RCMANIA.cz

StrycAlois píše:Kolegové modeláři.
Promiňte prosím starému muži. Chci se něco zeptat, leč moc se ostýchám. Prý je nutno se ptát moudře a prozatím zde nikdo nepředvedl jak se to dělá, ačkoliv byl na to jeden (MPml) vyzván druhým (mior). Žel, marně.
Poučen tím, že ptát se smí jen ten co něco ví, jal jsem se studovat. A narazil jsem. Tedy, narazil jsem na problém, jenž nese jméno pana Reynoldse. V jedné stati mého rovesníka - pana Lněničky jsem objevil matematický vzorec. Pokusím se jej vložit do přílohy - úspěch neslibuji.
Vzoreček to není nikterak složitý. Reynoldsovo číslo je prý bezrozměrné. Ale probůh, vynásobím-li číslici 68, veličinou b, kterážto je v milimetrech a to vynásobím veličinou V, jenž je v m/s, jak z toho vzejde bezrozměrný výsledek?

Cislo 68 v tomto zjednodusenom vzorci nie je bezrozmerne

pert píše:Jen dotaz, co tam plánuješ za pohon? Taky ten vysavač co má originál?

Áno, edf 127 mm.

sky59 píše:
Cislo 68 v tomto zjednodusenom vzorci nie je bezrozmerne

...a obsahuje jednotky, ktoré sa vykrátením s tými, čo popisuješ vynulujú a tak vznikne bezrozmerný výsledok.

mior píše:Nemyslím, že fotka potažmo tvar modelu je v tomto probléme najdôležitejšia. Takisto by som sa mohol pýtať na Cessnu, ale aj na Storcha a problémy by boli silno podobné...

Zrovna v tomhle případě docela ano...
On je totiž dost rozdíl, když zvětšíš 2x něco původně "malého" a když zvětšíš něco už tak velkého...
V prvním případě (a to je zřejmě tvá situace) bych si dovolil být umírněný optimista - růst Re bude kladem, pevnostní problém by to přitom ještě být nemusel atd, hmotnost by opravdu nemusela skočit nahoru do extrému. Naopak kdybys chtěl dělat třeba z dvoumetrovky čtyřmetrovku, tak tam už bude situace složitější a bude žádoucí začít od značné revize konstrukčního provedení a vůbec se to celé může zkomplikovat natolik, že bude skoro lépe vzít jen prvotní tvary a celou konstrukci udělat od začátku znova.

tomashr píše:
Zrovna v tomhle případě docela ano...
On je totiž dost rozdíl, když zvětšíš 2x něco původně "malého" a když zvětšíš něco už tak velkého...
V prvním případě (a to je zřejmě tvá situace) bych si dovolil být umírněný optimista - růst Re bude kladem, pevnostní problém by to přitom ještě být nemusel atd, hmotnost by opravdu nemusela skočit nahoru do extrému. Naopak kdybys chtěl dělat třeba z dvoumetrovky čtyřmetrovku, tak tam už bude situace složitější a bude žádoucí začít od značné revize konstrukčního provedení a vůbec se to celé může zkomplikovat natolik, že bude skoro lépe vzít jen prvotní tvary a celou konstrukci udělat od začátku znova.

Presne tak, upsizing je v 90% (smajlik konzervativny pesimista ... by som napisal aj 99%) mechanicky problem, dowsizing aerodynamicky.

Riesit tvar profilu ktory moze (zoberiem z nemenovaneho vlakna) vylepsit mozo tak s biedou 10% vlastnosti (este raz - hvorime o upsizingu) ked mi tu lietaju koeficienty ako 4x a 8x bude poslednou vecou ktoru by som riesil

Vďaka chlapi!

Stejne máme v pláne s bratom Jankom O. prepracovať konštrukciu (nie tvar, nie profil).

Ten malý model je penový, krídla sú z plnej peny.
My máme v pláne použiť uhlíkovo-penovo-preglejkovú kostru a tú penou obaliť.
Tak očakávame dosiahnutie pevnosti ale aj rozumnej hmotnosti. S penou a s povrchovou úpravou už svoje skúsenosti máme (viz naša stránka), vrátane zmeny letových vlastností ohľadne hladkosi povrchu. Ale to sa dá čiastočne kompenzovať vhodnými turbulátormi.

My nechceme akrobat! Tento malý model má pri plnej osadenosti 750 gramov a (statický) ťah turbíny 450 gramov - mnohí povedia, že nič moc, cez to lieta realisticky ako malý boh a výborne plachtí.
Jasné - niekomu to vôbec nevyhovuje, ale nám naopak áno!
Áno - pri štarte by to chcelo trochu viac výkonu, preto to doháňame katapultom.
Pre jeho pre nás príťažlivé tvary a letové vlastnosti to chceme urobiť tak, ako už je spomenuté - vrátane odstrelu z katapultu.

Sme si vedomí, že počas stavby a záletu sa objavia prblémy, ktoré bude treba riešiť. Máme už nejaké skúsenosti, a čo nebudeme vedieť, radi sa poradíme.
Ale nevidíme to ako neriešiteľný a nefunkčný projekt!

StrycAlois píše:...Vzoreček to není nikterak složitý. Reynoldsovo číslo je prý bezrozměrné. Ale probůh, vynásobím-li číslici 68, veličinou b, kterážto je v milimetrech a to vynásobím veličinou V, jenž je v m/s, jak z toho vzejde bezrozměrný výsledek?

Je to jednoduché, to číslo 68 není obyčejná konstanta, ale zohledňuje hustotu a viskozitu vzduchu, tudíž není bezrozměrná, naopak má svůj rozměr, který je patrně s/mm.m nebo 0,001.s.m^-2.

sky59 píše:Cislo 68 v tomto zjednodusenom vzorci nie je bezrozmerne

a

VTjr píše:Je to jednoduché, to číslo 68 není obyčejná konstanta, ale zohledňuje hustotu a viskozitu vzduchu, tudíž není bezrozměrná, naopak má svůj rozměr, který je patrně s/mm.m nebo 0,001.s.m^-2.

Díky pánové.
Tak nějak jsem to ve svých starých kostech cítil, že za cenu toho zjednodušení bude muset něco jiného padnout na oltář vlasti.
Ještě jednou děkuji.
Alois

Vážka píše:Tady se stejně rozumnou odpověď nedovíš.
Tak to postav 2x zvětšené.
Pokud ti bude vycházet profil křídla moc vysoký, tak si najdi profil podobných vlastností, který ti tam výškově zapadne.
... Není to raketová věda...

S první větou souhlasím, protože zrovna to pokračování Tvé odpovědi má od rozumné dost daleko.

Vysoký profil je z hlediska obtékání problematický při malých hodnotách Re, při velkých se udrží rozvinuté proudění i u dost tlustých a i tlustších profilů. Právě proto se obvykle výška profilu interpoluje u lichoběžníkových křídel tak, že u hlubokého kořene je výška profilu větší a na zužujících se koncích nižší. Nakonec toto potvrzuje i zkušenost od MPml popsaná o 3 příspěvky níže. Takže při zvětšování bych se tlustého profilu určitě nebál, naopak, z hlediska pevnosti konstrukce je to žádoucí. Dokonce bych se nebál ho u kořenu křídla zvýšit i o něco víc, protože pevnost nosníku je úměrná 3. mocnině jeho výšky a jelikož při 2x zvětšení lze očekávat zvýšení hmotnosti 8x a plošného zatížení 2x, tak bych to nebral na lehkou váhu.

Raketová věda to není, ale stavba obřích modelů se k ní valem blíží.
Totiž, pokud plošné zatížení vzroste 2x, tak se musí uvažovat se zvýšením rychlosti cca 1,41x, tedy druhá odmocnina nárůstu zatížení. To vychází z toho, že vztlak (ale i odpor) je úměrný druhé mocnině rychlosti.
Pokud i navzdory 200% zvětšení modelu vyjde hmotnost menší než 800%, tak si myslím, že to bude určitě na úkor pevnosti draku.
Úvahy typu, že při 200% zvětšení nemusíme všechny rozměry nosníků zvětšovat taky 200%, ale stačí méně jsou zcestné. Ono to platí spíš naopak, musí se zvětšovat/zpevňovat víc a ušetřit hmotnost se dá spíš tím, že ty nosné prvky budou mít sofistikovanější tvar. U malých modelů je totiž zcela běžné, že nosník je stejně silný po celé délce rozpětí, což je ale zbytečné, protože správně by se měl ke konci křídel ztenčovat, protože ohybové momenty tam působí menší, ale kvůli stavební jednoduchosti se to mrňosů nedělá. Ale u velkých modelů ano , je to vlastně nutná podmínka dodržení rozumné hmotnosti při zachování dostatečné pevnosti.
Stejně tak se dá ušetřit i na síle potahu. U malých modelů je obtížné realizovat pevný potah tenčí než 1mm balzou, i když z hlediska pevnosti by mohl být snad i tenčí, ovšem byl by nepraktický a zranitelný. Zrovna tak potahové papíry a fólie sice existuji tenčí, ale ne vždy dost tenké jaké by bylo potřeba, nebo jaké by stačily (nemluvím o mikrofilmu pokojových modelů). U velkého modelu se tak dá dost hmotnosti ušetřit třeba tou tloušťkou potahu a je pak určitě lepší tu hmotnost "investovat" do pevnější konstrukce draku.

Myslím, že zvlášť v oblasti elektroniky a pohonu nepôjde hmotnosť s treťou mocninou, teda osemnásobne.
Zároveň vidím, že konštrukcia malého modelu je trochu predimenzovaná a aj tu by sa dalo trochu hmotnosti ušetriť.
Ale samozrejme beriem na vedomie všetky tu popísané doporučenia.

Nemám nič proti záludným jednoduchým otázkam, nech sú už položené akokoľvek neodborne. Lebo kto nevie, ten sa pýta a kto vie, ten odpovedá. Ja keď viem, tak sa snažím na všetky trpezlivo odpovedať, bez irónie. A ak otázke nerozumiem, tak buď nereagujem vôbec, alebo si vypýtam jej upresnenie. Takže ako znela otázka?

mior píše:...2) Plackolet - pár dosiek do seba, bez akéhokoľvek profilu. Existuje v rozmere 60 cm, ale aj 120 cm. Sú ako cez kopirák - a obidva lietajú dobre. Prečo?...

Odpovedal MPml ale jeho odpovedi nerozumiem ani ja, že by zas irónia.

MPml píše:... ad.2 Plackolet létá dobře ať je jakkoli veliký - tomu s prominutím ale ani trochu nerozumím ...

Nuž, nekorektné otázky mi až tak nevadia, ale oveľa viac mi vadia nekorektné odpovede. Aj ta zbytočná irónia. Ale zvlášt ak niekto, kto tomu ale vôbec nerozumie, sa začne vydávať za experta.
Nasledujúca odpoveď od sky59 je toho jasným príkladom:

sky59 píše:ad2. nebude to tym ze lietaju oba pomaly hlboko pod akoukolvek kritickou rychlostou? a nelietaju koli profilu ale koli nabeznemu uhlu?

Na toto fakt musím zareagovať, lebo to čo napísal je absolútny 2-násobný blábol!

Tu sa dopredu ospravedlňujem za tieto silné slová , ale inak sa na to reagovať jednoducho nedalo (bez urážky).
Ja fakt neviem čo si sky59 predstavuje pod kritickou rýchlosťou a ani to, ako si predstavuje vznik vztlaku na krídlach.
Ak má na mysli kritickú rýchlosť zachovania laminárneho obtekania, kde sa pri určitom uhle nábehu znížením pod ňu prúdenie trhá a mení na turbulentné, tak uisťujem, že vtedy prudko rastie odpor, klesá vztlak a prestáva to letieť. Zvyčajne to súvisí aj s pádovou rýchlosťou a pod ňu už nelieta nič, nech už má akýkoľvek profil.

Okrem toho rovná doska má predsa tiež profil, ktorý sa nazýva "profil rovnej dosky". Ten má známe aerodynamické vlastnosti, takisto poláru, vztlakovú krivku, krivku klopivého momentu a pod. No akeď si pozrieme jeho vlastnosti, tak možno pochopíme prečo "doskáče" lietajú tak ako lietajú. Profil rovnej dosky má minimálnu výšku => bude sa dobre chovať aj pri veľmi nízkych Re. Pri malých uhloch nábehu má veľmi malý odpor, ktorý ale so zvyšujúcim uhlom nábehu strmo rastie. Jeho vztlak je oproti hrubšiemi plnokrvnému profilu pri rovnakej rýchlosti a uhle menší, pri nulovom uhle nábehu žiadny (ale rovnako sú na tom aj súmerné profily). Ale to nevadí, lebo sa používa u malých modelov, ktoré mávajú veľmi malé plošné zaťaženie a na ich let príliš veľa vztlaku netreba.

Vrátim sa však k pôvodnej otázke, lebo nie je pravdou to prvé Miorovo tvrdenie, že doskáče, nech už sú malé či veľké, lietajú zakaždým rovnako dobre.
Ak budeme subjektívne porovnávať 60 centimetrový a 1,2-metrový doskáč, tak asi príliš veľké rozdiely nezaznamenáme.
Nepoznám však nikoho, kto by postavil povedzme 2,5m doskáča. Tam by zrejme už pocítil riadny rozdiel, určite veľmi nepriaznivý a narazil by na množstvo praktických problémov pri jeho stavbe.
Predovšetkým ten doskový profil nemá takmer žiadnu priestorovú pevnosť, drak by istotne nebol dosť tuhý a museli by sa použiť priam kozmické materiály aby bol tuhý aspoň dostatočne. Keďže by isto narástla hmotnosť, tak už by sa to nechovalo ako malý penový doskáč, letajúci 5m/s, stojaci vo vzduchu a pod. Také lietadlo by bolo veľmi rýchle, ale ľahko by padalo do vývrtky aj pri malom pretiahnutí. Muselo by mať veľmi silný motor, ale aj napriek tomu by mu to hrozilo, hlavne pri pristávaní. Celkovo si myslím, že pocit lietania s ním by bol veľmi nepríjemný.

Teoreticky mas mozno pravdu, ale ako obycajne, prax je swina ... lebo prave taky pripad existuje, a ukazuje ze pokial vyriesis mechanicke problemy, ono naozaj to zvecsovanie nijake velke aerodynamicke problemy neprinasa ako som uz napisal ... teda okrem toho ze v tej velkosti by to slo predsa len urobit lepsie, to ale neznamena ta zvecsenina musi lietat horsie ako predloha :- ))

https://www.youtube.com/watch?v=vmgcr7KvQUI

tiez to krasne ukazuje vsetky efekty ktore som spomenul v mojom prvom komente, napriklad nemoznost kopirovat pohon 1:1, krasne vidno ze ta relativne mensia vrtula proti predlohe potrebuje o poznanie vecsi cas na odpich ako vyjde u mensieho modelu

Nooo.... je to tu samý expert... jak teda opravdu vzniká vztlak na rovné desce. Má stejně dlouhou horní i dolní stranu, tak tam ta běžně vykládaná teorie jaksi... nesedí...

mior píše:Myslím, že zvlášť v oblasti elektroniky a pohonu nepôjde hmotnosť s treťou mocninou, teda osemnásobne.
Zároveň vidím, že konštrukcia malého modelu je trochu predimenzovaná a aj tu by sa dalo trochu hmotnosti ušetriť.
Ale samozrejme beriem na vedomie všetky tu popísané doporučenia.

Nerozumiem ako to súvisí s druhom pohonu? S požadovaným ťahom, teda výkonom rastie tak množstvo železa, medi a veľkosť magnetov v elektromotore, rovnako ako rastie to isté v motore spaľovacom. Taktiež veľkosť batérií rastie s požadovanou kapacitou, či skôr nábojom. Snáď jedine riadiaca elektronika regulátora, ako aj prijímač zostávajú rovnaké, ale v regulátore musia narastať výkonové prvky a servá takisto musia byť silnejši a väčšie. A ako spomenul vyššie IgorB, bude to vyžadovať väčšiu vrtuľu a menšie otáčky (to zas aj kvôli tomu aby konce listov neboli obtekané nadzvukovo). Čiže pohon bude musieť byť zásadne iný.

Súhlasím, že ak je konštrukcia malého modelu zbytočne a neoptimálne predimenzovaná, tak sa na nej čosi ušetriť dá. Však som už písal o zužujúcich sa nosníkoch a pod. Dokonca aj poťah krídel by sa mohol pri koreni robiť hrubší ako pri koncoch.
Lenže ja som reagoval na prípad, kedy sa jednoducho výkres malého modelu zväčší na kopírke 2x a všetko sa postaví podľa neho. Nič sa neoptimalizuje a 8x nárast hmotnosti jednoducho vyplýva z fyziky. Tým netvrdím, že takéto zväčšovanie je v poriadku - nie je, ako už písal IgorB a iní vyššie. Ale aj tak minimálne s tou treťou mocninou pri náraste hmotnosti a aj motorizácie treba počítať.

A ešte poznámka k tej relatívnej pevnosti.
V reále platí to, že veci menšie sú akokeby pevnejšie a odolnejšie ako veci väčšie.

Zoberme si napríklad takého malého 4mm chrobáka alebo mravca. Zhodíme ho z výšky 1m na zem a nič sa mu nestane. Ak ho však 50x zväčšíme na veľkosť človeka a zhodíme z 50x väčšej výšky, tak to celkom iste neprežije, rovnako ako to neprežije aj človek. A to je z viacerých dôvodov:
- Prvý je, že tiažové zrýchlenie je konštanta cca 10m/s2, takže ak by sme zanedbali odpor vzduchu, tak pri páde z výšky 1m naberie pri dopade teleso rýchlosť 4,47m/s, zatiaľ čo pri páde z výšky 50m už 31,62m/s. Čiže účinky nárazu sú cca 7x deštrukčnejšie. Ta zväčšenina, aby podobne obstála by musela byť z 7x pevnejších materiálov.
- Druhým dôvodom je odpor vzduchu, ktorý sme pri prvej úvahe trestuhodne zanedbali. Menší predmet má menší pomer objemu (teda aj hmotnosti) ku ploche a to presne toľkokrát, koľkokrát je menší než jeho zväčšenina. Takže aj plošné zaťaženie bude u chrobáka 50x menšie, než u jeho 50-násobnej zväčšeniny. Takže pri jeho páde, kedy úmerne druhej mocnine rýchlosti bude narastať odpor vzduchu dôjde omnoho skôr k vzniku rovnováhy medzi tiažovou silou a silou odporu vzduchu, čo bude mať za následok už konštantnú rýchlosť pádu, ktorá nebude ďalej narastať. Z nejakých informácii o parašutizme viem, že rýchlosť voľného pádu človeka sa satabilizuje niekde na úrovni 250 - 300 km/hod (cca 70 - 85m/s), predpokladám, že u padajúceho 50x menšieho chrobáčika to bude cca 7x menej (2. odmocnina z 50), teda 35 - 42km/h (9,7 - 12 m/s). No a táto rýchlosť pádu sa stabilizuje už na dráhe trochu väčšej než cca 5 - 8 m. Takže ak náraz rýchlosťou 12m/s ten chrobák prežije, tak potom prežije pád z akejkoľvek výšky nad 8m.
- Tretím dôvodom je stavba tela chrobáka vo forme exoskeletu z veľmi pevného materiálu, a síce chitínu. Ale to už s témou príliš nesúvisí.
- A asi by sa našli aj dôvody ďalšie, len mi už akosi nenapadajú.

jyrry píše:Nooo.... je to tu samý expert... jak teda opravdu vzniká vztlak na rovné desce. Má stejně dlouhou horní i dolní stranu, tak tam ta běžně vykládaná teorie jaksi... nesedí...

Ale sedí.
Jde o to, že když vychýlíš rovnou desku na nějaký kladný úhel náběhu, tak se proudnice na její vrchní straně zředí a na spodní zhustí. Vznikne tak rozdíl tlaků, který když vynásobíme plochou, dostaneme vztlakovou sílu. Rozdíl tlaků fakticky stejně jako u klenutého profilu vzniká rozdílnou délkou dráhy proudnic na horní a spodní straně. Tloušťka mezní vrstvy proudění na horní straně se jakoby zvětší, naopak na dolní ztenčí. Proudnice obtékající horní stranu tak budou vykonávat delší dráhu než na straně dolní, to znamená zředění vzduchu => pokles tlaku a tlakový rozdíl přináší vztlak. Pokud tam vzniknou navíc drobné víry, tak ty proudnice budou muset obtékat i je a dráha se zvětší ještě víc. To už ale bude vykoupeno i značným nárůstem čelního odporu Cx. Proto taky i profilu rovné desky je polára velmi ostrá, čili při změně úhlu náběhu vztlak Cy roste málo, ale odpor Cx velmi strmě. Za to můžou právě ty víry. Souměrný profil zachovává rozvinuté proudění v mnohem větším rozsahu úhlů náběhu a pokud má náběžnou hranu dostatečně kulatou, tak jeho polára má v značném rozsahu úhlů rovné čelo, tedy jeho koeficient odporu Cx se mění jen velmi málo v značném rozsahu změn úhlů náběhu a tedy i koeficientu vztlaku Cy.