Repülőgépmodell
Súlypontszámító
Program.
Az alábbiakban egy pár szóban szeretnék bemutatni egy igen egyszerű Németországan íródott programot. A program repülőgépmodellek statikus stabilitási viszonyainak meghatározására alkalmas, ez lényegében a súlypont helyének számtani úton való meghatározását jelenti. A program használata kifejezetten egyszerű. A programozók egyetlen, az indítás után megjelenő, ablakban jelenítik meg a felvitt adatokat és a kapott eredményeket.
Az adatokat [mm] –ben kell megadni. A kapott adatok megértéséhez és pontos értelmezéséhez segítséget ad az alábbi kis „szótár”
|
Wing |
Szárny |
|
Tailplane |
Vízszintes farokfelület |
|
Total |
Összes / összege |
|
Area by dm2 |
Felület [dm2] -ben |
|
Mean aerodynamic
chord |
Közepes aerodinamikai húr
hossza |
|
Aspect ratio |
Karcsúsági tényező /
oldalviszony |
|
Lift slope |
Leáramlás mértéke |
|
Aerodinamic center |
Aerodinamikai középpont ( a program esetében ez az egyes felületek saját
aerodinamikai középpontjait jelöli az adott felület belépőélének
és a szimmetriavonalnak a metszéspontjától) |
|
Aerodimanic center by% |
A teljes gép Aerodinamikai
középpontja a szárny belépőélének és a
szimmetriatengelynek a metszépontjától. |
|
Lever arm |
Vízszintes csillapító
erőkarja |
|
Down wash factor |
Szárny okozta leáramlás
hatása |
|
Centre of gravity by stability
16% |
A súlypont helye 16%-os
stabilitás mértéknél |
|
Centre of gravity by stability
8% |
A súlypont helye 8%-os
stabilitás mértéknél |
A kapott adatok is nagyon hasznosak, de egy kis további számolással mégtöbbet kihozhatunk az eredményekből.
1.) A súlypont elhelyezkedésének szélső helyzetei
A program csak a 8%, és 16% -os stabilitás mértékre számolja ki a súlypont helyzetét. Jó lenne tudni a 0%-hoz tartozó neutrális helyzetet is, mivel ennél a beállításnál a repülőgép irányíthatatlan, gyakorlatilag repképtelen. Szerencsére a stabilitás százalékos értéke és a súlyponthelyzet között egyenes összefüggés van, így nagyon könnyű kiszámítani az 1%-os változáshoz tartozó értéket. A 8%-os értékből kivonjuk a 16%-hoz tartozót (az ábrán lévő példa esetében 89,5-72,3=17,2) és a kapott értéket elosztjuk 8-al (17,2 / 8= 2,15). A 0%-os stabilitás mértékhez tartozó adat így már számítható, ha a 8%-os adathoz hozzáadunk 8x1%-ot (89,5 + (8x2,15) =.106,7).
Tehát ha a súlypont a szárny belépőélétől 106,7 mm-re van a gép neutrális helyzetet vesz fel. A stabilitás mértékének növelésével a gép egyre stabilabb lesz, és a stabilitás növekedésével értelemszerűen egyre nehezebb lesz kormányozni. Itt nincs konkrét milliméterben kifejezhető hatás amikor már a gép annyira stabil, hogy kormányozhatatlan. Tapasztalatok szerint 15-20%-os stabilitás mérték már túlzottan stabilnak tekinthető. Az 1%-hoz tartozó érték ismeretében ezt is meghatározhatjuk. A 20%-os stabilitáshoz tartozó súlyponthelyzet : (106,7 - (20 * 2,15) = ) 63,7 mm. Ezek szerint a gép súlypontjának a belépőél és a hossztengely metszéspontjától számítva 63,7…106,7 mm között kell lennie.
A programban megadott 8%-os stabilitás mérték jó kiindulási alapnak tekinthető. Az erre beállított géppel végzett repülések alapján eldönthető, hogy agilisabb gépet szeretnénk és ezért csökkentjük a stabilitás mértékét, vagy stabilabb, nyugodtabb repülésű szerkezetre vágyunk és akkor növeljük a stabilitást.
2.) Felületi
terhelés
Közvetlenül nem erre szolgál a program, de ha már segítségével megkaptuk az egyes és az összes hordfelületek nagyságát, kár lenne kihagyni ezt a lehetőséget. A repülőgépmodell súlyát mérjük le, az eredményt [gramm]-ban jegyezzük fel. A súlyt osszuk el a program számította összes hordfelülettel és máris megtudtuk a felületi terhelés mértékét. Az eredményt az általánosan alkalmazott [gramm/dm2] mértékegységben kaptuk meg.
Természetesen a számítások folyamatát tovább lehet göngyölni és így meghatározni még sok-sok hasznos adatot, jellemzőt. A program által végzett számításokat különféle módszerekkel ellenőriztem, és ez azt mutatja, hogy sokkal pontosabb, mint az egyszerű, közismert grafikus módszerek, de annyira nem pontos, mint a Modellezés 1992.év I. számában ismertetett módszer (A cikk a Modellező Web-Könyvtár-ban megtalálható Súlypontszámítás Repülőmodellekre cím alatt), bár valószínűleg ez a módszer adja a program alapját is. Ezen módszer részletes ismertetését és egy konkrét példán keresztüli levezetését ITT>> lehet megtalálni.
SRY MODELL 2005