Центровка в процентах САХ

[Юрик_нск 27]

Возникла у меня мысль сделать сервисный приборчик, для показа центровки.

Симулятор вычисляет положение центра тяжести самолета и отдает его в виде трех координат. Нас интересует продольная составляющая. Есть положение CG относительно нуля координат (смещение), ноль в данном случае - крайняя передняя точка машины.

Есть геометрия самолета - известно, где расположено у него крыло, его размеры. Крыло прямоугольное, т.е. как я понимаю, в этом случае аэродинамическая хорда совпадает с геометрической.

Как отсюда получить "проценты САХ" - непонятно. мои опыты с калькулятором и различными картинками из документации, нарытой в сети дают явно неправильные цифры. При этом модель вполне летабельна и по всему видно, что центровка у нее близка к реальной.

 

Вопрос: как? считаются "проценты САХ" исходя из геометрического положения CG?

 

прошу не пинать, если баян - сами мы не местные, академиев не кончали...

[Fitter 0]

Может быть, не совсем по сути вопроса. На сайте http://www.mudpond.org есть тестовая панель, у которой один из параметров показывает центровку самолета.

[Юрик_нск 27]

Может быть, не совсем по сути вопроса. На сайте http://www.mudpond.org есть тестовая панель, у которой один из параметров показывает центровку самолета.

 

Мне важно понять принцип...

 

за ссылку спасибо, но она мне не поможет - ибо сим не MSFS.

[Komthur 2261]

Получить в СИМе центровку просто - есть переменная A:CG PERCENT, percent

 

Однако, надо иметь в виду, что в FS2004 в качестве шкалы отсчета применяется не средняя, а корневая хорда крыла из секции [airplane_geometry] файла Aircraft.cfg, wing_root_chord.

 

На самом деле, СИМу все равно, прописано ли в нем стреловидное крыло, или эквивалентное прямое, поэтому, можно прописать в wing_root_chord= значение средней хорды, и соответственно, изменить:

 

wing_sweep=0.000 (угол стреловидности) и

 

wing_pos_apex_lon= (координату не корневой, а средней хорды).

 

Тогда переменная A:CG PERCENT, percent будет показывать центровку в процентах САХ.

 

Если же крыло прямое (как в Вашем случае), то надо просто проверить правильность цифр в Aircraft.cfg - длину хорды, точку начала отсчета (она считается в футах от reference datum position).

 

Найти точку reference datum position опять же не сложно - от нее отсчитаны точки шасси (Contact Points), можно просто пересчитать.

Для СИМа важно, чтобы reference datum position находилась в 25% САХ, и если центр визуальной модели не совпадает с точкой 25% САХ, разницу надо указать в строчке

 

reference_datum_position

[Юрик_нск 27]

Получить в СИМе центровку просто - есть переменная A:CG PERCENT, percent

 

угу...

но у меня не MSFS:(

 

понимаю, что вообще-то офтопик, но я задал этот вопрос тут, потому что тут мне могут на него ответить. Найти же соотечественников, занимающихся моделированием динамики для JSBSim, довольно сложно. А в англоязычной авиатерминологии я не очень... я и в русской-то - далеко не эксперт...

 

На самом деле, СИМу все равно, прописано ли в нем стреловидное крыло, или эквивалентное прямое, поэтому, можно прописать в wing_root_chord= значение средней хорды, и соответственно, изменить:

...

Если же крыло прямое (как в Вашем случае), то надо просто проверить правильность цифр в Aircraft.cfg - длину хорды, точку начала отсчета (она считается в футах от reference datum position).

 

а допустим, сима у нас нет вообще и нужно посчитать на калькуляторе. Допустим, Ан-2. Точка отсчета - нос (там ноль), смещение начала крыла - 2.82 м, задняя кромка - 5.07 м. Общая длина - 12 м.

 

Какое положение в метрах (смещение) должен иметь центр тяжести, чтобы центровка САХ составляла 17% ? 32% ? (допустимый диапазон)

[Komthur 2261]

В случае Ан-2 средняя хорда не совпадает с хордами верхнего и нижнего крыльев. Существует способ расчета САХ биплана (если надо, могу его привести подробно).

 

Для быстрого расчета возьмем САХ Ан-2 из его аэродинамических характеристик, она равна 2270 мм.

Чтобы определить положение передней кромки САХ, надо соединить передние и задние кромки крыльев линиями, и отрезок длиной 2270 мм, укладывающийся между этими линиями, и будет положением САХ.

 

Делим длину САХ на 100, получаем длину 1% САХ: 2270/100 = 22.7 мм.

Следовательно, 17% САХ - это 385.9 мм от передней кромки САХ

32% САХ - это 726.4 мм от передней кромки САХ

 

Добавляем к этим цифрам расстояние от носа самолета до передней кромки САХ, и получаем положение ЦТ относительно носа.

[Komthur 2261]

Вот способ определения САХ биплана:

 

Соединяем линиями передние кромки крыльев (h1) и задние кромки (h2)

 

САХ заключена между этими линиями, расстояния от передней кромки верхнего крыла до передней кромки САХ (d1) и

от задней кромки верхнего крыла до задней кромки САХ (d2) находим их соотношений:

 

d1/(h1-d1) = Sн/Sв

 

d2/(h2-d2) = Sн/Sв

 

где Sн и Sв соответственно площади нижнего и верхнего крыльев.

 

Положение центра тяжести относительно передней кромки САХ, выраженное в процентах ее длины, называется центровкой:

 

Xт = (L/:clapping:*100,

где

 

Xт - центровка

 

L - расстояние от передней кромки САХ до центра тяжести самолета

 

B - длина САХ.

[Юрик_нск 27]

Положение центра тяжести относительно передней кромки САХ, выраженное в процентах ее длины, называется центровкой:

 

Xт = (L/:clapping:*100,

где

 

Xт - центровка

 

L - расстояние от передней кромки САХ до центра тяжести самолета

 

B - длина САХ.

 

Спасибо большое! некоторое просветление в уму наступило.

дальше разберусь сам.

 

Кстати, как я понял, из этого следует, что центр тяжести всегда расположен где-то в хорде крыла. это является условием устойчивости самолета, так? или могут существовать такие летательные аппараты, у которых ЦТ находится за крылом?

[Komthur 2261]

Крыло создает подъемную силу. Подъемная сила создает продольный момент относительно центра тяжести, для компенсации которого служит горизонтальное оперение, создающее продольный момент с обратным знаком, т.е. подъемная сила на горизонтальном оперении отрицательная, и вычитается из подъемной силы крыла.

 

Если ЦТ вынести за пределы САХ, то потребная отрицательная подъемная сила оперения для компенсации момента подъемной силы крыла превысит положительную подъемную силу крыла. И самолет просто нечем будет поднимать в воздух

 

Обычно, выбор диапазона эксплуатационных центровок основывается на двух критериях: предельно передняя - до сохранения необходимой управляемости, и предельно задняя - устойчивости.

[Юрик_нск 27]

Если ЦТ вынести за пределы САХ, то потребная отрицательная подъемная сила оперения для компенсации момента подъемной силы крыла превысит положительную подъемную силу крыла. И самолет просто нечем будет поднимать в воздух

 

Обычно, выбор диапазона эксплуатационных центровок основывается на двух критериях: предельно передняя - до сохранения необходимой управляемости, и предельно задняя - устойчивости.

 

 

Ок, спасибо за помощь. Понял.

[Aless 75]

Получить в СИМе центровку просто - есть переменная A:CG PERCENT, percent

 

угу...

но у меня не MSFS:(

 

понимаю, что вообще-то офтопик, но я задал этот вопрос тут, потому что тут мне могут на него ответить. Найти же соотечественников, занимающихся моделированием динамики для JSBSim, довольно сложно. А в англоязычной авиатерминологии я не очень... я и в русской-то - далеко не эксперт...

А вот это уже интересно. А что это за JSBSim, и с чем его едят?

[Юрик_нск 27]

А вот это уже интересно. А что это за JSBSim, и с чем его едят?

 

я прошу прощения за поздний ответ.

 

JSBSim - модуль полетной динамики для FlightGear. Впрочем, он может и автономно работать.

 

http://jsbsim.sf.net

[Aless 75]

А вот это уже интересно. А что это за JSBSim, и с чем его едят?

 

я прошу прощения за поздний ответ.

 

JSBSim - модуль полетной динамики для FlightGear. Впрочем, он может и автономно работать.

 

http://jsbsim.sf.net

Ничего страшного, я уже по поиску нашел, что он для FlightGear. Но вот то, что он может автономно работать, это уже становится еще интереснее. В принципе, при умении и желании его можно наверно и для ФС пользовать ...

[Юрик_нск 27]

Ничего страшного, я уже по поиску нашел, что он для FlightGear. Но вот то, что он может автономно работать, это уже становится еще интереснее. В принципе, при умении и желании его можно наверно и для ФС пользовать ...

 

уже.

 

я видел проект подключения jsbsim к MSFS, поищу сейчас...

[Юрик_нск 27]

Вот тут гляньте - я, к сожалению, файл вытянуть не могу, почему-то закачка не дышит...

http://jsbsim.sourceforge.net/Newsletter_3_2.pdf

[Aless 75]

Вот тут гляньте - я, к сожалению, файл вытянуть не могу, почему-то закачка не дышит...

http://jsbsim.sourceforge.net/Newsletter_3_2.pdf

Спасибо, вот уже еще интереснее, поизучаем.

[Aless 75]

Вот тут гляньте - я, к сожалению, файл вытянуть не могу, почему-то закачка не дышит...

http://jsbsim.sourceforge.net/Newsletter_3_2.pdf

Почитал это дело. Статья за 2006 год, тогда это было еще в стадии разработки, но как я понял, принципиальная возможность есть. А так как я слышал, что для ФСХ можно выключать родную динаму и использовать стороннюю, то вероятно можно уже сейчас использовать JBSIM для ФСХ.

[Юрик_нск 27]

возможность есть. А так как я слышал, что для ФСХ можно выключать родную динаму и использовать стороннюю, то вероятно можно уже сейчас использовать JBSIM для ФСХ.

 

Там на сайте есть отличная документация по написанию динамики для JSBsim. Ну, и аэроматика там же - автогенератор черновых вариантов динамики по геометрическим данным самолета...

[Sins 328]

Вопрос в первую очередь к TenderCat. Подскажите, пожалуйста, где находится точка приложения подьемной силы? В reference datum position или в центре визуальной модели?

 

Потихоньку изучаю динамику, мне попался файл (не помню, откуда скачал, в тексте только адрес ron.freimuth@att.net),

в котором обьясняются значения строчек aircraft.cfg. Там было такое:

 

reference_datum_position = 3.66, 0.00, 0.00 << Offset from FS Reference

Normally at Wing Chord/4, Centerline, Vertical offset

Zoom in on side spot view to find location in .mdl and set wing location

tanks, loads, etc. as appropriate. This may also involve up/down offsets

Note: the FS Reference is at the Center of Lift

 

Вот у меня и возникли сомнения. Заранее спасибо.

 

Позже:

Вроде, сам нашел: точка приложения подъемной силы задается в .air файле в секции 1534 относительно центра визуальной модели.