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标题: KT板平板翼型因迎角产生升力的原理, 优化方案与验证机. [打印本页]

作者: skypup    时间: 2012-3-9 16:40
标题: KT板平板翼型因迎角产生升力的原理, 优化方案与验证机.
不想看分析过程的模友, 可以直接看结论:
1 平板翼型靠迎角产生升力, 没有迎角时不产生升力.
2 平板翼型阻力小, 速度相对快.
3 优化方案, 前缘尽可能做的圆滑, 如用胶带粘一根5mm碳管; 后缘尽可能做成尖的, 如果无法做到光滑, 后缘也可以不做处理.

平板翼型靠迎角产生升力, 没有迎角时不产生升力.
原理请参考80000雷诺数下,不同迎角下的受力图:
0度,
(, 下载次数: 79)

2度,
(, 下载次数: 75)

4度,
(, 下载次数: 82)

6度,
(, 下载次数: 63)

12度,
(, 下载次数: 71)

Profili 里面, 在80000(低速)与200000(高速)雷诺数下, NACA对称翼型, ClarkY平凸翼型, Eppler薄凹凸翼型, 平板翼型曲线对比:
80000雷诺数下:
升力与阻力系数
(, 下载次数: 74)
升阻比
(, 下载次数: 65)

200000雷诺数下:
升力与阻力系数
(, 下载次数: 84)
升阻比
(, 下载次数: 67)

看数据, 平板翼型比其它3种要差一大截.
但是实际用于KT板制作的模型时, 由于制作方面的原因, 非平板翼型因为不精确, 阻力比理论上的数据大许多, 与平板翼型的差异没有那么夸张.
另外, K-F 等其它一些翼型的性能是比平板翼型差的, 主要表现是阻力大, 升阻比小. (但是K-F翼型在结构方面有优势, 且据说大迎角失速的性能强过平板翼型)

对于低速的航模, 机翼前部略厚且前缘圆滑, 后部过渡到较尖的后缘阻力会比较小. 这一点在 profili 里面也是可以模拟出来的, 如果仅用一张前后缘都不做处理的平板当翼型数据, 软件是无法计算出有效数据的. (事实上, 即使前后缘不做处理, 同样也是可以飞的, 性能略差)
另外, 可以尝试在翼型中部加一些突起, 可以发现这时算出来的数据也是很夸张, 甚至无法得到有效数据. 这说明, 对于平板翼型, 建议不要在机翼中间粘一根突起的碳管加强. 可以把碳管粘在前缘、副翼连接处。
机翼后部的处理,建议逐渐减薄,后缘用1mm碳棒加强。

[ 本帖最后由 skypup 于 2012-6-19 18:33 编辑 ]
作者: skypup    时间: 2012-3-9 16:40
验证机.


为了验证平板翼型能提供足够的升力,制作了一架验证机,参数如下:
全重: 434g.
翼展: 1000mm. 平均弦长 150mm.
翼载荷: 27g/dm^2

XXD KV 1800 2208
HY 6.3 X 3.15 桨
3S 1350mAh

试飞结果与预期的相符,小油门下可以稳定巡航,略大于半油门时可以连续筋斗;存在的问题是:在较大油门(半油门以上)下速度提升并不明显。
原因初步分析是因为机翼前缘处理得不好,当时手头找不到碳管,就用碳纤片代替了。


有兴趣的模友,可以使用不同翼型的机翼做对比测试,试验时请注意:
1 翼展在1米左右.
2 升力面积 15平方分米左右.
3 请使用 KV1800 2208 + HY 6.3 X 3.15 桨 的动力配置, 使试验结果可以对比.
4 重量控制在 400-460克之间.

[ 本帖最后由 skypup 于 2012-6-19 18:29 编辑 ]
作者: 3dhx    时间: 2012-3-9 16:50
沙发。。。。。。。。。。
作者: galvatron    时间: 2012-3-9 17:01
板凳
作者: skypup    时间: 2012-3-9 18:13
请大家参与制作不同翼型的验证机, 对比各种翼型与平板翼型的区别.

估计大家常用的翼型中, 会有一些翼型的性能比平板翼型的差. 如果能找出来, 可以给模友们做个参考.
作者: wangjun7203    时间: 2012-3-9 18:47
技术贴!要顶!!!
作者: febo    时间: 2012-3-9 23:44
我表示我喜欢这个论坛!   灰常的有用 灰常的给力
作者: 虎之    时间: 2012-3-9 23:47
:em26: 要顶
作者: cqy    时间: 2012-3-9 23:58
这个要顶
作者: 我爱丰田绿    时间: 2012-3-10 00:00
好贴~谢谢楼主~~~~那么说,KT板机翼前缘适当磨圆,后缘尽量减薄,可以提高性能了?
作者: 蓄势待发    时间: 2012-3-10 00:30
good job
作者: shark1010    时间: 2012-3-10 06:20
不错,lz很用心。。。
作者: skypup    时间: 2012-3-10 08:03
原帖由 我爱丰田绿 于 2012-3-10 00:00 发表
好贴~谢谢楼主~~~~那么说,KT板机翼前缘适当磨圆,后缘尽量减薄,可以提高性能了?

性能的确有提升,推油门时能感觉到变化。
不过,没有 profili 里面模拟出的那么大改善。
作者: hby259    时间: 2012-3-10 08:34
技术顶
作者: hammer11    时间: 2012-3-10 09:12
可以采用著名的KF2翼型啊 这个可以做对比 而且制作比较简单
作者: Supper_dada    时间: 2012-3-10 11:18
:em15:
作者: PlaneFan    时间: 2012-3-10 12:30
:em26:
采用仿真软件可以快速提高设计性能,不过仿真结果与实际结果可能差别较大。
作者: 没米人    时间: 2012-3-10 12:31
非常不错
作者: bhl大蜻蜓    时间: 2012-3-10 18:32
我的是银燕2215-25电机,桨1047KV850的好像是,厂家建议起飞重量700-900G ,采用KT板的,实际起飞重量可以达到1400G,可以使用2米的翼展,1.6米好用,灵活,11.1v2200MAH ,载重200-300G ,
飞行10-15

作者: VTOL    时间: 2012-3-10 21:38
标题: 有点意思!
:em26:
作者: 仇池侠    时间: 2012-3-10 22:17
好贴要顶!:em26:
作者: 狂飞沙澧    时间: 2012-3-10 22:42
:em15: :em26:
作者: 绿头苍蝇    时间: 2012-3-10 23:40
原帖由 bhl大蜻蜓 于 2012-3-10 18:32 发表
我的是银燕2215-25电机,桨1047,KV850的好像是,厂家建议起飞重量700-900G ,采用KT板的,实际起飞重量可以达到1400G,可以使用2米的翼展,1.6米好用,灵活,11.1v2200MAH ,载重200-300G ,
飞行10-15分


呵呵,2215/25是kV950的,这种配置确实很省电,只要飞机的气动外形适合低速飞行,能带起比我们想象的大很多的飞机。
作者: superman89    时间: 2012-3-11 00:02
仿真软件的结果
背离了预设条件
可以说没有意义
作者: luoluo4413    时间: 2012-3-11 12:54
确实不错,之前也做了个平板翼型,现在照你的优化看看效果
作者: 行空者    时间: 2012-3-11 15:39
标题: 我试过做简单的平凸翼型,就是上表面有凸起,不需要很精确,都明显改善飞行效果。
无论是平直翼还是三角翼都效果比较好,特别是低速操控好很多。增加的一点重量是值得的
作者: HNCDGJX    时间: 2012-3-11 18:08
学习
作者: 无线路由器    时间: 2012-3-11 19:47
:em26: :em18:
作者: dituyu2000    时间: 2012-3-11 20:02
不错.看来布丁是和KT板干上了
作者: ckbox    时间: 2012-3-11 20:03
很有帮助
作者: 涡流    时间: 2012-3-12 08:07
好帖,模型应该这样玩的。:em26:
作者: zhaoxinwen0609    时间: 2012-3-12 08:13

作者: skypup    时间: 2012-3-12 09:28
原帖由 hammer11 于 2012-3-10 09:12 发表
可以采用著名的KF2翼型啊 这个可以做对比 而且制作比较简单

有兴趣的模友, 可以用KF系列翼型与平板翼型做个对比试验.
之前在 wiki 上面看过KF的介绍, 它最大的问题就是阻力大, 优点是失速特性好, 但这个优点对航模的意义不大.
预计性能应当比平板翼型差许多.
作者: skypup    时间: 2012-3-12 09:35
原帖由 行空者 于 2012-3-11 15:39 发表
无论是平直翼还是三角翼都效果比较好,特别是低速操控好很多。增加的一点重量是值得的


如能客观的做一个对比测试就好了.
用常见大家用到的下弧完全平直, 前缘较尖, 后缘较厚(5-10mm)的这种简单平凸翼型与平板翼型做一个对比测试. 供模友们参考.

[ 本帖最后由 skypup 于 2012-3-12 09:36 编辑 ]
作者: skypup    时间: 2012-3-12 09:36
对比测试时, 建议参照2楼的数据.

有时因为使用过大的螺旋桨与动力, 会因为动力对性能的影响, 使试验结果不客观.
作者: 飞狐    时间: 2012-3-12 09:54
请继续分析、验证KF翼型。
作者: skypup    时间: 2012-3-12 10:14
原帖由 飞狐 于 2012-3-12 09:54 发表
请继续分析、验证KF翼型。

有兴趣的模友, 可以做对比试验.
我没有亲自试过, 看过网上的介绍之后, 不打算尝试这类翼型, 感觉太浪费动力.
http://en.wikipedia.org/wiki/Kline%E2%80%93Fogleman_airfoil
In 1979, P.K. Pierpont, then manager of the airfoil-research program at NASA’s Langley Research Center in Virginia, told Omni about three studies, one of them partially funded by NASA. All had come up with the same results: The Kline-Fogleman wing was found to have a poor lift-to-drag (L/D) ratio --- a standard measure of wing efficiency.

The Kline-Fogleman wing was found to have a poor lift-to-drag (L/D) ratio / KF 翼型的升阻比小得可怜.
建议若有模友有意制作又简单性能又不差的翼型, 或考虑在平板的基础上做小的改进.
作者: ZKP78    时间: 2012-3-12 14:54
:em26:
作者: scientistlou    时间: 2012-3-12 16:49
技术贴  顶顶
作者: 郭启军    时间: 2012-3-12 19:00
:em26: 实际就是真理:em00:
作者: 感觉良好    时间: 2012-3-13 12:23
:em26:
作者: laowenxu    时间: 2012-3-13 18:43
个人以为,KT机完全忽视空气动力学,就是一大拉力电机驱动螺旋桨,拉着几个受控的舵面,然后就是想怎么着就怎么着:em17:
作者: 行空者    时间: 2012-3-13 22:17
标题: 回楼上,太糟蹋东西了。粗制滥造是不好的。
KT版可以做仿真机,也可以做气动性能优秀的飞机,还可以做试验机。

我的很想做几架验证机,还有像真机,特技机,全用KT板整。无奈时间少啊

[ 本帖最后由 行空者 于 2012-3-13 22:19 编辑 ]
作者: 阿鼠    时间: 2012-3-14 00:33
技术贴  要留名
作者: laowenxu    时间: 2012-3-14 10:50
原帖由 行空者 于 2012-3-13 22:17 发表
KT版可以做仿真机,也可以做气动性能优秀的飞机,还可以做试验机。

我的很想做几架验证机,还有像真机,特技机,全用KT板整。无奈时间少啊

呵呵,我没有糟蹋KT的意思,也知道现在很多像真机也是用KT板做滴。只是现在很多KT特技机的特技性能实在让我惊讶,和我15年前玩的P3A相比较而言,我才会觉得KT完全忽视了空气动力学,感叹于科技发展太快,尤其在魔界,淡出15年再回来,天下已经不一样了
作者: 天穹    时间: 2012-3-14 16:00
kf翼型我做过2架试验机。
感觉比平板翼型升力大得多,而且强度高,重量轻。缺点是滑翔不太好,但是仍然优于平板,应该推广:em15:
作者: superman89    时间: 2012-3-14 18:34
为什么飞机出现这么久
平板翼型几乎没有应用?
航模阻力最小的翼型是双凸翼型
平板因为扰流和附面层分离的原因
阻力很大的
而且失速性能相当差
航模的动力性能太好
很多问题被掩盖
也就是楼上大侠说的
可以“完全忽视空气动力学”
作者: dongfang    时间: 2012-3-14 19:34
好帖,学习了。
作者: laowenxu    时间: 2012-3-14 23:17
原帖由 superman89 于 2012-3-14 18:34 发表
为什么飞机出现这么久
平板翼型几乎没有应用?
航模阻力最小的翼型是双凸翼型
平板因为扰流和附面层分离的原因
阻力很大的
而且失速性能相当差
航模的动力性能太好
很多问题被掩盖
也就是楼上大侠说的
可以 ...

知音啊,我就是觉得模型本来单位动力就是远高于真机,更何况现在又来了个KT平板机
作者: chen943354086    时间: 2012-3-15 00:35
上回我捡到一个很大盒子 里面就是很小的飞机,是不是
作者: charlie16    时间: 2012-3-16 11:14
对于高速飞行的飞机,这种分析方法会有意义的,对于KT或者说是模型飞机,都属于低速飞行,受到外界因素影响的很大,小改造得到的效果是很不明显的,所以坚决顶楼上持反对意见的同志们。低速飞行,机翼前缘的形状会有多大改善呢?低速飞行的真机,还需要类似于战斗机的前缘襟翼吗?
作者: Edward    时间: 2012-3-16 21:50
LZ小布丁?补充一下,所有对称翼型都是靠迎角产生升力的。就是Cl-Alpha曲线经过(0,0)点,就是零升迎角为零。
作者: 11040541    时间: 2012-3-16 21:54
边学边顶:em15:
作者: gale    时间: 2012-3-17 22:08
楼主颇有当年小布丁的风格,不过不知道有没有小布丁那么好的脾气。。。

这样所谓的技术数据分析,也就是自娱自乐了,没什么坏处,也没什么用,呵呵:em15:
作者: skypup    时间: 2012-3-17 23:48
原帖由 laowenxu 于 2012-3-14 23:17 发表
知音啊,我就是觉得模型本来单位动力就是远高于真机,....


只是部分情况吧,我设计的KT板模型都跟真机数据比较接近。

KT航模:
1467克, 使用 KV1000 2212, 1060 桨, 3S 锂电. 全油门13A, 输入功率: 12V * 13A = 156W
156W/1467g = 0.106 W/g
Cessna 120 真机:
658KG, 63KW.
63KW / 658Kg = 0.096 W/g

0.106 / 0.096 * 100% = 110%, 多出的这 10% 是因为找不到合适的设备,只好选个动力略强一点儿的配置了。
作者: 小布丁    时间: 2012-3-17 23:50
标题: 回复 52楼 Edward 的帖子
是我,只是换了个英文ID.
1467克的航模就是我头像这架.
作者: 飞跃嘉陵    时间: 2012-3-18 00:11
学习了!!
作者: zgchen    时间: 2012-3-22 19:05
:em15: 研究的很透彻啊
作者: ncaew    时间: 2012-3-24 20:38
技术贴!要顶!!! :em26::em26:
作者: 蓝色1840    时间: 2012-4-24 22:42
lz绝对的有技术,我。。顶。。。。
作者: kira0328    时间: 2012-4-24 23:46
顶了
作者: stone51606    时间: 2012-4-28 11:06
技术帖子
作者: bngf4810    时间: 2012-6-10 23:30
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: skypup    时间: 2012-6-11 11:46
标题: 回复 63楼 bngf4810 的帖子
我的网站空间又出问题了.

不知哪儿有不需要域名备案的, 但是稳定的空间.
作者: skypup    时间: 2012-6-11 11:51
或者哪位模友能帮帮忙, 帮着把 skypup.org 这个域名给备个案.

这样好放在国内的服务器上.
作者: skypup    时间: 2012-7-24 14:12
需要经常顶起来, 给新同学扫扫肓.
作者: 永远DE梦    时间: 2012-7-24 16:14
技术帖……收藏……
作者: 天穹    时间: 2012-7-25 10:30
继续顶!
作者: 天穹    时间: 2012-7-25 10:34
原帖由 skypup 于 2012-3-17 23:48 发表


只是部分情况吧,我设计的KT板模型都跟真机数据比较接近。

KT航模:
1467克, 使用 KV1000 2212, 1060 桨, 3S 锂电. 全油门13A, 输入功率: 12V * 13A = 156W
156W/1467g = 0.106 W/g
Cessna 120 真机:
658K ...



但是论推重比,真飞机就和模型差远了。塞斯纳真机只有0.2的样子,模型却有1.5 。不能用功率、质量比值来判断。
作者: pxd0916    时间: 2012-7-25 11:18
不错不错!:em26:
作者: 201274    时间: 2012-7-25 15:21
:em26:
作者: nnyjm    时间: 2012-7-25 15:49
标题: 最好是实践
每种翼型做一架,在相同条件下比较,结果才有说服力
作者: chmmoon    时间: 2012-9-5 20:22
顶一个。。。
作者: guochao    时间: 2013-6-19 01:15
要顶

作者: mig-1117    时间: 2013-6-19 10:23
我喜欢用KT板做三角翼,加上可收放前后缘,可快可慢升力很好。

作者: jiffy911    时间: 2013-6-19 16:01
怎样做可以让kt板机f22飞的更快?

作者: 老船长1953    时间: 2013-12-28 11:23
太专业,看不懂,顶一下。

作者: 想飞--飞不高    时间: 2013-12-31 19:15
学习了!!

作者: 雷厉风行    时间: 2014-2-21 18:55
没有理论基础,就没有创新。技术贴!要顶!!!

作者: huliang8439    时间: 2019-1-4 00:30
期待更多数据

作者: 新手小白一家    时间: 2019-12-9 15:08
受教
作者: huansan    时间: 2022-2-17 07:13
好贴




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