Дорогие друзья авиамоделисты, рад приветствовать вас на нашем авиамодельном ресурсе!

    Представляем вам перевод статьи Пола Уолкера The trim flow chart, Chapter 3: Criteria problems

Выражаем свою благодарность Полу Уолкеру, Бобу Ханту за то что опубликовали эти материалы в открытый доступ. А так же Миняйло Дмитрию за помощь с переводом статьи.

 

Часть 3: Проблемы критериев

Автор: Пол Уокер

Май 2015 года

Предыдущие материалы:

        Настройка пилотажной модели, Часть 1: Базовая настройка

        Настройка пилотажной модели, Часть 2: Продвинутая настройка

        Настройка пилотажной модели , часть 3: Проблемы критериев

        Настройка пилотажной модели , часть 4: Поворот и траектория одинаковы

 

(Примечание редактора: Это третья часть последнего обновления блок-схемы настройки Пола и его серии статей. Эти статьи были впервые опубликованы в Stunt News, журнале Ассоциации пилотов моделей высшего пилотажа, и перепечатаны здесь с разрешения редактора SN Боба Ханта.)

 

      Предыдущие обсуждения блок-схемы описывают идеальную ситуацию. То есть все испробованное приводит к правильному решению. Однако в реальном мире такое случается редко. Это может быть настоящая рутина, чтобы пройти через раздел «базовая» настройка. Некоторые из этих проблемных областей обсуждаются здесь! Я называю их "Критериальными проблемами". Это когда два отдельных критерия не могут быть удовлетворены одной конфигурацией настройки, что, в свою очередь, может стать довольно неприятной проблемой (проблемами). Любой, кто летал на чемпионатном пилотажном самолете, знает, что компромиссы делаются для того, чтобы достичь наилучшей возможной с данным самолетом конфигурации настроек. Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму компромиссы и сделать ваш самолет наилучшим. Вы должны быть очень объективны в отношении своей настройки и корректировки и быть честными с самим собой. Только тогда вы сможете внести изменения, необходимые для перехода к лучшей возможной настройке.

     Одной из главных проблем является начало работы с кривым самолетом. Хочется верить, что вы начинаете с ровного самолета, и никто намеренно не начинает с кривого, но это иногда происходит. Он может быть хорошо отрегулирован, чтобы соответствовать определенным требованиям, но потерпит неудачу в других. Если вы примените одну настройку чего-то, то предыдущие настройки буду нарушены. Примером может служить деформация крыла, которая может вызвать крен. Самолет может быть отрегулирован с крыльями по горизонту (по крену) как в прямом, так и в перевернутом положении. Это показано зеленой линией тире-точка-точка на рисунке 1. Однако он не будет соответствовать критерию равномерного натяжения корд между прямыми и обратными маневрами или критерию отсутствия колебаний по тангажу, как видно из красных пунктирных линий на Рис.1. В этот момент при настройке равного натяжения корд действительно должна быть «соответствующая реакция по крену». Кренится ли самолет в круг на определенных маневрах, и уменьшает натяжение корд, и в то же время кренится ли он из круга на других маневрах, и увеличивает натяжение корд?

      Примечание: существует компонент рыскания в критериях натяжения корд, и это будет рассмотрено позже. Несоответствие этим критериям объясняется тем, что простое изменение настройки закрылков решает статическую ситуацию в горизонтальном полете, но когда перегрузка на маневрах увеличивается, подъемная сила больше не уравновешивается. По мере отклонения закрылков относительная кривизна профиля между внутренним и внешним крылом отличается, вызывая разницу в подъемной силе между двумя сторонами и, следовательно, крен.

     Для незначительных люфтов закрылков это не является большой проблемой, однако это есть компромисс в процессе настроек. Я уже бывал в таком положении раньше, и, основываясь на этих типах реакций, я знал, что есть деформация, но не был уверен, был ли это закрылок или все крыло. Поскольку на моем самолете съемные поверхности управления, я снял закрылок и тщательно осмотрел его. Убедившись, что закрылок прямой, я внимательно осмотрел крыло. Я не был уверен до тех пор, пока не поставил угломер на крыло, и обнаружил кривизну в пол градуса на наружных трех дюймах внутренней секции крыла (ближе к законцовке). Затем я полетел без закрылков, чтобы убедиться, что кроется в крыле.

        Примечание: Если вы таким же образом соберетесь проверить кривизну, то летите только по горизонту, так как быстро поймете, насколько закрылки действительно помогают самолету повернуть! Правда! То же самое замечание относится и к посадке, так как скорость “сваливания” значительно возрастает. Затем крыло было выпрямлено, и самолет снова запустили без закрылков, чтобы убедиться, что крыло было прямым. Когда крыло стало идеально прямым, навесили закрылки и снова проверили самолет в полете. Теперь крыло прямое, закрылки прямые, без разницы в отклонении для компенсации крена на кривом крыле. Съемные закрылки пригодятся при проверке крыла на искривление с помощью угломера на этом этапе.

 

 

 

 

Настройка пилотажной модели, часть 3: Проблемы критериев

 

        Если в крыле есть искривление, с ним нужно бороться. Этот процесс, который будет описан далее, будет работать для большинства самолетов. Однако мне еще предстоит сделать это на крыле с пенопластовым сердечником. Другие парни утверждали, что они скрутили пенопластовое крыло паром, но я никогда не пытался этого сделать. Большинство наборных крыльев легко исправляются таким образом.

     Мой метод состоит в том, чтобы вскипятить галлон воды и взять несколько ненужных банных полотенец. Я накрываю рабочий стол пластиковым брезентом, а под края кладу рейки размером 1 х 1 (дюймы), чтобы сделать подобие ванны шириной чуть больше размаха крыла и длиной по размеру хорды в корне. Фюзеляж опирается на рамку из реек 1 х 1 так, что крыло находится над ванной. Полотенца укладываются в ванну так, чтобы нижняя часть панели крыла, которая должна быть скручена и исправлена, касалась этих полотенец. Затем убираем самолет, и часть кипящей воды выливается на эти полотенца, а затем самолет помещается поверх этих теперь очень горячих полотенец. Затем еще одно полотенце опускают в кипящую воду, снимают щипцами и аккуратно кладут сверху на крыло и дают намокнуть в течение нескольких минут. Затем полотенце снимается, и крыло затем скручивается в положение, необходимое для удаления крутки. Этот процесс похож на скручивание угольного пропеллера в кипящей воде. Нагрейте, скрутите, дайте остыть и проверьте положение. Если вы не удовлетворены, повторяйте до тех пор, пока крыло не станет прямым. Дайте ему остыть в течение нескольких часов, и если крыло прямое, соберите самолет и выполните проверку в полете.

       «Достаточно близко» - это насколько близко? Если отклонение закрылков отличается всего на несколько градусов, при условии, что они прямые, это, вероятно, достаточно близко. Я стремлюсь регулировать закрылки без какой-либо разницы в отклонении, так как эта разница в конечном итоге создаст незначительные проблемы позже при следующих настройках. На других самолетах используют сегментированный закрылок, который имеет отдельную подвесную секцию для регулировки уровня горизонта крыла. Это сохраняет отклонение закрылков одинаковым, но их эффективность будет меняться в зависимости от АОА (угла атаки) крыла. Это добавит дисбаланс крена, который может создать проблемы на более поздних стадиях настроек. Все сводится к тому, чтобы вы отрегулировали и проверили алгоритмы («петли»), выделенные на рисунке 1, чтобы убедиться, что критерии выполнены.

      Теперь, когда крыло и закрылки прямые, вы все еще можете испытывать проблемы соответствия всем критериям. Еще одна фигня, аналогичная проблеме кривого крыла - это “выключение” (неучет) положения вертикального ЦТ. Однако вы говорите, что подвесили самолет на выводах корд и использовали отвес или лазерный уровень, чтобы проверить ориентацию крыла, и оно было точно нормальным (перпендикулярным) к Земле. Я тоже это сделал, и мой самолет 2011 года на соревнованиях Nat'S Impact XS не висел нормально к земле. Я измерил смещение на законцовке внешнего крыла и подсчитал, насколько должна была смещена батарея, чтобы самолет висел перпендикулярно к Земле. Я сделал вставку для батареи, а затем перепроверил смещение. Самолет висел совершенно нормально к Земле. Тогда я сразу же взял его в поле и полетел. Это самолет, с которым я стал вторым на Nat и вторым на командных соревнованиях, так что это был довольно честный самолет. Я снова выровнял крылья и продолжил полет по комплексу. Это было УЖАСНО. У него была ранее описанная проблема серьезного дисбаланса между прямыми и обратными фигурами. Единственное, что его исправило, - я вернул все НАЗАД! Я проверил крыло и закрылки на предмет перекосов, но ничего не нашел. Дело здесь в том, что если самолет идеально висит на выводах корд, это далеко не значит, что все хорошо.

        Неправильное положение вертикального ЦТ может быть особенно заметно на верхней части вертикальной восьмерки, песочных часов и восьмерки над головой. Из-за того, что вертикальный ЦТ был “выключен”, закрылки пришлось немного подправить, чтобы уравновесить это. В горизонтальном полете это небольшая проблема, но опять же во время маневров с более высокими перегрузками подправленные закрылки вызовут крен. Конечно, закрылки можно подправить, чтобы сделать маневры сбалансированными и в крене, но тогда крылья будут не в горизонте при прямом и обратном полете. Это та же самая проблема, которая обсуждалась ранее. Что искать? Если самолет ослабляет натяжение корд на прямых фигурах и натягивает корды на обратных, подозревайте, что вертикальный ЦТ слишком низок. На самолете с ДВС сместить вертикальный ЦТ немного проблематично. Попробуйте налепить несколько пластилиновых грузиков в ЦТ на верхней части фюзеляжа. Это потребует повторной настройки закрылков, чтобы получить горизонт крыльев. Как только крыло будет выровнено по горизонту, проверьте наличие крена на прямых и обратных фигурах. Если это помогло, но не полностью решило проблему, добавьте еще немного пластилина и попробуйте снова. Для самолетов с электрическим питанием это может просто включать в себя перемещение батареи вверх.

       Еще один намек на то, что вертикальный CG может быть «выключен», заключается в том, что самолет может колебаться на прямых фигурах, но не на обратных, и наоборот. Точно так же, как описано выше, эти колебания можно уравновесить регулировкой закрылка, но тогда горизонтальный полет будет нарушен. Звучит точно так же, как и то, что обсуждалось ранее! Это предполагает, что нет никаких аномалий с профилем крыла вашего самолета. Неровности и острые края могут вызвать бесконечное горе, поэтому будьте осторожны с этим при строительстве.

 

     На этом этапе крылья должны быть выровнены по горизонту, а маневры сбалансированы по крену. Натяжение корд может варьироваться на прямых и обратных фигурах из-за проблем с рысканием, но реакция на крен будет одинаковой. Проблема натяжения корд будет решена с помощью других последующих корректировок.

     Теперь, когда крыло прямое (и закрылки тоже), оно должно удовлетворять нашим критериям. Эти критерии находятся в самом начале блок-схемы, и я не могу достаточно подчеркнуть, как важно сделать это правильно в самом начале процесса настроек. Это значительно облегчит все последующие настройки. Если деформация крыла не будет исправлена на ранней стадии, то позже много времени будет потрачено впустую, и в любом случае вы будете вынуждены вернуться к шагу один, и вам придется начать все сначала с уже исправленным крылом. Вот почему многие изменения настроек будут действовать по-разному, когда самолет находится на разных этапах настройки. Хорошим примером этого является вес грузика. Когда самолет настроен «идеально», я могу определить разницу в ОДНОМ грамме веса грузика. Без трепа, это факт! На самом деле “волшебное” изменение настройки, которое я сделал в 2013 году на соревнованиях Nat, состояло в том, чтобы добавить два грамма веса грузика. Я знаю, что на других этапах настройки я не чувствовал двух граммов веса грузика, и это реально не имело никакого значения. Это само по себе было признаком того, что общая настройка самолета на то время не была оптимальной для меня.

     В противоположность этому аргументу существуют определенные изменения настроек, которые становятся незаметными, когда общая настройка попадает в то самое «сладкое пятно». Во время соревнований 2012 года этим нечувствительным элементом было положение выводов корд. Как-то осенью, в полдень, я действительно переместил выводы на расстояние 1,0 дюйм с минимальным эффектом от этого. Самолет был настроен в аккурат для соревнований Nat того года. До Nat он был более чувствителен к положению выводов, но в этой конфигурации он был относительно нечувствителен. Это явление реально. Я хочу сказать, что вы должны запомнить (или записать в бортовой журнал), что произошло с самолетом после того, как было сделано определенное изменение настроек, для вашего использования в будущем. Но не удивляйтесь, если он не будет работать точно так же в вашей текущей конфигурации самолета.

         В следующей части, критерий 5 (поворот и траектория один и тот же) будет обсуждаться более подробно.