Vleugel kan uitzetten om heel langzaam te vliegen voor korte start en landing |Hackaday

2021-12-29 21:25:30 By : Ms. Ablaham Wu

[Mike Patey] had naam gemaakt door krachtige experimentele vliegtuigen te bouwen.In zijn laatste project voegde hij een transformerende vleugel toe die het akkoord tot 16 inch kan verlengen voor lage snelheid en hoge aanvalshoeken.Het vliegtuig in kwestie, een bush-vliegtuig genaamd Scrappy, trok al de aandacht lang voordat [Mike] zelfs maar begon met het bouwen van de vleugels.Ontworpen voor extreem korte start- en landingsprestaties (STOL), blijven slechts enkele delen van het rompframe over van de originele Carbon Cub-kit.De vleugels zijn op maat ontworpen en hebben dubbele lamellen aan de voorrand, gecombineerd met grote kleppen en hangende rolroeren aan de achterrand.De lamellen vormen een bijna naadloos onderdeel van de vleugel voor normaal vliegen, maar kunnen uitzetten met behulp van een reeks koppelingen die in elke vleugelrib van een precisiemachine zijn geïntegreerd.Door uitgebreid gebruik te maken van CFD-simulaties, werden de lamellen ontworpen om het liftcentrum dicht bij het midden van de vleugel te houden, zelfs bij kleppen van 50 graden.Zonder de lamellen zou de piloot bijna alle liftbevoegdheden moeten gebruiken om de kleppen tegen te gaan en de neus van het vliegtuig omhoog te houden.Toonaangevende latten zijn er al sinds voor WO2, maar je ziet ze niet in paren zoals deze worden gebruikt.Vliegtuigen als Scrappy zullen nooit commercieel levensvatbaar zijn, maar innovatie door mensen als [Mike] drijft de luchtvaart vooruit.[Mike]'s vorige projectvliegtuig, Draco, was een groot turboprop bushvliegtuig gebouwd rond een PZL-104 Wilga.Helaas werd het vernietigd tijdens een ondoordachte start in 2019, maar [Mike] is al bezig met het plannen van zijn opvolger, Draco-X.Die hele mensen die waterballonnen zijn in een vliegende homp metaal lijkt al gevaarlijk genoeg.Het bouwen van je eigen vliegende apparaat lijkt gewoon het lot te verleiden.Natuurkunde is niet vriendelijk voor ons waterballonnen;wij knallen.In de jaren '80 werden er in de VS vijf keer zoveel zelfgebouwde vliegtuigen per jaar geregistreerd als commerciële vliegtuigen.Nu bedrijven als Cessna weer veel lichte vliegtuigen verkopen, zijn de cijfers niet zo scheef: er worden meer zelfgebouwde vliegtuigen per jaar geregistreerd dan welk commercieel vliegtuigbedrijf dan ook verkoopt, maar het totale aantal door Cessna et al gebouwde vliegtuigen is groter dan de aantal zelfgebouwde woningen, nauwelijks.Er zijn een _lot_ zelfgebouwde vliegtuigen in de lucht en de overgrote meerderheid van hen doet het erg goed.Cessna en Piper verkopen niet veel lichte vliegtuigen.Ik durf te wedden dat er elk jaar meer nieuwe zelfgebouwde vliegtuigen vliegen dan geproduceerde vliegtuigen.Ik denk dat je zult merken dat de gemiddelde leeftijd van gefabriceerde lichte vliegtuigen steeds hoger wordt.althans in de pistonmarkt.Een nieuwe C172 kost minimaal $250.000 dus zelf bouwen of tweedehands kopen is nog steeds de enige optie voor mensen :)"Voor veel mensen" bedoelde ik.. Lijkt me geen manier om mijn post te veranderen.Hoeveel zijn mensen die huizen bouwen voor $ 250k om geen optie te zijn?Je kunt altijd proberen partners te vinden om een ​​vliegtuig te delen.Hé, als het je reet aan je lijn is, ben je meestal redelijk goed met veiligheid, of dood, heel darwinistisch.Het is deprimerend hoeveel zeer getalenteerde ontwerpers en bouwers dood gaan als hun vliegtuig uit elkaar valt omdat ze fouten hebben gemaakt.Ik denk hier specifiek aan Steve Wittman, een van de meest ervaren ontwerpers en piloten in de geschiedenis.het is niet echt mijn plaats om mensen te vertellen welke risico's ze wel en niet moeten nemen.Ik hou er niet van als mensen zeggen dat ik iets niet moet doen omdat het riskant is.Het beste wat ik kan doen is ze vertellen wat ik denk dat de risico's zijn en ze zelf een beslissing laten nemen.wat betreft die vliegtuigontwerpers, ze bestaan ​​niet om je persoonlijke idool te zijn, ze leven om vliegtuigen te bouwen.als ze sterven terwijl ze doen waar ze van houden, dan is dat een goede dood.het is jammer, vooral omdat het enige dat nodig was een tweede paar ogen was om hen te vertellen dat er iets niet in orde was met het vliegtuig.ik veronderstel dat ze op veilig zouden kunnen spelen en in de vergetelheid kunnen sterven terwijl ze iets doen waar ze niet veel om geven met hun leven.of erger nog, de risico's aan anderen delegeren.laat het vet vet zijn.Ik denk dat Mike de video's die hij uitzet gebruikt als een tweede paar ogen om zijn werk in de gaten te houden.Hij wil dat mensen vragen stellen om het vliegtuig dat hij aan het bouwen is vanuit verschillende hoeken te bekijken.Bij het beantwoorden van die vragen kijkt hij ook over wat de persoon ziet en controleert het dan keer op keer.Al met al behoorlijk grondig.Steve Wittman stierf helaas door een fout in de stofbekleding.Het had niets te maken met het ontwerp van het vliegtuig.Als God had bedoeld dat de mens zou vliegen...Hij zou mensen een nieuwsgierige en creatieve geest hebben gegeven.En het vermogen om het ook echt te doen.Wachten…Mijn vader heeft in de loop der jaren veel vliegtuigen gebouwd.Maar hoeveel heb je er gebouwd?je kunt die "redenering" toepassen op zowat elke vorm van plezierooit een sleepwagen uit elkaar zien komen?een rallyauto?het meeste plezier is op zijn minst een beetje gevaarlijkEr vliegen duizenden en duizenden en duizenden voor zelfgebouwde vliegtuigen rond.“Momenteel hebben meer dan 33.000 door amateurs gebouwde/zelfgebouwde vliegtuigen een vergunning van de FAA.Ze vertegenwoordigen beproefde vliegtuigontwerpen waarmee al jaren veilig wordt gevlogen.”Meer hier: https://www.eaa.org/eaa/about-eaa/eaa-media-room/experimental-aircraft-informationMike Patey is een van die zeldzame mensen die tegelijkertijd de gouden trifecta hebben: tijd, geld EN hersenen.Ik hou van zijn enthousiasme.Tegen de tijd moeten we ook begrijpen dat hij 's nachts een paar uur slaapt, zoals 2 of 3.Bedenk nu eens hoe de wereld eruit zou zien als meer of de meeste mensen de middelen hadden om te onderzoeken wat hen interesseerde.Het is een schande dat we ervan overtuigd zijn dat de hulpbronnen van de wereld moeten worden geconcentreerd in de handen van hebzuchtigen en fantasieloze mensen en dat de massa voortdurend op het randje moet worden gehouden.Dit is echt gaaf.Dubbele lamellen met sleuven zijn vrij gebruikelijk, vooral op grote vliegtuigen, maar dubbele lamellen zijn ongebruikelijk.Een tijdlang bouwden veel ontwerpers vliegtuigen met automatische lamellen die eruit sprongen als gevolg van luchtdruk toen de aanvalshoek hoog genoeg was dat de stroomscheiding begon, maar dat had problemen wanneer de ene opende en de andere niet vanwege kleine verschillen in lift (vooral opwindend in bochten met lage snelheid tijdens de landing) en de resulterende asymmetrische lift was erg spannend.Sindsdien hebben mensen behoorlijk wat tijd besteed aan het ontwerpen om ervoor te zorgen dat apparaten voor liftvergroting op een symmetrische manier worden ingezet en zich gedragen, en hoe hoger de liftvergroting, hoe belangrijker die symmetrie wordt.Mijn STOL-vrienden concentreerden zich op meer power en wingtip extensions.Dit is een veel coolere en ambitieuzere ontwikkelingsroute.Uit mijn lezing (theorie van vleugelsecties, Perkins & Perkins, een paar andere minder rigoureuze boeken, die allemaal verwijzen naar NACA-onderzoeken), lijkt het alsof lamellen niet zo veel toevoegen aan absolute lift als sleuven/fowler-flappen, maar helpen een ton bij het uitstellen van de scheiding.Ik kan de volledige video nu niet bekijken, maar ik ben geïnteresseerd om te horen wat Mike verwacht te winnen van de latten. vleugel met een langer akkoord om vast te houden, lift naar beneden in STOL-snelheidsregimes en AoA een stuk beter.Uit nieuwsgierigheid.. waarom worden deze dingen niet eerst ontworpen en getest op een RC-vliegtuig en vervolgens opgeschaald?Lijkt me nogal riskant om gewoon wat simulaties te doen en #yolo een vliegtuig samen te doenOmdat de verhouding tussen vermogen en gewicht van een verkleind RC-vliegtuig enorm verschilt, en het Reynolds-getal niet schaalinvariant is, gedraagt ​​​​de aerodynamica zich anders.Vertel dat maar aan Heinrich Dorfmann, "Flight of the Phoenix", versie 1965.:)hij zou begrijpen dat sommige dingen niet goed schalen, of helemaal nietzijn "liftverbeteringsapparaten" klaagden VEELnoch de mechanische noch aerodynamische factoren schalen echt direct.u leert net zoveel van uw RC-model als door te weten dat een Boeing-passagiersvliegtuig ook geavanceerde lamellen heeft.het is niet niets, maar het is geen directe validatie van uw techniek.ik zeg dit niet omdat ik denk dat het redelijk is om het te testen op een bemand vliegtuig ... eerder het tegenovergestelde.dit genoeg testen om behoorlijk vertrouwen te hebben in de mechanische eigenschappen, laat staan ​​​​de aerodynamische eigenschappen, is een echt probleem!Dingen schalen niet zoals je denkt in vloeistofmechanica.RC-vliegtuigen kunnen je laten wegkomen met moord.Het is min of meer mogelijk om een ​​ontvanger, borstelloze motor en enkele servo's op een vel schuimkern te lijmen en te verwachten dat het echt zal vliegen, als het slecht is.Zelfs niet.Ik heb dit net gedaan met een vliegende vleugel en het vliegt heel goed zonder een foliegedeelte.Het werkt beter voor kleine (~ 400 mm spanwijdte) ontwerpen, anders kan het foamboard vouwen tijdens aerobatics met hoge gees.AoA is veel belangrijker dan het traditionele ontwerp van lift door folie voor kleine R/C-vaartuigen.Ondanks de opmerkingen doet NASA dit regelmatig.De effecten van het Reynoldsgetal zijn typisch voor de overgang van laminaire naar turbulente stroming en schalen lineair met grootte en snelheid voor constante dichtheid en viscositeit.Het bouwen van een 1/2 schaal RC vliegtuig is zeker redelijk en het verschil in Reynoldsgetal is niet significant.Het moeilijkere deel is het afstemmen van de luchtsnelheid en AoA, aangezien het gewicht van het schaalmodel met een factor 8 zal afnemen, terwijl het vleugeloppervlak met een factor 4 zal afnemen.OTOH - men kan exact dezelfde simulaties toepassen voor het 1/2-formaat vlak en het 1/2-formaat gebruiken om eventuele tekortkomingen in de simulatie te bepalen, zodat deze kunnen worden gecorrigeerd en de kansen verbeteren dat de simulatie voor het volledige vlak zal zijn vertegenwoordiger.De reden dat ze dit niet doen, is dat ze niet het volledige vliegtuig of een ander testartikel gaan instrumenteren, omdat dat erg duur is - een factor die NASA, die fundamenteel onderzoek doet, moet doen.Het heeft weinig zin om een ​​model te maken als er geen gegevens uit voortkomen.In het beste geval kunnen ze een bruikbaar CG-bereik bepalen.Deze man heeft zoveel kennis en zoveel geld - maar hij kan het zich toch niet veroorloven om een ​​simpele clip-on microfoon te kopen?Ik vind het echt moeilijk te begrijpen wat hij zegt vanwege de akoestische eigenschappen van zijn hangar... kom op.Maar ook: DIT IS ZOOO COOL!Ik heb in het verleden verschillende DRACO-video's bekeken, wat hij (en vermoedelijk zijn team) regelmatig bereikt, is verbazingwekkend!Wat dacht je ervan om de hele vleugel naar voren te draaien om te bepalen waar het liftcentrum zich bevindt.Dat was ik aan het denken.Een langere achterklep en draaiende vleugel zouden aerodynamisch veel eenvoudiger moeten zijn dan het bedienen en soepel houden van de voor- en achterkleppen.Je zou alle lift die je hebt gecreëerd dumpen om de krachten te compenseren.In plaats daarvan evenaart hij ze door MEER lift toe te voegen in plaats van te verlagen.Als je de video bekijkt, legt hij het duidelijk uit :-)Er zit ook brandstof in de vleugels, dus het verschuiven van de hele vleugel zou veel meer kracht vergen bij het naar voren bewegen tegen de luchtweerstand en het gewicht van al die brandstof in.Je moet ook alle liftkrachten overbrengen via welk mechanisme je ook zou ontwerpen, wat onvermijdelijk zou leiden tot een relatief zwaar mechanisme.Dit is niet om de CoL te veranderen, het is om de maximale lift te vergroten.Het draaien van de vleugel zal de AoA verhogen, essentieel voor het genereren van lift, vergelijkbaar met het omhoog gooien van het hele vliegtuig.Dit heeft zijn plaats (zie Vought F-8), maar een cub-a-like is het niet, omdat hun taildragger-oriëntatie zeer geschikt is om een ​​hoge AoA te forceren bij het opstijgen en landen, en het mechanisme en de laadpaden om te kantelen of te draaien de hele vleugel zou veel wegen, wat een enorm effect heeft in een zo licht vliegtuig als dit.Je kunt er zeker van zijn dat hij de juiste geometrie van het landingsgestel zal ontwerpen, zodat hij alle lift uit de vleugel kan trekken die het zal geven.Heel slim, maar ik kijk naar de vleugel en één ding gaat door mijn hoofd "complexiteit is de vijand van veiligheid".Ja, op de eerste dag werkt dit ding precies zoals verwacht, maar hoe zit het na een jaar of twee jaar dragen, wat zijn de storingsmodi en zijn ze allemaal veilig.Ik heb geen idee hoeveel er gepland zijn, maar ik schat ongeveer tien van de vijftien van deze apparaten per vleugel met minstens acht tot tien bewegende delen in elk, dus dat zou ongeveer 160 tot 300 bewegende delen zijn.Aan de andere kant, als dit heel goed werkt, zou ik kunnen zien dat het volledig wordt omarmd door fabrikanten van commerciële vliegtuigen, omdat vleugels dan een vervangbaar onderdeel worden (¥¥¥/€€€/£££/£££), dat moet geïnspecteerd en onderhouden voordat deze defect raakt.Ik heb de vervolgvideo bekeken en hij lijkt er twee aan elke kant van de vleugel te gebruiken voor vier in totaal, wat minder bewegende delen is dan ik had verwacht.Maar ik vermoed dat deze alleen tijdens het opstijgen en landen zouden worden gebruikt, dat er minimale schuifkracht op de acht aluminium staven zou zijn omdat er geen draaien nodig is.Ik typte hierboven het had moeten zijn (¥¥¥/€€€/$$$/£££)Ik ben het niet eens met de geldigheid van de uitspraak "complexiteit is de vijand van veiligheid".Automatisering verhoogt de veiligheid in duizenden toepassingen in ons dagelijks leven aanzienlijk.Wat dacht je van als ik drie woorden toevoeg "in mechanische systemen", in feite zijn meer bewegende delen meer potentiële single points of failure.Dit is geweldig spul en ik bekijk al zijn video's.Het is niet waarschijnlijk dat deze vleugel tot aan het einde van de flap een laminaire stroming heeft.De stroming blijft vastzitten, maar dat betekent niet dat deze laminair is, waarbij de nadruk ligt op een lage weerstand voor hoge snelheid in plaats van een hoge lift bij lage snelheid.De meeste vleugels zijn turbulente stromingsontwerpen, omdat zelfs insectenspatten op de voorrand de overgang van laminaire naar turbulente stroming kunnen veroorzaken.Is dit vergelijkbaar met de vleugels van grote commerciële vliegtuigen?Het is allemaal leuk en spelen totdat de vleugelkleppen/lamellen aan de ene kant halverwege de cyclus vastlopen in een afgelegen gebied waar je maar een kort veld hebt en langzaam en steil moet landen, of (erger nog) een helemaal vastzit en de andere helemaal naar binnen (CF de DC 2 1/2 variant: https://cnac.org/aircraft02.htm).Ik hoop dat er een "gedeeltelijke implementatie" -optie is om de zaken in evenwicht te brengen.Ik vermoed dat ze mechanisch met elkaar verbonden zijn, zodat als de ene kant bindt, de andere op dezelfde plek stopt.Als je de recentere video's van Mike op YouTube bekijkt, legt hij uit hoe het systeem is ontworpen met behulp van een torsietrekker met flexibele verbindingen en alles bestuurd door een enkele lineaire actuator.Er is geen reële mogelijkheid van een asymmetrische inzet.Je budget altijd extra brandstof om naar een alternatieve startbaan te gaan.Als je flappen vast komen te zitten, land je lang, piloten trainen voor deze dingen in goede omstandigheden, zodat ze weten wat ze moeten doen in geval van nood.Waren mensen maar opgeleid om te rijden zoals wij zijn opgeleid voordat ze onze schriftelijke en praktische vliegtests doorstonden...Had de tafel echt iets naar links moeten modelleren voor de eerste afbeelding, zodat er niet 'crappy' op het vliegtuig staatEen van de recente afleveringen van Omega Tau Podcast was over het MILAN-project. Ze hebben een soortgelijk doel, maar gebruiken een door de computer gegenereerde buiging in de vleugel die precies tussen twee vormen vervormt.Dit is het meest innovatieve idee in de luchtvaart sinds Burt Rutan het flutter wing space-reentry-voertuig ontwierp.Mike Patey heeft genoeg recordbrekende vliegtuigen gebouwd om me helemaal op mijn gemak te stellen met deze extra complexiteit.Hij weet wat hij doet en neemt geen onnodige risico's in zijn constructie.Als je aan de andere kant een shitshow wilt zien van een vliegtuigbouw, er is een andere kerel op youtube (hij is nu gestopt met posten) die een "vliegtuig" bouwt waar hij bij elke stap een nieuw compromis sluit, hij heeft gevlogen, maar een motor gesprongen omdat "het moeilijk was om een ​​borgring op zijn plaats te krijgen, dus sloeg ik hem over, en de verzegeling die de ring moest houden brak tijdens de vlucht uit" Hij nam zelfs contact op met professionele testpiloten om hem voor hem op te nemen, maar ze wilden het om vele redenen niet doen, dus deed hij het zelf.Wees vriendelijk en respectvol om de opmerkingensectie uitstekend te maken.(Reactiebeleid)Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen.Lees hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.Door onze website en diensten te gebruiken, gaat u uitdrukkelijk akkoord met het plaatsen van onze prestatie-, functionaliteits- en advertentiecookies.Leer meer