Idrovolante tuttala con ventola a incidenza variabile

[Ehstìkatzi]

Il margine statico è la differenza in percentuale della CMA tra il 25% e la posizione del tuo CG. In pratica la tua scelta ti darebbe un margine statico del 3% che, per un modello così concepito mi pare poco.
Inoltre consiglierei di valutare lo svergolamento con dati per Re inferiori, a bassa velocità è necessario un margine statico più abbondante.
Se vuoi posso allegare le polari dei profili modificati, con Profili 2 è una questione di pochi minuti, anche se non capisco la necessità di usare profili così spessi. Per gli altri suggerimenti che mi dici ?

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da quenda

@Personal Jesus
Domanda: la tua proposta di “spezzare la semiala” in 2 parti con diverso svergolamento, richiede il taglio di due pezzi che andranno poi incollati tra loro?

Ettore

Risposta: sì, richiede il taglio in due pezzi che andranno poi incollati tra loro.

Ma vedo che la cosa ti disturba mentalmente quindi mi sono permesso di caricare il file dello svergolamento lineare Panknin con i dati che ritengo "giusti".

Io ho scelto un margine statico di 0,05 che secondo me "va bene".

Viene fuori uno svergolamento totale di 10° (9,8° per la precisione), con i profili scelti.
Sembra tanto ma non lo è. Ho verificato la cosa in XFLR e sembra "stare in piedi" senza neanche sacrificare troppo alle prestazioni rispetto ad una distribuzione perfettamente a campana di portanza.

L'unica cosa è che, secondo me, poi devi calettare a +7° la radice e avere l'estremità a -3°.
Anche qui, sembrano dati mostruosi ma secondo me invece stanno in piede anche considerando che alla radice c'è un angolo d'incidenza indotta di almeno 3°.
Perciò il profilo alla radice sta volando in effetti a 4° forse anche meno.
Stessa cosa, ma al rovescio, all'estremità: qui siamo come angolo indotto a +1,5° perciò in effetti il profilo sta volando a -1,5°.

L'unica cosa, come già detto, non terrei il baricentro così "indietro" come suggerito dal foglio Excel Panknin: troppo indietro, secondo me il modello così è instabile e lo pianti al primo tentativo. Ripeto, il baricentro va tenuto a 310-312 mm dalla punta.

Comunque è tutto "riassunto" nei file qui allegati.

Ho messo anche le polari dei profili a Re 600.000 e 390.000 così da rendersi conto dei vari coefficienti.

PS Però mi sto così facendo altro che pizza: ci vuole un culatello, un salame e una bottiglia di Malvasia secco.

[Ehstìkatzi]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

Il margine statico è la differenza in percentuale della CMA tra il 25% e la posizione del tuo CG. In pratica la tua scelta ti darebbe un margine statico del 3% che, per un modello così concepito mi pare poco.
Inoltre consiglierei di valutare lo svergolamento con dati per Re inferiori, a bassa velocità è necessario un margine statico più abbondante.
Se vuoi posso allegare le polari dei profili modificati, con Profili 2 è una questione di pochi minuti, anche se non capisco la necessità di usare profili così spessi. Per gli altri suggerimenti che mi dici ?

Ho visto che vuoi usare profili spessi per paura di avere scarsa resistenza dell'attacco degli scarponi.
Non so come lo realizzerai, ma sui pluri con longherina scanalata e due false centine per rinforzo ho avuto diverse occasioni di piegare il filo d'acciaio da 3 mm del carrello senza che all'ala succedesse qualcosa. Ho piegato anche baionette tonde in alluminio di discreto diametro.

[quenda]

Grazie ancora per l’aiuto…..massiccio.
Però, a parte le formule e i dati, che bello sarebbe trovarsi sul campo con salame, culatello e vino……vi ricordate che si faceva ???

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Finalmente ho capito cosa inserire nel campo “Margine Statico”. Meglio tardi che mai…

Per bilanciare i tuttala che ho costruito (Arado 555, Erwa 8, DFS-40 e Me-163 KOMET), ho sempre usato bruder.com.br che poi è diventato WingLib.com

Per lo “Scarpone Volante” il risultato è questo:



Problema: per Winglib il centro di gravità al 22%, cade a 329 mm dalla punta dell’ala mentre per il foglio di calcolo “Panknin Flying Boot” (compilato da PJ appositamente per il sottoscritto… ), il 22% corrisponde a 353 mm……eccheccazz…!!!

Preciso che mi sono intestardito sul 22% solo perché il Flying Boot è motorizzato e la ventola sarà attiva per tutta la durata del volo (si, anche in ammaraggio…).
Se si trattasse di un aliante allora la posizione del centro di gravità sarebbe diversa, vale a dire intorno al 18 ÷ 20% della CMA.

Se poi si scopre che il 22% di Winglib corrisponde in realtà al 16,8%….…….buonanotte suonatori!!!!

AGGIUNTA DELL’ULTIMO MINUTO: riguardo alla CMA (e di conseguenza del Centro di Gravità) il risultato di eCalc è uguale a quello di WingLib.

Riassumendo:

- Foglio di calcolo: CMA > C.G. al 22% = 455 > 353

- WingLib: CMA > C.G. al 22% = 467 > 329

- eCalc: CMA > C.G. al 22% = 467 > 329,6 (valore ottenuto per approssimazione tra 20% e 22,5%)

Ecco il link di eCalc:

https://www.ecalc.ch/cgcalc.php?deep...4;1;0;88;25;5;

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Confermo che la mia idea di usare profili spessi è legata solo alla necessità di avere maggiore superficie di incollaggio tra legno delle flange dei galleggianti e polistirene estruso.
Tuttavia chiedo: utilizzando profili più sottili che vantaggi avrei ?

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Credo che spostare indietro la ventola non sia una buna idea.
Infatti, a parte il problema del bilanciamento (con la ventola spostata indietro sarei costretto a mettere della zavorra sulla punta dell’ala o dei galleggianti), gli inevitabili spruzzi d’acqua creati dai galleggianti in decollo e ammaraggio, potrebbero essere più pericolosi installando la ventola in posizione arretrata.



Ammesso che questo ragionamento sia giusto verrebbe logico aumentare ulteriormente la freccia alare per portare la ventola ancora più avanti….ma per adesso non ho intenzione di superare i 35 gradi.

Una buona notizia: un mio amico che abita in una cascina ha appena finito un piccolo laghetto ottimo per mettere in acqua i galleggianti.

ettore

[Personal Jesus]

Originalmente inviato da quenda

Problema: per Winglib il centro di gravità al 22%, cade a 329 mm dalla punta dell’ala mentre per il foglio di calcolo “Panknin Flying Boot” (compilato da PJ appositamente per il sottoscritto… ), il 22% corrisponde a 353 mm……eccheccazz…!!!

Confermo che la mia idea di usare profili spessi è legata solo alla necessità di avere maggiore superficie di incollaggio tra legno delle flange dei galleggianti e polistirene estruso.
Tuttavia chiedo: utilizzando profili più sottili che vantaggi avrei ?

Il calcolo del centro di gravità del foglio Panknin infatti non mi convince.
Non ho provato a "smontare" la formula che ci sta sotto, per capire, per il semplice motivo che non mi interessava in quanto, ottenuto lo svergolamento teorico, avevo comunque poi già deciso di determinare "sperimentalmente" la posizione del baricentro tramite simulazioni in XFLR (da cui deriva infatti il valore che ho suggerito e, ribadisco ancora per un'altra volta, oltre 320 mm dalla punta io non arretrerei, quantomeno per i primi voli e a costo di avere un modello pesante di muso).

Secondo me la formula del CG nel foglio Panknin è "sbagliata" e da "ignorare".

Tra le altre cose, su una pianta alare trapezia "semplice", determinare la CMA con metodi grafici e da qui piazzare la posizione del CG dovrebbe essere un gioco da ragazzi.
Basta armarsi di carta, penna, calamaio, riga, squadra un foglio magari formato A2 o anche più grosso e, con un minimo di precisione, si riesce addirittura a tracciare la semiala in scala naturale.

Discorso profili: citando le parole di Al Bowers, i profili sottili possono avere ragione in relazione alla ricerca di minore resistenza aerodinamica e maggiore efficienza.
Ma in un modello come il tuo a basso allungamento secondo me conta poco, specie poi se pensi di passare da uno spessore 14% ad un 12%.
Il gioco non vale la candela e recuperi secondo me si e no un punto sull'efficienza massima totale.

Se per ragioni costruttive e di robustezza sei più a tuo agio rimanendo sul 14%, tieni quelli spessori lì.

NOTA: mi sono dimenticato di scriverlo in precedenza ma "non misurare l'incidenza del Clark YH dalla parte piatta del ventre! Misurala dalla congiungente naso-coda"

Sul posizionamento/calettamento della turbina, come ho già scritto, io la vedo la parte più complicata.
Sei praticamente obbligato a tenerla nella parte alta e questo genererà sempre momento picchiante. E che momento picchiante!
Hai voglia a correggerlo calettandola verso l'alto!.

Il paradosso è dovresti annegarla nell'ala alla radice.
Già ci sarebbe un problema con l'efficienza per l'aria che (non) riesce ad aspirare ed a (non) espellere. In più c'è il problema dell'ingestione degli spruzzi.

Però, suggerimento: sulle turbine (quelle a kerosene) vedo che a volta mettono delle retine a prima vista invisibili davanti all'entrata del compressore (lo fanno immagino per schermare i detriti più grossi).
Non si potrebbe usare una soluzione simile anche nella tua, specie pensando di mettere la ventola in posizione bassa? Quanto meno per schermare gli spruzzi più grossi.

[Ehstìkatzi]

Un articolo che vale la pena leggere ed un foglio di calcolo dovuto a Hepperle, chi non sapesse chi è dia un'occhiata qui.
MainFrame

[Ehstìkatzi]

Ecco il file

[double68]

Seguo....

[quenda]

@ Beppe
Ho inserito i dati del Flying Boot nel foglio di calcolo “DETERMINAZIONE DELLO SVERGOLAMENTO ALARE SECONDO HEPPERLE” ma devo aver sbagliato qualcosa perché il valore “Svergolamento geom.rich.” risulta di 0,05.


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Poi ho letto quasi tutte le 29 pagine del documento “CSULB_TAILLESS_TALE.pdf”
Anche se il modello descritto nella relazione è diverso dal mio, alcune considerazioni sono interessanti.
In particolare, a pagina 7, si capisce bene che lo svergolamento (washout) riduce notevolmente la portanza complessiva dell’ala.
Daltraparte è risaputo che per ottenere stabilità nella configurazione tuttala, è indispensabile sacrificare qualcosa a livello di portanza.
Va però detto che il mio modello ha due derive belle grandi e quindi non dovrei aver problemi di stabilità sull’asse di imbardata (YAW).
Molto interessante l’idea degli slats fissi sul bordo d’entrata ma presumo (?) che non vadano d’accordo con lo svergolamento d’estremità.

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@ Personal Jesus

Originalmente inviato da Personal Jesus

…..ribadisco ancora per un'altra volta, oltre 320 mm dalla punta io non arretrerei, quantomeno per i primi voli e a costo di avere un modello pesante di muso).
Secondo me la formula del CG nel foglio Panknin è "sbagliata" e da "ignorare”.

Bene! Bilancerò il mio modello a 320 mm. dalla punta dell’ala….e fine della storia.

Originalmente inviato da Personal Jesus

…..in un modello come il tuo a basso allungamento secondo me conta poco, specie poi se pensi di passare da uno spessore 14% ad un 12%. Il gioco non vale la candela e recuperi secondo me si e no un punto sull'efficienza massima totale.
Se per ragioni costruttive e di robustezza sei più a tuo agio rimanendo sul 14%, tieni quelli spessori lì.

Molto bene. Però approfitto della tua disponibilità e ti chiedo se a tuo parere è possibile ridurre lo svergolamento utilizzando all’estremità un profilo piano-convesso rovesciato, vale a dire applicare uno svergolamento aerodinamico per ridurre quello geometrico.
Il motivo della mia richiesta è di ordine pratico: per tagliare con il filo a caldo un ala con svergolamento di 9,8° mi serve un foglio in estruso da 10 cm. di spessore……che non riesco a trovare.
Invece con un’ala a minore svergolamento potrei usare un foglio da 8 cm. che ho già.

Originalmente inviato da Personal Jesus

NOTA: mi sono dimenticato di scriverlo in precedenza ma "non misurare l'incidenza del Clark YH dalla parte piatta del ventre! Misurala dalla congiungente naso-coda"

Ovvio. Tra un po’ chiederò aiuto riguardo all’incidenza dei galleggianti in relazione all’incidenza dei profili alari. La questione è molto importante dato che i galleggianti influenzeranno non poco il volo del modello. Ma ne parleremo dopo Natale.

Originalmente inviato da Personal Jesus

Sul posizionamento/calettamento della turbina, come ho già scritto, io la vedo la parte più complicata.
Sei praticamente obbligato a tenerla nella parte alta e questo genererà sempre momento picchiante. E che momento picchiante!
Hai voglia a correggerlo calettandola verso l'alto!

Concordo ma va detto che in molti idrovolanti RC, la distanza tra asse dell’elica e i galleggianti è spesso superiore ai 20 ÷ 30 cm..
Comunque, per diminuire sensibilmente il momento picchiante della ventola, l’unica soluzione sarebbe installarla sotto l’ala.
Ma in questo modo la girante si troverebbe vicinissima all’acqua e non protetta in alcun modo dagli spruzzi.

Quindi la mia mente malata ha partorito una nuova versione del Flying Boot (la quarta), che a scanso di equivoci, garantisco che rimarrà solo sulla carta.



Si tratta in sostanza di utilizzare due ventole da 64 mm. (dato che due da 70 sono troppo pesanti), posizionate quasi sulla punta dei galleggianti e con lo scarico tra le due flange in legno.
Così le giranti non dovrebbero essere colpite dagli spruzzi (….forse…) e il momento picchiante verrebbe quasi annullato.
Sarebbe comunque necessario aumentare le dimensioni dei galleggianti e distanziarli maggiormente dall’ala, ma con questa configurazione non è un problema.

Con 2 ventole i timoni in acqua non servirebbero e idem dicasi per il sistema di cambio di incidenza.
Forse si potrebbero evitare anche i direzionali (lasciando le derive senza parti mobili) e in virata usare la spinta differenziale delle ventole controllata dallo stick del direzionale.
Un altro svantaggio, oltre al maggior peso e alla maggior complessità, sarebbe che con le due ventole installate sui galleggianti non si potrebbe utilizzare il modello su terra.

Comunque sarà già tanto riuscire a far volare il Flying Boot con una sola ventola e non ho intenzione di buttare un sacco di soldi per 2 ventole/2 regolatori/2 batterie per poi scoprire che l’idea di un idrovolante tuttala è una gran fesseria.

Buon Natale a tutti!

ettore

[Ehstìkatzi]

Direi che l'errore sta nel segno del Cm che è deve essere negativo.
Il foglio Xcel l'hai fatto tu coi dati di Hepperle ? Fai un confronto dei dati così ottenuti col foglio di Panknin, ci metti un attimo.
La soluzione delle due ventole negli scarponi è assolutamente da scartare, se hai visto un idro qualche volta ti renderai conto che l'acqua va dappertutto e in grande quantità. Molta è quella risucchiata dall'elica.
Non capisco perchè sei fissato su quella configurazione della pianta alare con molta freccia e poco allungamento che sposta la posizione del CG molto indietro rispetto al BE al centro. Avevo suggerito di spostare la ventola dietro e vicina all'ala in modo che fosse protetta in qualche modo dagli spruzzi e hai risposto di pensare di non poter sistemare il CG adeguatamente senza piombo. Ma la batteria ? Fare un calcolo approssimativo è piuttosto semplice usando solo i pesi di batteria e ventola. Per quanto riguarda la pianta alare perchè non pensare a 2 rastremazioni in modo da avere una parte centrale con più corda in funzione paraspruzzi ? Non cominciare con le tue lamentele sui costi del progetto, vecchio spilorcio.

Dimenticavo, Rutan ha progettato il Quicky che ha un carrello sistemato all'estremità delle semiali, ti suggerisce niente la cosa ?