ФМ, что главное?

[ThomasXIII]

Начну, как водится у меня, с предыстории. Где-то года два назад увлекся программированием трехмерной графики. Опыт в DirectX и OpenGL какой-никакой, но есть. Обычно беру курсачи по этой теме (на данный момент лицевая анимация, если кому интересно, шейдеры там, все дела...). Но сегодня пообщался с преподом, он меня разочаровал, сказав, что у нас в универе (матмех УрГУ), по сути, в этой теме никто не шарит, поэтому с дипломной работой такой фокус может не прокатить. В смысле, что никто не знает, свежо это или уже 5 лет как устаревшая технология. Поэтому сразу же предложил выбирать тему для дипломной в другой области. Я решил совместить приятное с полезным (благо, кафедра теоретической механики у нас довольно сильная) и создать некое подобие ФМ (повторюсь, ПОДОБИЕ) или, говоря сухим языком названий дипломных работ, "Создать физическую модель летательного аппарата (вертолета)" или что-то вроде того. Может я, конечно, один не потяну, но для того я сейчас эту тему и поднял, чтобы к началу осени точно знать: браться мне за этот диплом или выбрать другую тему.

А вопрос, по существу, такой: какие физические данные и характеристики вертолета нужно учитывать (считаем, что у нас сферический вертолет в вакууме)? Ну там, моменты, силы, ускорения, лобовое сопротивление, мощность двигателя и прочее... Что играет существенную роль, а чем можно пренебречь? Какую литературу лучше по этому поводу почитать?

Ну вот, в общих чертах вроде бы обрисовал проблему. Если что, могу постараться подробнее объяснить, что мне нужно.

[Dronas]

Сходи на FlightGear.org, там для тебя должно быть много полезного...

И вот еще http://www.rtdynamics.com

Edited February 20, 2009 by Dronas

[ThomasXIII]

Сходи на FlightGear.org, там для тебя должно быть много полезного...

И вот еще http://www.rtdynamics.com

Вот за вторую ссылку спасибо. Как я понял, там физический движок в виде либ для с++, да? А вот в особенностях указана низкая цена - это сколько? Что-то я на сайте не нашел. Если баксов 150-200, то я готов уже сейчас взять.

Черт, что-то не могу демку оттуда скачать, в кабинет 404 отправляют...

А вот если все-таки поставить себе задачу создать подобие ФМ с нуля (еще не известно, что больше времени займет, у меня, увы, с чтением чужих исходников туго), как лучше поступить? Т.е. сделать сначала рельсовую болванку, а потом затачивать ее для полного реализьма или нет? И посоветуйте, пожалуйста, какие-нибудь хорошие книги по предмету. Чтобы с основами аэродинамики, описанием сил, действующих на летящий вертолет, влиянии их на скорость/высоту/направление и проч.

[Laivynas]

Лучше самолёт бери. Вертолёт - адский аппарат, не справишся.

[ThomasXIII]

Лучше самолёт бери. Вертолёт - адский аппарат, не справишся.

Это я интуитивно понимаю. Но что поделать, питаю я страсть именно к вертолетам:) В конце концов, у меня в запасе полтора года, авось, что-то типа HIND на средних настройках и выйдет. Я ж говорю, мне сейчас главное до лета попробовать, прикинуть свои силы, а уж осенью принимать окончательное решение. И потом, чем сложнее, тем интереснее, не так-ли? ;)

И еще вопросец: если браться за создание физической модели (даже не обязательно ЛА), в каких дисциплинах, кроме теоретической механики, нужно очень хорошо разбираться? Это чтобы сразу знать, какие учебники в библиотеке брать :)

Edited February 20, 2009 by ThomasXIII

[Laivynas]

Это я интуитивно понимаю. Но что поделать, питаю я страсть именно к вертолетам:) В конце концов, у меня в запасе полтора года, авось, что-то типа HIND на средних настройках и выйдет.

Меньше чем AFM делать не стоит. :)

(шутка)

Определись со степенью проработки динамики.

 

Я ж говорю, мне сейчас главное до лета попробовать, прикинуть свои силы, а уж осенью принимать окончательное решение. И потом, чем сложнее, тем интереснее, не так-ли? ;)

Просто можно сойти с дистанции или результат не оправдает ожиданий.

[ThomasXIII]

Меньше чем AFM делать не стоит. :)

(шутка)

Определись со степенью проработки динамики.

Думаю, только основы, без вихревого кольца, падения мощности на больших высотах или срыва потока. Что я подразумеваю под основами: вращающий момент рулевого винта, скольжение, падение высоты при увеличении угла атаки и фиксированном шаге... Что-то вроде упрощенной ФМ в ЧА, но еще попроще. Главное, чтобы видно было, что не по рельсам наш сферический вертолет летает.

Просто можно сойти с дистанции или результат не оправдает ожиданий.

Ну, как говорилось в мультфильме про кролика, который любил давать советы: "Кто никогда не падал, тот никогда и не поднимался":) Мне главное, пока энтузиазм не иссяк, начать, а уж доделаю я чисто из-за природной вредности и упрямства

Edited February 20, 2009 by ThomasXIII

[Laivynas]

"Да кто ж так топится?!" © :)

Дерзай. :)

Но лучше б сначала проверить теорию на неподвижном крыле, а только потом на вращающемся.

[DarkWanderer]

А вот если все-таки поставить себе задачу создать подобие ФМ с нуля (еще не известно, что больше времени займет, у меня, увы, с чтением чужих исходников туго), как лучше поступить? Т.е. сделать сначала рельсовую болванку, а потом затачивать ее для полного реализьма или нет?

Как уже говорил Yo-Yo, чем с более низкого функционального уровня начнешь моделирование - тем больше эффектов будут учтены сами собой.

На мой дилетантский взгляд, тебе понадобится следующее:

 

Основы:

1.Расчет тяги винтов как функции шага и оборотов. Либо искать готовые формулы, либо рассчитывать с помощью FloWorks.

2.Поправки на косой обдув, расчет момента срыва потока

3.Расчет динамики винтов и планера. Тут, собственно, только теормех.

 

Bells:

4.Примерный расчет динамики двигателей либо просто поиск примерных формул.

5.Экранный эффект

6.Взаимодействие потока с хвостовой балкой.

7.Волновые потери

 

Whistles:

8.Модель повреждений и поверхностный расчет прочности

 

Можешь попробовать также моделировать каждую лопасть отдельно, это займет больше времени, но будет выглядеть более серьезно.

 

Как-то так...

Edited February 20, 2009 by DarkWanderer

[ThomasXIII]

Уговорил:)

Тогда поставим вопрос по-другому: какую литературу по физике ЛА (самолета и/или вертолета) с точки зрения математики и теоретической механики стоит почитать?

[ThomasXIII]

Как уже говорил Yo-Yo, чем с более низкого функционального уровня начнешь моделирование - тем больше эффектов будут учтены сами собой.

На мой дилетантский взгляд, тебе понадобится следующее:

 

Основы:

1.Расчет тяги винтов как функции шага и оборотов. Либо искать готовые формулы, либо рассчитывать с помощью FloWorks.

2.Поправки на косой обдув, расчет момента срыва потока

3.Расчет динамики винтов и планера. Тут, собственно, только теормех.

 

Bells:

4.Примерный расчет динамики двигателей либо просто поиск примерных формул.

5.Экранный эффект

6.Взаимодействие потока с хвостовой балкой.

7.Волновые потери

 

Whistles:

8.Модель повреждений и поверхностный расчет прочности

 

Можешь попробовать также моделировать каждую лопасть отдельно, это займет больше времени, но будет выглядеть более серьезно.

 

Как-то так...

Вот, уже какой-то конструктив:) Спасибо, пойду искать инфу.

[An.Petrovich]

(оглядываясь назад) Вот если бы мне предстояло написать такой диплом - я бы точно не взялся... Может, кандидатскую - ну, ещё куда ни шло. :)

 

"Теория вертолёта", в 2-х книгах, Джонсон У., пер. с англ. - М.: Мир, 1983.

[Laivynas]

Наполеоновские планы. :)

 

Конструктив был сразу - делай самолёт или планер.

[serj_3d]

Не стеб. А может мотодельтаплан? Многие тебе, еще спасибо скажут. Я в первых рядах. Народ хочет летать.А тут такой сим! Знаю, что для отработки таких полетов. Юзают ЛО :)

Берут штурм в посадочной конфигурации и летают.

[Laivynas]

Не стеб. А может мотодельтаплан? Многие тебе, еще спасибо скажут. Я в первых рядах. Народ хочет летать.А тут такой сим! Знаю, что для отработки таких полетов. Юзают ЛО :)

Берут штурм в посадочной конфигурации и летают.

Кстати. Это идея! :)

Винт толкающий? Влияния на крыло и прочие конструкции нет. :)

[serj_3d]

Да винт толкающий. А главное ,ничего такого еще не было. Думаю западные школы дельтапланеризма и денег дадут за такой сим.

Главное разобратся с ветром. Там с роторами всякими. Для отработки сложных и аварийных ситуаций.

Edited February 20, 2009 by serj_3d

[Yo-Yo]

(оглядываясь назад) Вот если бы мне предстояло написать такой диплом - я бы точно не взялся... Может, кандидатскую - ну, ещё куда ни шло. :)

 

"Теория вертолёта", в 2-х книгах, Джонсон У., пер. с англ. - М.: Мир, 1983.

 

Эт что - мы с Максом можем себе к никам на форуме Dr. приписать? :)

[Yo-Yo]

Уговорил:)

Тогда поставим вопрос по-другому: какую литературу по физике ЛА (самолета и/или вертолета) с точки зрения математики и теоретической механики стоит почитать?

 

Поискать статьи и книги со словами "моделирование", "helicopter simlation" и т.п.

[An.Petrovich]

Эт что - мы с Максом можем себе к никам на форуме Dr. приписать? :)

 

Увы, в нашей стране подобные приписки сказываются на зряплате неадекватным образом, так что будьте осторожнее с виртуальными наградами. ;)

[ThomasXIII]

Уговорили:) Начну тогда с обычного планера. А вертолет будет ну... Факультативно, в свободное время, чтобы не ограничивать себя сроками или еще чем-то. Все-таки люблю я их...

[Yo-Yo]

Потом: вертолет можно рассматривать, как очень бысто вращающийся планер... (где-то я это видел... :))