Nem akarom a dolgokat összezavarni, ha már SRY ilyen precízen válaszolt az egyik kérdésre, de közzéadom ezt, első részét még tegnap írtam másodikat most.
A végén megpróbáltam radafuk még fennmaradó kétségeit eloszlatni.
A kerdes az, hogy egy szarny (vagy akar komplett sarkany) nyomaskozeppontjara hatassal lehet-e a legsebesseg, illetve hogy ket aerodinamikailag egyforma sarkany kozul a nehezebbikben erdemes-e mashova tenni a sulypontot, mint a konnyebbikben.
Ujabb peldaval illusztralva: rotor, 0 fokos allasszoggel, kulonbozo sebessegeken ugyanugy viselkedik? Aligha.
Eszembe otlott meg egy dolog: nehezebb gep eseten ugyanakkora stabilitashoz (van erre vmi szep fogalom, de nem jut eszembe

) hosszabb erokarra van szukseg (nagyobb tavolsag a nyomaskozeppont es a sulypont kozott), ez peldaul tutira egy faktor a sulypont optimalis helyzeteben .
Megpróbálok, több részletben, válaszokat adni kérdéseidre.
(Előzőleg a Jereb könyvre azért hivatkoztam, mert nem akartam bemásolni a vonatkozó szövegrészt, (főleg rajzot), ezentúl megteszem.)
Állításom az, hogy a repülőgép súlypontját, függetlenül attól, hogy állásszög változáskor a légerők eredő pontjának helyzete (nyomásközéppont) változik (növekvő állásszögeknél előre), és attól, hogy a gép nehezebb vagy könnyebb a súlypontot a tervrajzon megadott pontba kell helyezni.
Nem tudományos magyarázat: Saját tervezésű szabadon repülő modell optimális súlypont elhelyezésének megkeresése elég strapás (gyerekkoromban sokszor végig csináltam), addig kell változtatni az állásszöget és a súlypontot (sörét az orrtőkébe), míg a gép stabilan nem siklik.
Nincs okom feltételezni, hogy a Mephisto tervezői ezt a munkát ne végezték volna el, valószínű, hogy van szélcsatornájuk.
Mivel tudjuk, hogy a sebességi poláris milyen, tudjuk, hogy különféle állásszögeket lehet beállítani. Többféle választásunk lehet, optimális siklószög, minimális sebesség, minimális merülő sebesség.
((itt megjegyzem, tény, hogy minden állásszöghöz egyetlen pont tartozik a polárison)).
Minthogy repülő modellekkel nem távot repülünk célszerű a minimális merülő sebesség állásszögét kikeresni.
Ha a Mephisto tervezői is ezt tették, akkor a szárny beállításával ezt az állásszöget állították be. (Van egy műrepülő gépem, annak megvan a tervrajza, azon be van jelölve az állásszög és a súlypont helye.)
Ha ezt nem tartod hihetőnek, vagy például minimális sebességgel szeretnéd a gépet reptetni, máshova lehet a súlypontot helyezni.
DE és ezt nem is értem, miért a súlypontot akarjátok máshova tenni, miért nem az állásszöget akarjátok beállítani?
Olyan repülőgépeknél, amelyeknek van magassági kormánya a siklószöget, azaz az állásszöget be lehet állítani, RC modelleknél ezt a helyzetet rögzíteni lehet.
Mindenek előtt definiáljuk, hogy miről kell beszélni és mit kell vizsgálni a ”légsebesség”, súlypont elhelyezés stb. hatásának meghatározásához.
Szerintem két dologról,
1. Egyenletes sikló mozgások sorozata, változó siklószámú (lejtőszög) pályákon, nem törődve azzal, hogy miként került a gép az új helyzetbe,
2. Gyorsuló mozgások, leginkább forgó mozgás, ilyen, amikor a gép új siklószámú pályára áll át, amikor léglökés (termik, széllökés) hatására valamely tengelye körül elfordul, és vissza akarjuk téríteni.
Bevezetésként még két dolgot el kell mondanom, ha már tudományos megközelítésről beszélünk.
Az egyik már jó régi elv, Gallilei relativitásnak nevezik. Ennek értelmében egymáshoz képest egyenletesen mozgó koordináta rendszerekben a folyamatok azonos módon zajlanak le, nincs kitüntetetett koordináta rendszer.
((Galilei ezt úgy fogalmazta meg, hogy egy nyugodt vízen lévő hajó zárt termében, semmiféle fizikai megfigyeléssel nem lehet megmondani, hogy a hajó a vízhez képest áll vagy mozog.))
Hogy jön ez ide?
Szerettek légsebesség változásról beszélni. Ezt lehet, de tudni kell, milyen koordináta rendszert választunk.
Ha a levegőhöz (RC pilótához) kötjük a koordináta rendszert, akkor a repülő mozog a levegőhöz viszonyítva, nem lehet légsebességről beszélni.
Ha a koordináta rendszert a repülőhöz kötjük, akkor persze légsebességről kell beszélni, ilyen például triviálisan a légcsatorna.
Mégsem szeretem a ”légsebességre annak változására” való hivatkozást, mert szabadon repülő gép esetében ilyenkor hozzá kell tenni, hogy ”mivel a repülő állásszöge változott”.
Másik, kell beszélnem a forgó mozgásokról, mivel hivatkoztál rájuk.
Newton I.: Minden test megtartja egyenes vonalú mozgását, míg erő nem hat rá.
II: Ha van erő akkor a test gyorsuló mozgást végez,
F=m*a
(F :erő, m: tömeg, a:gyorsulás)
Másként a=F/m vagyis nagyobb tömegű (nehezebb) tömeget azonos erő kisebb mértékben gyorsít.
Ezen egyenletek párja forgó mozgáskor is meghatározható.
A tehetetlenségi nyomaték a tömeggel analóg mennyiség forgó mozgás esetén, az erő szerepét pedig a forgató nyomaték veszi át.
A tehetetlenségi nyomaték a tömeg forgástengelyhez viszonyított eloszlásától függ.
A forgató nyomaték pedig erő*kar.
Példa: van egy forgó asztal, azon egy 2*k hosszú rúd végén két súly, (M) (súlyzó) a rúd középpontja a forgástengely fölött van. A tehetetlenségi nyomaték 2*(k²*M)
A Forgató nyomaték pedig F*k.
Minden gyerek tudja, ez nyilván genetikai tudás, hogy ha az asztalon lévő súlyzót meg kell forgatni (szöggyorsulást kell létrehozni) akkor a kar végét kell nyomni. Körhinta jobb példa lenne.
Mindebből az következik, hogy egy nehezebb tárgy egyenes vonalú felgyorsításához nagyobb erő, megforgatásához nagyobb forgatónyomaték szükséges.
Ez még mindig BEVEZETÉS.
Itt önkritikát kell gyakorolnom. A nehéz kő eldobásának példájával hagytam magam beugratni, mert én is azt írtam, hogy nehezebb tárgy, repülő, stabilabban repül.
Ez pedig nem igaz.
Definiálni kell ugyanis a stabilitás definícióját.
A Hársfalvi féle Repülőmodellezés könyvben ez úgy definiálják, hogy a repülő annál stabilabban repül, minél gyorsabban reagál a változó sebességű levegő (termik, szél befújás) vagy hibás kormány mozdulat hatásaira.
Tehát egyfelől igaz, hogy a nehezebb gép lassabban reagál, (gyorsul) kitérítő erőkre, viszont nehezebben téríthető vissza.
Ezek után nézzük a kérdéseket.
1. Egy szárny (vagy akar komplett sárkány) nyomásközéppontjára hatással lehet-e a légsebesség.
2. Két aerodinamikailag egyforma sárkány közül a nehezebbikben érdemes-e máshova tenni a súlypontot, mint a könnyebbikben.
3. Rotor probléma.
4. Nehezebb gép stabilitásához nagyobb erőkarra van szükség… ez faktor a súlypont beállításakor.
Remélem jól értem a kérdéseket.
Válaszom.
Ad:
1. Igen, növekvő állásszögnél előre mozog, kivéve, ha a profil szimmetrikus, vagy ”S” alakú. (Idézet Hársfalvi könyvéből)
2. Nem.
3. A rotor azért forog gyorsabban, mert a motor hajtja. Egyébként az állítás igaz, de semmi köze sincs a mi problémánkhoz, mivel a vitorlázó sebességét az állásszög határozza meg, ettől változik a sebesség.
4. A nehezebb gép forgatásához nagyobb forgatónyomaték szükséges, ez igaz, de a nyomatékot a vízszintes vezérsíkon támadó légerők biztosítják, a magassági mozgatásával. Ezért találták ki a vízszintes vezérsíkot. Ezért hívják vezérsíknak.
Közben SRY sokkal precízebb választ adott kérdésedre, de nem mindre, és én közben rájöttem, hogy mi a problémád. Talán el tudjuk magyarázni, könyvekben nem találsz választ, mert el van rejtve.
Nem vagy meggyőződve arról, hogy a nyomatéki tényező nem függ az áramlás sebességétől.
Más szavakkal a polár diagram nem fejez ki minden lényeges dolgot, mivel az a két légerő tényezőt és ezeken keresztül a nyomatéki tényezőt, a siklás szögét, és a sebességeket minden állásszögre egyértelműen meghatározza.
Azt tudjuk, hogy a két légerő, légellenállás, felhajtóerő azonos mértékben függ a légsűrűségtől, felülettől, sebesség négyzetétől, tehát viszonyukat, amely a siklószám, másként a sikló pálya szöge a két légerő tényező viszonya határozza meg minden állásszögre, a polár diagramból kiolvashatóan.
Ha ez igaz, akkor ezzel a polár digramal leírható a tényleges vitorlázó repülő sikószáma, sebessége merülő sebessége minden állásszögnél.
Végezzünk egy gondolatkísérletet, üljünk egy vitorlázó gépbe, én bár nagyon régen elég sokat ültem, kezdjünk siklani jó magasról.
Ekkor a koordináta rendszert a repülőhöz rögzítjük, így légsebességről beszélhetünk.
Azt sem tudjuk, van-e súlypont és hol, a mi súlyunktól is függ, vándorol-e a légerők támadási pontja sebesség változáskor, csak azt, hogy a bot nyomásával a gépet nagyobb sebességre húzásával kisebb sebességre bírhatjuk, bizonyos határok között.
Állandó sebességeket állítunk be sorozatban. A sebességet műszer méri, halljuk a légáram hangját, ha gyorsabban repülünk magasabb, és látjuk a kabintetőn hol van a horizont helyzete. Addig húzzuk a botot, míg a gép át nem esik, ezt a sebességet megjegyezzük. Ismét rendezzük a sebességet és beállunk egy kissé nagyobb sebességre.
Megjegyezzük a horizont helyét a kabintetőn, a sebességet a műszerről, a merülési sebességet a variométerről olvassuk le, növeljük a sebességet ezután újabb pontokat veszünk fel. Végül kapunk egy merülési sebesség, haladási sebesség diagramot, (mivel a siklószám nagy elhanyagoljuk első közelítésben, hogy a sebesség polárisnál a vízszintes sebességnek kellene szerepelni, mi pedig a pálya menti sebességet mértük) Eredmény egy kísérleti sebesség poláris, ha ügyesek vagyunk a kabintetőre rajzolt jelek alapján meg tudjuk határozni az akkori állásszögeket, ezt beírhatjuk a pontok mellé. Ha van a szárnyra kiszámolt elméleti poláris összehasonlítva kis különbséget kapunk, (remélem) mivel a kísérlet nem ideális körülmények között zajlott és az eredményben benne lesz az összes másodlagos hatás, áramlás a szárnyvégeken stb.
Miért írtam ezt le? Azért mert
a mérés választ ad minden légsebességgel kapcsolatos hatásra, áramlási tényezők, turbulencia stb.Más szavakkal, minden súlypont beállítási, siklószög választási kérdésnél el kell fogadnunk, hogy a felhajtó erő és légellenállási erő képletekben nem szerepel valahogy a légsebesség, csak a megadott módon, mindkettő a sebesség négyzetétől függ, és a két tényező (felhajtóerőtényező (cy) vagy az alaki ellenállás-tényező (cx) csak az állásszögtől függ a légsebességtől nem.
Igazi vitorlázóknál egyébként ennek a tapasztalati sebességi polárisnak alapján számolnak a versenyzők, ha szerintetek nem igaz, utána nézhetek.