Jump to content

Аэродинамика, качество ЛА (Серьезный разговор)


Recommended Posts

  • ED Team

Аэродинамическое качество не очень, всего 6,7.

Не очень - это мягко сказано. У МиГ-25 на аналогичном режиме максимальное качество будет в районе 7,5 ед.

А коэффициент сопротивления при практически нулевой подъемной силе ~0,035 - слишком много. Причем судя по таблице, угол атаки нулевой подъемной силы в пределах -3 -4 градусов, что тоже вызывает сомнения.

CFD конечно сила, но там тоже не все просто. Думаю реальный самолет все же лучше.

Link to comment
Share on other sites

  • Replies 826
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

...

Аэродинамическое качество не очень, всего 6,7.

 

А что ж они поляру то не привели :)

К=6,7 хех нормально это ж не планер ,вон у Як52 без двигла К=7 ,а тут стреловидность ,тонкость, не размахнутость :)

в общем в районе 7-8 это замечательно ...


Edited by FAB999

…В бою не бывает чудес…

 

Мое видео виртуальных полетушек :

https://www.youtube.com/channel/UCWYN_xw4ZJAkJlCPwywW_Lg

Link to comment
Share on other sites

Я честно говоря удивлен, что кто-то серьезно отнесся к продувкам в этом доке :)

 

- Просмотрел документ, но не нашел характерной площади, под которую насчитали эти коэффициенты.

- Я так понимаю, на всех углах машина дулась в одной конфигурации, механизацию слали лесом, также как и балансировку стабом.

- Профили крыла и стаба - откуда брали? Хотя для такого крыла профиль может конечно и не так принципиален.

- Положительный коэффициент подъёмной силы на угле атаки -3 - странно, едва ли такое может быть.

- Сх0 = 0.0389, минимальный где-то 0.34... У самолетво такого типа обычно 0.02. Т-50 заточен под сверхзвук... С 0.03+ там скорость будет не больше Хорнета и без всякого бесфорсажного сверзвука, это не стыкуется с реальнми хар-ками машины.

- Аэродинамическое качество не зависит от характерной площади, но там впринципе по величине уже понятно, что данные не имеют смысла. Впринципе значение 6,75 черезвычайно мало, даже у МиГ-21 ЕМНИП что-то около 7, и это с балансировкой, ну а про разницу их аэродинамики я думаю объяснять не надо. Даже без меха врядли у Т-50 будет ниже 8, ИМХО.

 

С такими странностями и недоработками эта продувка на уровне студенческой работы. Метод конечных элементов штука хорошая, но он может давать огромные погрешности. Особенно если сетка сделана паршиво :)

 

Вообще, этот "Бумага" не об аэродинамических характеристиках ПАК-ФА, а об интеграции симуляций призванных "предсказывать" RCS с "классическими" числовыми методами расчета аэродинамики и да, это на университетском уровне, а не как пример реальной работы над реальной машиной. Т.е. здесь предлагается методология разработки аэродинамики с учетом показателей малозаметности.

 

"The design and analysis of the stealth-aerodynamic

characteristics of the conceptual aircraft can be based

on the analysis process of the integration of stealth

aircraft conceptual design and aerodynamic analysis." (с)

 

Геометрия бралась "произвольная", профиля использовались общедоступные NACA64a204 (остальные а202 и а003)

 

Сетка в ~40е6 элементов это более чем достаточно для такой простой геометрии. Напутать с её качеством...довольно трудно и влиять будет больше на сходимость задачи, чем на точность результата. Я пропустил какую модель турбулентности они применяли, но упоминали y+=11, что для например SST модели, при 40е6 элементов даст точность результатов в пределах 5-6% "по лифту" и 8-11% "по драгу". Но к Пак - Фа это имеет лишь очень отдаленное отношение. Опыт показывает, что за счет малозаметных,неявных деталей/различий в геометрии модели, показатели могут радикально отличаться в ту или иную сторону.

 

Я понятия не имею об аэродинамике современных истребителей, поэтому мне трудно судить о полученных показателях. В моей области (которая ближе к истребителям 2й Мировой) L/D = 6 и более, было бы великолепным результатом :)


Edited by FedorMS
Link to comment
Share on other sites

Напутать с её качеством...довольно трудно и влиять будет больше на сходимость задачи, чем на точность результата.

Да вот напутать то как раз можно. Кол-во элементов само по себе расчет не сделает, важна структура сетки.

Я с МКЭ имею дело в прочностных расчетах, но меня и то смущает, что у фюзеля меш подробнее, чем у крыла, били без предварительных настроек видимо.

Кол-во элементов - тот самый случай, когда можно побить на очень большое кол-во, а получить фигню :) Опять таки, положительная подъёмная на -3 - это уже фигня в чистейшем виде, уже после этого расчет можно сворачивать в комок/трубочку (по вкусу :)).

 

Но к Пак - Фа это имеет лишь очень отдаленное отношение. Опыт показывает, что за счет малозаметных,неявных деталей/различий в геометрии модели, показатели могут радикально отличаться в ту или иную сторону.

Я вот тут не соглашусь, вы валите на геометрию, а я таки буду валить на кривой расчет :)

 

Сам по себе облик геометрии конечно может не сходится с профилями, но в умных книжках по этому поводу пишут, что для крыльев малого удлинения более важна форма крыла в плане, чем профиль. В целом судя по виду модели, общая геометрия соблюдена. Посему, я не думаю, что возможные расхождения вызваны геометрией модели, по мне там тогда речь шла бы о 10% скажем, но не о том, что мы видим.

 

Я понятия не имею об аэродинамике современных истребителей, поэтому мне трудно судить о полученных показателях. В моей области (которая ближе к истребителям 2й Мировой) L/D = 6 и более, было бы великолепным результатом

Честно сказать странно, удлинение крыльев у поршневиков как правило приличное, я предполагал, что для них 10-ка - это что то среднестатистическое.

 

У реактивных самолетов 50-х с малыми удлинениями крыла под 2-4 качество как правило в диапазоне 7-10, а у многих и повыше.

Но в данном случае я эти результаты продувок в серьёз даже не вижу смысла обсуждать.


Edited by ААК
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Я честно говоря удивлен, что кто-то серьезно отнесся к продувкам в этом доке :)

Это просто для информации.

Мы не знаем насколько близко или далеко они попали.

 

- Положительный коэффициент подъёмной силы на угле атаки -3 - странно, едва ли такое может быть.

Там плюс 3.

 

- Аэродинамическое качество не зависит от характерной площади, но там впринципе по величине уже понятно, что данные не имеют смысла. Впринципе значение 6,75 черезвычайно мало, даже у МиГ-21 ЕМНИП что-то около 7, и это с балансировкой, ну а про разницу их аэродинамики я думаю объяснять не надо. Даже без меха врядли у Т-50 будет ниже 8, ИМХО.

Механизация обычно снижает качество.

НЕТ ВОЙНЕ!

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Это просто для информации.

Мы не знаем насколько близко или далеко они попали.

 

 

Там плюс 3.

Нет минус. Читайте внимательнее о чем речь.

 

Механизация обычно снижает качество.

Ага, и именно поэтому ее решили сделать адаптивной. Чтоб в бою качество снизить.

Ей можно качество снизить. Вот только выпустить придется сильно.

Link to comment
Share on other sites

Да вот напутать то как раз можно. Кол-во элементов само по себе расчет не сделает, важна структура сетки.

Я с МКЭ имею дело в прочностных расчетах, но меня и то смущает, что у фюзеля меш подробнее, чем у крыла, били без предварительных настроек видимо.

Кол-во элементов - тот самый случай, когда можно побить на очень большое кол-во, а получить фигню :) Опять таки, положительная подъёмная на -3 - это уже фигня в чистейшем виде, уже после этого расчет можно сворачивать в комок/трубочку (по вкусу :)).

 

 

Я вот тут не соглашусь, вы валите на геометрию, а я таки буду валить на кривой расчет :)

 

 

Не утверждаю, что правда, а сугубо имхо: Сетка cfd отличается от fea сетки :) в основном (грубо) тем что у "прочнистов" сетка делается на поверхности предмета изучения, а объемная сетка развивается "во внутрь", для cfd сетка строится на поверхности, а объемная растёт наружу предмета изучения. Основная разница в том, что объемный fea mesh будет относительно таким же (по размеру элементов) как поверхностный, а в cfd объемная сетка будет разительно (на порядки) отличаться у поверхности предмета и на значительном от него удалении. Для аедкватного разрешения пограничного слоя применяются "призмы" - элементы очень малой "высоты", размер которых постепенно растет, для разрешения вихрей используют локальные "загущения" сетки в интересующих районах. Это базовые вещи и даже, если это китайские аспиранты написали, а не матерые гуру :), они все равно должны знать/уметь. Главное же, что они упоминают что в среднем у них y+ = 11.6 (очень грубо, это безразмерный коэффициент разрешения пограничного слоя в сетке), а это значит, что вполне все прилично у них в плане призм на поверхности.

По поверхностной сетке (figure 5. в пдф'ке) нет особых вопросов. (Но!) Мелкая сетка нужна в местах существенных градиентов (скорость/давление) и на малых углах атаки такая сетка будет адекватна - у них мелкая сетка ближе к кромкам крыла. Согласен, что на больших углах, когда на верхней поверхности крыла будут отрывы/пузыри/вихри такая сетка будет не адекватной. Хорошей практикой было бы адаптировать сетку после первичного расчета - т.е. повысить разрешение в зонах существенных градиентов и (из соображений экономии) понизить там где все спокойно. Да, без механизации считать, это значит результаты как минимум не полные, но я так понял, что цель их работы -просто показать методологию подключения симуляций RCS на стадии CFD, т.е. добавить эту переменную в список design criteria.

 

Сам по себе облик геометрии конечно может не сходится с профилями, но в умных книжках по этому поводу пишут, что для крыльев малого удлинения более важна форма крыла в плане, чем профиль. В целом судя по виду модели, общая геометрия соблюдена. Посему, я не думаю, что возможные расхождения вызваны геометрией модели, по мне там тогда речь шла бы о 10% скажем, но не о том, что мы видим.

 

 

Честно сказать странно, удлинение крыльев у поршневиков как правило приличное, я предполагал, что для них 10-ка - это что то среднестатистическое.

 

У реактивных самолетов 50-х с малыми удлинениями крыла под 2-4 качество как правило в диапазоне 7-10, а у многих и повыше.

Но в данном случае я эти результаты продувок в серьёз даже не вижу смысла обсуждать.

 

Я про поршневики знаю еще меньше :(, просто скорости у них ближе к гоночным машинам, чем у современных истребителей. В моей области L/D больше 3 это уже прекрасно и для машины типа GT это очень хороший результат. Для формул/прототипов эта цифра может доходить до 6 ну 7 и то при очень свободных тех. требованиях (не надо забывать, что в автоспорте кроме ценовых, технологических и т.д. ограничений есть еще тех. требования, направленные на сдерживание роста показателей)

 

По поводу подъемной силы на минус трех градусах - могу показать несколько профилей, которые будут показывать подъем, правда такие профиля в авиации не применяют.

Link to comment
Share on other sites

Не утверждаю, что правда, а сугубо имхо: Сетка cfd отличается от fea сетки в основном (грубо) тем что у "прочнистов" сетка делается на поверхности предмета изучения, а объемная сетка развивается "во внутрь", для cfd сетка строится на поверхности, а объемная растёт наружу предмета изучения. Основная разница в том, что объемный fea mesh будет относительно таким же (по размеру элементов) как поверхностный, а в cfd объемная сетка будет разительно (на порядки) отличаться у поверхности предмета и на значительном от него удалении. Для аедкватного разрешения пограничного слоя применяются "призмы" - элементы очень малой "высоты", размер которых постепенно растет, для разрешения вихрей используют локальные "загущения" сетки в интересующих районах. Это базовые вещи и даже, если это китайские аспиранты написали, а не матерые гуру , они все равно должны знать/уметь. Главное же, что они упоминают что в среднем у них y+ = 11.6 (очень грубо, это безразмерный коэффициент разрешения пограничного слоя в сетке), а это значит, что вполне все прилично у них в плане призм на поверхности.

По поверхностной сетке (figure 5. в пдф'ке) нет особых вопросов. (Но!) Мелкая сетка нужна в местах существенных градиентов (скорость/давление) и на малых углах атаки такая сетка будет адекватна - у них мелкая сетка ближе к кромкам крыла. Согласен, что на больших углах, когда на верхней поверхности крыла будут отрывы/пузыри/вихри такая сетка будет не адекватной. Хорошей практикой было бы адаптировать сетку после первичного расчета - т.е. повысить разрешение в зонах существенных градиентов и (из соображений экономии) понизить там где все спокойно. Да, без механизации считать, это значит результаты как минимум не полные, но я так понял, что цель их работы -просто показать методологию подключения симуляций RCS на стадии CFD, т.е. добавить эту переменную в список design criteria.

Насчет того, что сетка для продувок строится в кубике воздуха, в курсе. Там я так понимаю изображение той части сетки, которая по поверхности машины.

Но так или иначе если есть какие-то расхождения, значит в расчете что-то не так, я не понимаю, как при хорошей сетке можно было бы получить такие результаты.

 

По поводу подъемной силы на минус трех градусах - могу показать несколько профилей, которые будут показывать подъем, правда такие профиля в авиации не применяют.

Да, в теории можно сделать вообще такой профиль, чтобы на -10 положительную давал, хотя выглядеть он наверное будет необычно :)

Но в том то и дело, что в авиации не применяют - я не просто так говорю, что это неадекватный результат. Просто я этих графиков Суа перевидал много-много для самых различных реактивных самолетов ;)

 

В моей области L/D больше 3 это уже прекрасно и для машины типа GT это очень хороший результат.

Ну дык, везде своя специфика, у поршней низкие скорости как раз благоприятствуют увеличению удлинения крыльев, что дает рост качества. С увеличением скорости как раз тяжелее получить высокое качество, т.к. для скоростных машин обычно снижают удлинение крыла. Наибольшее качество у планеров, которые летают на очень низких скоростях по меркам двигательной авиации.

У автомобилей я так понимаю совсем другая история.


Edited by ААК
Link to comment
Share on other sites

А что ж они поляру то не привели :)

К=6,7 хех нормально это ж не планер ,вон у Як52 без двигла К=7 ,а тут стреловидность ,тонкость, не размахнутость :)

в общем в районе 7-8 это замечательно ...

 

Замечательно, это в районе 12.

 

А по поводу -3... С выпущенной механизацией так и должно быть.


Edited by Bobchinsky
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team

А по поводу -3... С выпущенной механизацией так и должно быть.

 

Я бы мог согласиться если бы она была выпущена во взлетно-посадочное положение, но она не выпущена на модели. Ну или если хотя бы -2 градуса было.

Заявленные значения в купе с таким большим Сх0 - это уже неправдоподобно.

Link to comment
Share on other sites

А по поводу -3... С выпущенной механизацией так и должно быть.

И все это портит только то обстоятельство, что в продувке механизация не выпущена :)

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Нет минус. Читайте внимательнее о чем речь.

Я не знаю что ты там вычитал, в таблице и в выводах указан +3.

T50LDRatio.thumb.JPG.3d53e5ad087de2e776721e7b77918337.JPG

НЕТ ВОЙНЕ!

Link to comment
Share on other sites

Я не знаю что ты там вычитал, в таблице и в выводах указан +3.

Zero lift drag. А zero lift находится между -3 и -6.

"Я ошеломлён, но думаю об этом другими словами", - некий гражданин

Ноет котик, ноет кротик,



Ноет в небе самолетик,

Ноют клумбы и кусты -

Ноют все. Поной и ты.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Zero lift drag. А zero lift находится между -3 и -6.

Я говорил про максимальное качество, которое достигается на угле близком к 3.

НЕТ ВОЙНЕ!

Link to comment
Share on other sites

Я говорил про максимальное качество, которое достигается на угле близком к 3.

Отвечая человеку, который говорил про -3 для Cx0?

  • Like 1

"Я ошеломлён, но думаю об этом другими словами", - некий гражданин

Ноет котик, ноет кротик,



Ноет в небе самолетик,

Ноют клумбы и кусты -

Ноют все. Поной и ты.

Link to comment
Share on other sites

Отвечая человеку, который говорил про -3 для Cx0?

А вообще таки было про -3 и положительную Су :)

 

То что там Сх меньше на -3 чем на 0 - тоже естественно странность, но она собственно из Су и вытекает, речь за индуктивку. Да и Сх0 как термин по-моему вообще нигде не определено, чему она соответствует - нулевой угол атаки это или минимальная подъёмная сила, в разных доках по-разному.


Edited by ААК
Link to comment
Share on other sites

Было уже или нет? Анализ Китайцами ЭПР чего-то, сильно смахивающего на ПАК-ФА.

 

Китайцы насчитали ЭПР побольше чем у F-22.

 

такие исследования курам на смех

для серьезных результатов нужны другого уровня инструменты:

 

https://forums.eagle.ru/showpost.php?p=3138856&postcount=151

https://forums.eagle.ru/showpost.php?p=2213414&postcount=17


Edited by Heli
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team

Ага, и именно поэтому ее решили сделать адаптивной. Чтоб в бою качество снизить.

Ей можно качество снизить. Вот только выпустить придется сильно.

Ты путаешь качество с желанием повысить Y и отодвинуть срыв.

Механизация уменьшает максимальное качество. Бесплатного сыра не бывает.

НЕТ ВОЙНЕ!

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Ты путаешь качество с желанием повысить Y и отодвинуть срыв.

Механизация уменьшает максимальное качество. Бесплатного сыра не бывает.

 

Я ничего не путаю. Если говорить только о закрылке, то его выпуск до некоторого угла увеличивает качество, но альфа срыва при этом будет уменьшаться. Происходит это из-за опережающего роста Y. При выпуске свыше определенного угла качество действительно начнет падать. Поэтому в маневренных конфигурациях закрылок выпускается на относительно небольшой угол.

Носок крыла помогает увеличить качество путем уменьшения сопротивления крыла при увеличении угла атаки, помимо этого использование носка позволяет частично компенсировать отрыв потока вызванный отклонением закрылка.

 

З.Ы.

О чем вообще спор? Возьмите ПА на МиГ-29 или Су-27 и посмотрите как механизация влияет на качество.


Edited by Маэстро
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Я честно говоря удивлен, что кто-то серьезно отнесся к продувкам в этом доке :)

 

- Просмотрел документ, но не нашел характерной площади, под которую насчитали эти коэффициенты.

- Я так понимаю, на всех углах машина дулась в одной конфигурации, механизацию слали лесом, также как и балансировку стабом.

- Профили крыла и стаба - откуда брали? Хотя для такого крыла профиль может конечно и не так принципиален.

- Положительный коэффициент подъёмной силы на угле атаки -3 - странно, едва ли такое может быть.

- Сх0 = 0.0389, минимальный где-то 0.34... У самолетво такого типа обычно 0.02. Т-50 заточен под сверхзвук... С 0.03+ там скорость будет не больше Хорнета и без всякого бесфорсажного сверзвука, это не стыкуется с реальнми хар-ками машины.

- Аэродинамическое качество не зависит от характерной площади, но там впринципе по величине уже понятно, что данные не имеют смысла. Впринципе значение 6,75 черезвычайно мало, даже у МиГ-21 ЕМНИП что-то около 7, и это с балансировкой, ну а про разницу их аэродинамики я думаю объяснять не надо. Даже без меха врядли у Т-50 будет ниже 8, ИМХО.

 

С такими странностями и недоработками эта продувка на уровне студенческой работы. Метод конечных элементов штука хорошая, но он может давать огромные погрешности. Особенно если сетка сделана паршиво :)

 

 

Для начала, не вдаваясь в дебри профилей и прочей черной магии... можно просто посмотреть удлинение крыла. Потом сравнить с чем-то более классическим, типа МиГ-29 или даже Су-27.

 

Потом, 0.03ХХХ как Сх для современного истребителя... даже на махе 0.8 как-то выглядит странновато. ПРосто никаких двигателей не хватит, чтобы разогнать...

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Я ничего не путаю. Если говорить только о закрылке, то его выпуск до некоторого угла увеличивает качество, но альфа срыва при этом будет уменьшаться. Происходит это из-за опережающего роста Y. При выпуске свыше определенного угла качество действительно начнет падать. Поэтому в маневренных конфигурациях закрылок выпускается на относительно небольшой угол.

Носок крыла помогает увеличить качество путем уменьшения сопротивления крыла при увеличении угла атаки, помимо этого использование носка позволяет частично компенсировать отрыв потока вызванный отклонением закрылка.

 

З.Ы.

О чем вообще спор? Возьмите ПА на МиГ-29 или Су-27 и посмотрите как механизация влияет на качество.

 

Это вообще-то новое слово в теории. Мы про МАКСИМАЛЬНОЕ качество говорим или про качество на каком-то одном значении Cy, например?

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

можно просто посмотреть удлинение крыла.

Точное удлинение крыла для ПАК-ФА? :)

Потом сравнить с чем-то более классическим, типа МиГ-29 или даже Су-27.

Зачем сравнивать с этими машинами, когда даже сравнение с качеством МиГ-21 не в пользу расчета? А в плане того, у кого должно быть больше качество - ну у МиГ-23 удлинение крыла заметно больше, чем у Су-27... А качество больше у Су-27 :) У Т-50 может быть качество и поменьше чем у Су-27, но не думаю, что значительно.

 

Это вообще-то новое слово в теории. Мы про МАКСИМАЛЬНОЕ качество говорим или про качество на каком-то одном значении Cy, например?

Максимальное качество также увеличивается при определенных углах отклонения механизации, хотя они для этого должны быть достаточно небольшие.

 

Скажем например у Миг-23 угол атаки, на котором качество максимальное, примерно 6 градусов. Я думаю довольно очевидно, что эта машина с отогнутыми носками и закрылкам на небольшие углы, дающие "деформацию профиля", на 6 градусах УА будет выдавать несколько большее качество, чем при полете на "дубовом" крыле (без отклоненной механизации то бишь). Но на 23-м к сожалению таких режимов адаптивной механизации не было.


Edited by ААК
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
А в плане того, у кого должно быть больше качество - ну у МиГ-23 удлинение крыла заметно больше, чем у Су-27... А качество больше у Су-27 :)

С чего ты это взял что качество у Су-27 больше?

 

Максимальное качество также увеличивается при определенных углах отклонения механизации, хотя они для этого должны быть достаточно небольшие.

Максимальное качество от механизации не увеличивается.

 

Скажем например у Миг-23 угол атаки, на котором качество максимальное, примерно 6 градусов. Я думаю довольно очевидно, что эта машина с отогнутыми носками и закрылкам на небольшие углы, дающие "деформацию профиля", на 6 градусах УА будет выдавать несколько большее качество, чем при полете на "дубовом" крыле (без отклоненной механизации то бишь). Но на 23-м к сожалению таких режимов адаптивной механизации не было.

Домыслы.


Edited by Chizh

НЕТ ВОЙНЕ!

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Это вообще-то новое слово в теории. Мы про МАКСИМАЛЬНОЕ качество говорим или про качество на каком-то одном значении Cy, например?

 

И про максимальное тоже. Собственно выше уже ответили. Ради справедливости все же стоит отметить что вышесказанное в первую очередь применимо к относительно тонким стреловидным крыльям умеренного удлинения. У дозвуковых крыльев с большой кривизной профиля такого эффекта может и не наблюдаться.

 

Максимальное качество от механизации не увеличивается.

 

И все-таки увеличивается.

 

 

Эти эффекты описаны в литературе, вот скрин из книги Бюшгенса

K.thumb.jpg.a7db0471fbf940e2e2a70424a2043cb8.jpg

Link to comment
Share on other sites

 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...