Calcolo incidenza motore in pinna

[mucchino]

Ho cercato in giro qualche informazione, diciamo che ho trovato abbastanza poco sull' argomento. Ho visto alcuni siti, alcuni post: http://www.baronerosso.it/forum/aero...aupner-11.html
In questo post non si dice molto, c'è però un piccolo riferimento al terribile momento picchiante che mi spaventa.
Nel post viene risolto tutto per miracolo, senza analisi tecnica del problema.
Ora non ricordo bene, l' ho letto qualche settimana fa...

Comunque...

Sto progettando un motoaliante pensato fare FPV.
Apertura alare: circa 2 metri (circa)
Materiale misto: depron-balsa
Il problema è sorto quando ho pensato di mettere l' elica in pinna per avere la visuale completamente libera.

La questione non è semplice, almeno per me. Tutti i modelli che ho costruito fino ad ora hanno sempre avuto la trazione o la spinta del motore abbastanza in linea con il baricentro. Questa volta è diverso...

Vorrei sapere da voi se il sistema che propongo è valido, o comunque se è un buon punto di partenza per l' analisi della questione.

L' idea è quella di calcolare la giusta incidenza delle ali e del motore posto in pinna già in fase di disegno.

Non mi piace proprio l' idea di lanciare e vedere se funziona.

Vi chiedo di dare un' occhiata alle immagini allegate e di aiutarmi a risolvere la questione.

OCCHIO: le forze, l' incidenza motore e alare non sono rappresentati in modo realistico o in giusta proporzione tra loro. Ho cercato di disegnare in modo da ridurre le sovrapposizioni di linee. Infatti le due equazioncine non sono espresse con numeri, ma solo con lettere. Il concetto è quello che conta.

So che ciò che riportano le immagini è qualcosa di molto incompleto, ma perdonate la mia scarsa conoscienza matematica e meccanica

[fai4602]

Scusa, ma non ho ben capito dove intendi situare la pinna, se baricentrica, davanti oppure dietro il CG.

Al di la di calcoli vari che tu possa fare mi pare che siano gli stessi calcoli che si possono fare quando si decide quanto disassamento od inclinazione a picchiare si deve dare ad un motore collocato nel muso.

Fra l'altro ha la sua importanza pure l'altezza dell'asse di trazione rispetto al CG.

Rivedendo il disegno mi pare di capire che la pinna sia posteriore al CG e quindi ci sia la condizione di spinta ???

[mucchino]

Si il motore è posto dietro al baricentro e spingente.

Nel disegno ho piazzato un riferimento cartesiano che forse ha fatto pensare male. (sembra che il baricentro G stia sulla coda)
Quel riferimento serve per stabilire quando un momento è positivo o negativo.
L' origine dei due assi cartesiani x;y è nel punto G situato sull' ala. Forse il disegno confonde le idee, ma se posizionavo i due assi nel baricentro del modello, in quel punto veniva un groviglio di linee terribile.

[Ehstìkatzi]

per come la vedo io le uniche forze da prendere in considerazione sono la spinta del motore e la resistenza aggiuntiva data dalla pinna.
Le altre devono essere in equilibrio per loro conto se il modello è in volo orizzontale senza trimmature.
L'unica differenza nelle posizioni del motore rispetto al CG sta nella variazione del braccio di leva rispetto alla linea di trazione.
Comunque data la difficoltà nella determinazione delle forze in questione e nella loro variabilità in funzione della velocità di volo trovo che il tutto sia un bell'esercizio mentale che però non può produrre altro che risultati inaffidabili.

[mucchino]

Urcaaa....

Quindi devo rassegnarmi a provare, ossia lanciare il modello avendo stimato a occhiometro l' incidenza...

Esatto: la velocità di volo è un dato necessario per conoscere i dati fondamentali che si trovano nell' equazione di equilibrio.

Senza la velocità di volo non trovo la portanza generata dalle due ali.

La portanza dell' ala principale era utile nel caso della figura C, ossia dove la portanza contribuiva a contrastare il momento picchiante generato dal motore in pinna. Nel caso B questo non succede.

Il fatto è che le altre forze non possono essere in equilibrio per conto loro, lo sono solo se io faccio in modo che lo siano.
Ma la cosa principale sarebbe teorizzare a quale velocità si verifica una determinata portanza. Quindi a quale assetto totale (spinta motore, incidenza motore, incidenza dell' ala ecc...) si verifica la condizione di equilibrio.

Se si riesce a stabilire questo, si riesce a stabilire la giusta velocità per un volo livellato naturale del modello. Ma tutto non dipende da se stesso. Tocca a me stabilire alcune condizioni iniziali.

Voi cosa ne pensate?

Proviamo a sparare un pò di cifre:

peso modello: più o meno 1000g

Carico alare: sui 25g/dm^2

Spinta massima motore: 700g (misurata)

Profilo ala: biconvesso asimmetrico

Geomeria del modello: motoaliante generico

Motore in pinna posto dietro al baricentro, un pò più indietro del bordo uscita dell' ala.

Altezza pinna: quella necessaria per montare un' elica da 7-8 pollici.

Corda ala radice: 234mm

Apertura alare: circa 1,8m-2m

Modello mooolto tranquillo e galleggione.


Supponendo che il modello necessita della massima spinta in decollo e circa 1 terzo o 1 quarto del peso del modello stesso per un volo livallato:

Quanta incienza motore?

Esempio: pensate di mettere il motore in pinna all' EasyGlider. Quanti gradi dareste al motore?

[mucchino]

Originalmente inviato da mucchino

Urcaaa....

Quindi devo rassegnarmi a provare, ossia lanciare il modello avendo stimato a occhiometro l' incidenza...

Esatto: la velocità di volo è un dato necessario per conoscere i dati fondamentali che si trovano nell' equazione di equilibrio.

Senza la velocità di volo non trovo la portanza generata dalle due ali.

La portanza dell' ala principale era utile nel caso della figura C, ossia dove la portanza contribuiva a contrastare il momento picchiante generato dal motore in pinna. Nel caso B questo non succede.

Il fatto è che le altre forze non possono essere in equilibrio per conto loro, lo sono solo se io faccio in modo che lo siano.
Ma la cosa principale sarebbe teorizzare a quale velocità si verifica una determinata portanza. Quindi a quale assetto totale (spinta motore, incidenza motore, incidenza dell' ala ecc...) si verifica la condizione di equilibrio.

Se si riesce a stabilire questo, si riesce a stabilire la giusta velocità per un volo livellato naturale del modello. Ma tutto non dipende da se stesso. Tocca a me stabilire alcune condizioni iniziali.

Voi cosa ne pensate?

Proviamo a sparare un pò di cifre:

peso modello: più o meno 1000g

Carico alare: sui 25g/dm^2

Spinta massima motore: 700g (misurata)

Profilo ala: biconvesso asimmetrico

Geomeria del modello: motoaliante generico

Motore in pinna posto dietro al baricentro, un pò più indietro del bordo uscita dell' ala.

Altezza pinna: quella necessaria per montare un' elica da 7-8 pollici.

Corda ala radice: 234mm

Apertura alare: circa 1,8m-2m

Modello mooolto tranquillo e galleggione.


Supponendo che il modello necessita della massima spinta in decollo e circa 1 terzo o 1 quarto del peso del modello stesso per un volo livallato:

Quanta incienza motore?

Esempio: pensate di mettere il motore in pinna all' EasyGlider. Quanti gradi dareste al motore?

mi sono accorto che nell' equazione dell' immagine C manca la moltiplicazione per il braccio di leva "c" nell' addendo S.
Quindi l' eq. giusta è: -Fxa+Fyb+Ped±Sc=0

[fermat55]

L'inclinazione dell'asse di trazione, oltre che ridurre la distanza del baricentro (e quindi il momento picchiante), ha anche il vantaggio di "soffiare" sui piani di coda con angolo di incidenza negativo e quindi produrre un momento cabrante.
Il fenomeno si riduce con poco motore e si annulla con motore spento.
Credo sia abbastanza difficile da calcolare in anticipo.
Osservare la foto per avere una idea dell'angolo di inclinazione

[fai4602]

Per mia povera esperienza se il motore è posteriore al CG l'asse di spinta (in questo caso con l'elica spingente ) deve essere inclinato posteriormente verso l'alto.

Un paio di anni fa mi sono costruito un motoveleggiatore con questa configurazione e con il motore collocato su di una bassa pinna proprio sul bordo di uscita..........se non ricordo male avevo inclinato la linea di trazione di 2,5 gradi e ci avevo azzeccato.

[andreis]

Originalmente inviato da Ehstìkatzi

per come la vedo io le uniche forze da prendere in considerazione sono la spinta del motore e la resistenza aggiuntiva data dalla pinna.
Le altre devono essere in equilibrio per loro conto se il modello è in volo orizzontale senza trimmature.
L'unica differenza nelle posizioni del motore rispetto al CG sta nella variazione del braccio di leva rispetto alla linea di trazione.
Comunque data la difficoltà nella determinazione delle forze in questione e nella loro variabilità in funzione della velocità di volo trovo che il tutto sia un bell'esercizio mentale che però non può produrre altro che risultati inaffidabili.

Beppe,
Ma guardando al modello "solo", e senza pinna, la velocità di trim non dovrebbe essere nota, da progetto, o perlomeno pre-collaudo ??
Intendo "dovrebbe" : con buona approssimazione.....
Sennò poi, per il volo livellato non si tratta solo di trimmare di una o 2 tacche, ma di rivedere qualcosa di grosso tra DL e CG !

Ma la spinta del motore "solo" non dovrebbe essere ri-considerata in funzione della resistenza del modello tutto ???
Così facendo dovrebbe essere possibile valutare la velocità sotto motore.

Modello + Motore :
Poi conoscendo la velocità sotto motore, non "dovrebbe" essere così difficile determinare gli stessi equilibri in assetto sotto motore, a seconda di dove e come è posizionato ???

Grazie in anticipo per i chiarimenti .

Antonio.

[fermat55]

Originalmente inviato da fai4602

Per mia povera esperienza se il motore è posteriore al CG l'asse di spinta (in questo caso con l'elica spingente ) deve essere inclinato posteriormente verso l'alto.

Un paio di anni fa mi sono costruito un motoveleggiatore con questa configurazione e con il motore collocato su di una bassa pinna proprio sul bordo di uscita..........se non ricordo male avevo inclinato la linea di trazione di 2,5 gradi e ci avevo azzeccato.

Dipende se l'asse di trazione è posizionato sopra o sotto il Centro di Spinta Laterale