还应该再讨论讨论也没有机会，我有一种这样的失落：“为什么让我吃一碗这么好吃的叉烧饭，我以后再也吃不到怎么办啊！！！！！” 无奈之下继续翻帖，期间买了《模型飞机空气动力学》这本书，讲得很不错，但也让我意识到如果真的从专业角度设计一架飞机，考虑的综合因素特别多，比如以下几个概念： 升力系数、阻力系数、雷诺数、升阻比，最小下沉率、功率因子、废阻。 要是想精确的选择翼型，必须有风洞，显然对于一般爱好者来说这是不可能的，不可能全部考虑周全，所以我打算确定几个重要的参数来选择，应该保证做一台电滑的最大留空时间和最远滑行距离，简单说就是“飞得高滑的远回得来”。 一、基础公式 综上所述，在以上几个重要参数就只需要考虑两个最为关键的： 最小下沉速度、升阻比 那么普及几条基本的参数公式： 1、 雷诺数：公式Re=ρvd/μ，（空气密度/粘性系数）*气流速度*弦长 2、 升力系数Cl=（M质量*9.81）/（0.5*空气密度（1.225）*V2速度的平方*翼面积S）（注意单位统一，用公斤、米/秒、平方米） 二、参数间的关系 1、 速度高，雷诺数就高，正比关系； 2、 速度越高，需要的升力就越小。 三、我打算采用的比较方法 其实我想了很久该怎么用一种最简单的方法来选择翼型，主要还是参考youlan大佬的帖子，但是一来里面那个“盘旋状态升力系数+50%”看不懂，二来大佬本人最后也没有找到他画的那条红色曲线对应的翼型，所以我只能另谋出路。 电滑的主要飞行方式还是动力时间短，爬升到一定高度后滑翔下降，那么至少有两个要素必须考虑：首先爬升阶段阻力应该尽可能小，这样即使是小动力也可以获得不错的高度，大动力那就如虎添翼了。其次平飞阶段，包括盘旋和滑出气流还是应该保持低阻，这样才能滑的远。最后就是盘不到气流了，在最小下沉速度时应该有最高的升阻比。另外有一点非常关键，《模型飞机空气动力学》这本书里写道：“要在静气流里飞跃最远的距离，最小下滑角并不是最小下沉速度的配平飞行，因为最小下沉速度需要以更高的升力系数Cl进行更慢的飞行，翼型的最小下沉速度在很多情况下应该出现在最大升阻比时飞行速度的75%上”。 简单总结一下需求就是：阻力要尽可能小是首要因素，这样爬得高，同时如果能兼顾一点最小下沉速度时还有较高的升阻是最好的，如果做不到就用襟翼，同时还要保证最大升阻比75%那个速度有不错的升阻。 明确了要求，工作就简单了，主要问题还是集中在最小下沉速度应该是多少，我看了一些实例，问了几个朋友，大概可以取6m/s到8m/s左右吧，既然不确定，那可以这样： 列一个表，把从6m/s到10m/s的极曲线对照此时的升力系数都看一看，基本就能确定这个翼型是低速用的还是高速用的，如果翼型在8m/s时有该升力系数下最高的升阻比，并且在9m/s和10m/s仍有最高升阻比的趋势，那么显然这个翼型肯定能应付更高的速度也就是动力爬升阶段所要求的低阻力。同时如果这个翼型在7m/s时也有不错的高升阻比，那么就兼顾了低下沉速度，再低的话就开襟翼吧。 四、profili软件的使用 1、算雷诺数，点这个小计算器图标，输入你的弦长和速度，这个速度当然最好就是我前面说的最小下沉速度，实际情况可能得估算，下文会说
2、算好后再点这个画了曲线标了Re的图标，意思应该是在固定Re雷诺数下算不同翼型的极曲线 3、选择翼型，输入刚才算的的雷诺数，点生成，就能出现该雷诺数下的极曲线。这几个翼型是坛子里的常用翼型，而且各种形式都涵盖了一些，弯度上我参考了群里“遗落的忧伤”大佬给了我点建议，就直接用上了 4、生成后的极曲线应该是类似这样的 这就是软件的基本使用，我下面举几个例子来说明我得选择方法。 1、弦长18cm、配2216+40A电调+3S800mA 电池时的起飞重量670g； 2、不同速度下的雷诺数和升力系数CL
把这五个雷诺数带进极曲线计算器
看到了吗： 在最左侧的6m/s时，0.83升力系数对应的最小阻力系数是AG26翼型的0.02，S4083次之0.023，再下来是AG13的0.028； 7m/s时，0.61升力系数对应的最小阻力系数是AG13 new翼型对应的0.0125，AG12和AG26几乎和他一样，S4083和AG26略次之为0.014。 8m/s时，0.47升力系数对应的最小阻力系数是AG13new和AG12，S4083略次之，AG26再次，跟之前差不多。 9m/s时，0.37升力系数对应的最小阻力系数是AG13new和AG12，后面情况差不多。 10m/s时，0.3升力系数对应的最小阻力系数是AG13new和AG12，后面情况页差不多。 显然在低速阶段，AG26升阻更小，S4083略次之，但是7m/s以后AG26就不占优了，AG12和AG13最好，S4083次之，而在更高速的，AG12和AG13更好，AG26一直紧随其后。 而且很关键的，我们可以看到不同速度（雷诺数）下曲线的趋势差不多，那么近似的可以认为这个曲线在纵坐标高的地方对应低速，纵坐标低的地方对应高速，那么很明显的，几种翼型的最佳升阻都在0.4到0.5的升力系数附近，尤其是S4083，但是随着速度的增加也就是纵坐标往下走，S4083的阻力系数越来越高，说明它不适应高速飞行，而AG系列则一直保持着高速低阻，可以看到尤其是是AG12和AG13在升力系数0.5以下基本都是垂直的，AG25略次之。而随着速度的降低也就是纵坐标往上走，E387的曲线最陡，说明其适合低速飞行。 我想通过这样的简单对比，按照“飞得高滑的远回得来”的要求，显然如果暴力爬升AG13更适合一些，如果不追求爬升快；想在略低速度可以有不错的表现，可以选AG25，它综合性更好一点；如果不追求高速飞行，也可以选S4083做折衷，其在一般快的速度也还行；E387真的就别想10动力爬200米了。 而且从抗风性和穿透性的角度考虑，显然应该是AG13》AG12》AG26》S4083》》》E387。 六、1.5米滑翔机的翼型选择 1、弦长16cm、配2212+20A电调+3S500mA电池时的起飞重量450g； 2、不同速度下的雷诺数和升力系数CL
显然如果暴力爬升AG13或AG12更适合一些，如果不追求爬升快；想在略低速度可以有不错的表现，可以选S4083，它综合性更好一点，但是最后一个图标显示超过CL0.2也就是12m/s以后就远远不如AG25和AG26了； AG26显得有些奇怪，在低速时比其他三个翼型强，高速时一直中不溜，高速时比S4083强但是还是比AG13差一些。 小弟的思路基本就是这些了，前面也说了，只考虑最能解决问题的几个参数来选择翼型，很多东西没有考虑到，欢迎大家来批，要给我上大学流体力学课的轻拍，哈哈
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发表于 2020-8-4 21:46
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