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标题: 对2.5米翼展搬运工最小起飞速度和起飞距离的计算 [打印本页]
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 01:58
标题: 对2.5米翼展搬运工最小起飞速度和起飞距离的计算
本帖最后由 limeijian961 于 2013-12-18 00:53 编辑

(, 下载次数: 198)

一直想计算下这款飞机的最小起飞速度和最短起飞距离，今天闲来无事，大概算了下，结果有点让我吃惊，不知道对不对，请老鸟帮检查下计算过程是否有问题。
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也就是说，这款飞机配上MLD35CC，只需要不到两米跑道就能起飞！如果实际真如此，简直就是太爽了！
刚查了下论文，这个问题早就有人研究了。请看邓扬晨博士发表的《飞机起飞与着陆过程中的最短滑跑距离》。其中结论有：机场高度每增加1000m，飞机的起飞距离增加20%左右。通常，在飞机总重一定的前提下，增大推重比和降低翼载均会有助于缩短地面滑跑距离；本想上传这篇论文，发现没这个权限。






作者: huanheva    时间: 2013-12-17 05:42
顶一下，交给老鸟··
作者: 橙卐卐    时间: 2013-12-17 07:31
帮顶
作者: 小叶哥    时间: 2013-12-17 07:47
帮顶一下
作者: Angeldie    时间: 2013-12-17 07:58
近似估算的式子不错～只是像推力这样的参数能实测一下就更好了
作者: xiaofancc    时间: 2013-12-17 08:09
数学家啊，公式看的眼花
作者: tanbing2012    时间: 2013-12-17 08:12
帮顶

作者: 细雨带风    时间: 2013-12-17 08:14
帮顶
作者: heihhhh    时间: 2013-12-17 08:27
估计显示要和理论有点差距的，这么短的起飞距离估计够呛啊，呵呵速度没准可以了。
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 08:34
heihhhh 发表于 2013-12-17 08:27
估计显示要和理论有点差距的，这么短的起飞距离估计够呛啊，呵呵速度没准可以了。

最短起飞距离实际应该要长些，因为发动机从怠速到最大马力需要一个时间，而这个时间飞机实际上已经跑了一段距离，除非有人拉着飞机，让发动机达到最大马力，然后松手让它起飞，有可能不到两米距离。
作者: xp5885    时间: 2013-12-17 08:36
学习下。
作者: xinshou001    时间: 2013-12-17 08:37
围观
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 08:38
下一步我再找下计算各个舵面最大力矩的计算方法，结合舵机实际力矩（实测，几乎所有舵机达不到标称力矩，特别是日冠）来选择合适舵机。比如这么大型的飞机，副翼舵面是不是非得上10KG以上舵机，那么只有3.3KG*cm的Futaba S3003是否能满足需求，等等。我觉得还是很实用的。
作者: ccgh0    时间: 2013-12-17 08:39
小手一抖。一分到手

作者: damaoevolution    时间: 2013-12-17 08:49
xiaofancc 发表于 2013-12-17 08:09
数学家啊，公式看的眼花

这公式 应该是物理学家

作者: jiaoyuejin    时间: 2013-12-17 09:01
本帖最后由 jiaoyuejin 于 2013-12-17 09:04 编辑



肯定行！这是啥飞机呀帅！哪有卖的？？


作者: heihhhh    时间: 2013-12-17 09:10
limeijian961 发表于 2013-12-17 08:34
最短起飞距离实际应该要长些，因为发动机从怠速到最大马力需要一个时间，而这个时间飞机实际上已经跑了一 ...

呵呵 像航母一样，弄个弹射，后面弄个皮筋拉着，到了力量后松开，让他飞哈哈

作者: qiufuo722    时间: 2013-12-17 09:11
看不懂
作者: 我是小学生    时间: 2013-12-17 09:13
围观
作者: wczhi7898    时间: 2013-12-17 09:16
帮顶
作者: 梁宝将    时间: 2013-12-17 09:20
楼主是真正的航模啊！
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 09:24
heihhhh 发表于 2013-12-17 09:10
呵呵 像航母一样，弄个弹射，后面弄个皮筋拉着，到了力量后松开，让他飞哈哈

确实是个好办法啊！有机会实验一把，创造大飞机最短起飞距离记录
作者: hmmwv    时间: 2013-12-17 09:38
limeijian961 发表于 2013-12-17 09:24
确实是个好办法啊！有机会实验一把，创造大飞机最短起飞距离记录

呵呵，搬运工是后三点哦，由于起飞需要最大功率输出，如果用弹射起步，起步瞬间飞机还没有速度，升降舵的安定作用还没出来，机翼升力还没有出现，发动机已经到最大拉力了，那一点点下拉角带来的向下的拉力分量再加上主起落架的滚动阻力，很容易导致飞机狗吃屎的。而且这个狗吃屎是发动机在全速运转的情况下，螺旋桨撞击地面很容易造成发动机严重损坏。

航母上弹射后三点飞机是把弹射挂钩挂在两个主起落架上进行弹射的，自然不存在这个问题。

作者: heihhhh    时间: 2013-12-17 09:45
hmmwv 发表于 2013-12-17 09:38
呵呵，搬运工是后三点哦，由于起飞需要最大功率输出，如果用弹射起步，起步瞬间飞机还没有速度，升降舵的 ...

有专业的人帮忙分析了，呵呵，所以真想试验新方法的话还是要多考虑一下各方面的因素，不要急着做实验哦。
作者: zcy0058    时间: 2013-12-17 10:26
理论要结合实际 ，理论1M能起飞你也不能2M就把他拉起来吧
作者: yuyanzt    时间: 2013-12-17 10:55
本帖最后由 yuyanzt 于 2013-12-17 10:57 编辑

阻尼杆（液压杆）很硬啊，我特地到装修市场上去看了下。太硬了，感觉弹性不好。打开它放油减压还是？好像最少也有5公斤的压力才能收缩。阻尼杆感觉还有个不好的地方就是重量重了，可能你这个级别的JJ应该对这样的重量不是那么敏感

作者: 老刘AHLA    时间: 2013-12-17 11:22
本人不懂，帮顶。有计划请数学家来计算一下，楼主等我消息。 (, 下载次数: 27)
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 11:29
hmmwv 发表于 2013-12-17 09:38
呵呵，搬运工是后三点哦，由于起飞需要最大功率输出，如果用弹射起步，起步瞬间飞机还没有速度，升降舵的 ...

能得到专业分析评论真的很高兴，看样子是这样，一下子最大马力肯定吃狗屎，我之前FW109就这样，不过幸亏是草地，无事，所以一直对这种后三点起落架很蛋疼。
其实这只是理论最小距离，一般我们能找到飞固定翼的场地，如果有10几米跑到就足够飞了。也能够根据实际跑道长度计算最大载重，因为载重是跟跑道长度与发动机功率有直接关系。
我觉得这些都是些很实际的计算，对于我们选择场地很重要。

作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 11:30
老刘AHLA 发表于 2013-12-17 11:22
本人不懂，帮顶。有计划请数学家来计算一下，楼主等我消息。

好啊，一定等你消息，别忘了请学过空气动力学的分析下各个舵面产生最大力矩的计算方法，这样有助于我们合理使用舵机，在保证安全的前提下不浪费舵机性能
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 12:09
yuyanzt 发表于 2013-12-17 10:55
阻尼杆（液压杆）很硬啊，我特地到装修市场上去看了下。太硬了，感觉弹性不好。打开它放油减压还是？好像最 ...

这个问题我目前正在尝试解决，是有点硬，可以换成5KG那种，我觉得阻尼太大，导致回的慢，要想办法把里边的单向阀的小孔戳大点，但戳多大这个还需要实验。
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 12:12
yuyanzt 发表于 2013-12-17 10:55
阻尼杆（液压杆）很硬啊，我特地到装修市场上去看了下。太硬了，感觉弹性不好。打开它放油减压还是？好像最 ...

对，这飞机是7公斤或者以上，所以两只5公斤是刚刚够，因为当暴力着陆时，瞬间冲击力可能会有10几公斤，这些值都可以计算的
作者: hmmwv    时间: 2013-12-17 12:45
limeijian961 发表于 2013-12-17 11:29
能得到专业分析评论真的很高兴，看样子是这样，一下子最大马力肯定吃狗屎，我之前FW109就这样，不过幸亏是 ...

活活，我大学的本专业是电子工程，不是航空器相关专业。

起步加速瞬间全油门还有两个问题，一是像真度差了，玩像真机不是讲究起降动作仿真嘛，没听说真机是这么起飞的。呵呵。二是飞机速度没起来之前螺旋桨全速旋转，在侧风下（在真实环境中，完全无风或者完全正迎风的机会很少的）会导致很大的扭转力矩，飞机会向迎风方向拐弯，起飞滑跑路线是走不直的，如果跑道窄，有马路牙的话，那没拉起来就是机毁人亡了。。。。。。

作者: ae66    时间: 2013-12-17 12:45
学习了！
作者: hmmwv    时间: 2013-12-17 12:52
limeijian961 发表于 2013-12-17 11:29
能得到专业分析评论真的很高兴，看样子是这样，一下子最大马力肯定吃狗屎，我之前FW109就这样，不过幸亏是 ...

顺便再贴个视频，我的京商BF109起飞油门推太急的错误起飞示范。 正确的做法大致应该是先推1/3油门，让飞机开始慢慢加速，同时带住杆点修方向舵保持飞机沿跑道加速滑行，随着速度增加慢慢减少杆量（但不要全放），再缓慢加大油门到一半或以上，把飞机加速到尾巴抬起来，然后继续缓慢推大到全油门，这时候飞机应该基本已经离地了。



作者: 小茶2012    时间: 2013-12-17 13:20
如果有风怎么办
作者: 多啦A梦    时间: 2013-12-17 13:22
顶下
作者: limeijian961    时间: 2013-12-17 15:13
hmmwv 发表于 2013-12-17 12:52
顺便再贴个视频，我的京商BF109起飞油门推太急的错误起飞示范。 正确的做法大致应该是先推1/3油门 ...

赞同你的观点，刚起飞油门不能加的太急，不然扭矩大，此时飞机速度慢，副翼的舵效不明显，不能克服螺旋桨反扭力，容易发生横滚。看来大家认同最小起飞速度，但对于最短起飞距离的计算，还是无法满足实际要求，可能还需要更严谨的推导。
作者: 苍龙    时间: 2013-12-17 17:08
顶一下
作者: lpdcool    时间: 2013-12-17 22:11
支持这种讨论贴，真希望整个论坛都是这样的氛围
作者: 壁虎侠    时间: 2013-12-17 23:55
如果拉住飞机等机器转速最高再松手，达到产生足够升力离地的速度估计2米也许是能做到的，因为你估计的1KG的阻力并不绝对正确。
我们中学学物理做的很多题目都是设定在理想状态进行计算，实际情况是不可能有理想状态的。这并不是说物理公式有问题，而是我们无法把所有的变量都考虑进去。姑且把LZ的实验当做一道物理题来做，这个变量就是阻力的不确定性。也许你会说我们用弹簧秤拉住飞机以尽量慢的匀速（尽量慢就是排除前进的空气阻力）拖动飞机不就得到了飞机与地面的摩擦阻力了吗？实际上这也不对。随着飞机的加速，空气阻力变大了，这个阻力与速度的平方成正比，况且不知道这架飞机的空气摩擦阻力系数。而随着速度的增加，升力会抵消一部分飞机的重力，结果与地面的摩擦阻力又减小了。所以我们还是无法确定某个状态飞机所受各种阻力的合力有多少。
实际的情况会如何呢？如果你的MLD35CC调整到最佳状况，而且你的操纵技术够好，MLD35CC拉动一架7KG的飞机你基本可以做到零距离起飞，因为拉重比超过1了，你可以仰着头半失速的起飞。
作者: siyidis    时间: 2013-12-18 00:22
学习一下
作者: limeijian961    时间: 2013-12-18 00:28
壁虎侠 发表于 2013-12-17 23:55
如果拉住飞机等机器转速最高再松手，达到产生足够升力离地的速度估计2米也许是能做到的，因为你估计的1KG的 ...

分析得到位，我阻力一公斤就是拿个称，拉着飞机地面匀速运动时的大概显示读数，当然，草地，阻力大所以说这个最短距离只是十分理想情况下，对于你说的这种情况，恐怕得建个数学模型来分析下，挺复杂的。
算法写好，确定输入变量后，说不定搞个小程序，以后只要输入阻力，最大拉力等，就能算出这些值来。

作者: 冯里希特霍芬    时间: 2013-12-18 16:58
虽然完全看不懂是什么..但看起来好象很好吃的样子..
作者: 广西星尘    时间: 2013-12-19 10:07
在相同的翼载荷下， 不同布局的飞机貌似略有差距，所以理论仅供参考~公式基本上看懂了（PS：我是学文科滴）
作者: hmmwv    时间: 2013-12-19 19:33
壁虎侠 发表于 2013-12-17 23:55
如果拉住飞机等机器转速最高再松手，达到产生足够升力离地的速度估计2米也许是能做到的，因为你估计的1KG的 ...

分析的很到位。的确需要个数学模型，而且需要很多经验参数。可能需要个风洞（可以不死全尺寸风洞）来支持实验。

作者: 55爷55    时间: 2013-12-21 21:46
深奥

作者: 寂寞    时间: 2013-12-23 11:53
看看！
作者: 无想转生    时间: 2014-2-9 19:18
技术宅啊！！！
作者: sd3114336    时间: 2014-2-10 09:46
这公式很有用的。
作者: airfly1314    时间: 2014-4-7 23:29
升力系数的数值咋来的，学过空气动力学，貌似不同机翼的系数不一样，毕业不少年了，忘了
作者: GFS    时间: 2014-4-8 09:25
这是在真空环境下算的吗？！！

作者: GFS    时间: 2014-4-8 09:33
刮点小风10米就起了，来点狂风加油就起！！
作者: limeijian961    时间: 2014-4-8 10:16
GFS 发表于 2014-4-8 09:25
这是在真空环境下算的吗？！！

真空没空气，就没有流体动力，谈不上重力，使用常用空气密度计算的
作者: 惯匪    时间: 2014-4-9 15:11
拿分走吧
作者: q516080291    时间: 2014-4-22 17:21
好东西，就是不知道实际和理论计算的差别有多大？


作者: limeijian961    时间: 2014-4-22 21:06
q516080291 发表于 2014-4-22 17:21
好东西，就是不知道实际和理论计算的差别有多大？

差别不大，早在2月份就已经试飞了，请看我的帖子
作者: yangmei1216    时间: 2014-4-22 21:17
你没有算下降落要多少米
作者: 遥控人    时间: 2014-4-22 22:04
学习
作者: q516080291    时间: 2014-4-23 14:56
不知道有有没有什么方法可以计算出飞机的巡航速度和失速速度
作者: 雲間紙飛機    时间: 2014-4-23 16:42
看到眼花···········
作者: ZZZX520    时间: 2014-6-10 13:18
顶一下，交给老鸟
作者: makai.110516    时间: 2015-1-7 23:09
看着公式就头晕，顶一下。
作者: wilsonfs    时间: 2015-1-7 23:44
看着头晕，楼主辛苦了。
作者: 黑色百合    时间: 2015-1-28 22:14
1楼加10楼完美解答，加精
作者: jiboqian    时间: 2015-1-29 23:10
很好奇这个地面滑跑阻力您是怎么求出来的？
作者: ken128    时间: 2015-1-30 07:32
风速、襟翼角度、起落架凸伸使机身所持的迎角、机翼攻角所得到的升力系、地面摩擦阻力、空气密度、特别是滑跑速度（加速度不是常数）。见过一篇文章滑跑距离是一个积分，不是代数公式。
作者: 旗舰    时间: 2015-1-30 08:31
不错的帖子。顶
      起飞距离计算中  ，推力 是一个变量。随着飞机从0开始加速，螺旋桨推力逐渐下降的。
作者: zhuyu    时间: 2015-1-31 17:11
帮顶，《飞机起飞与着陆过程中的最短滑跑距离》
作者: rock11120    时间: 2015-2-2 21:25
还有诱导阻力和压差阻力，1kg太少，理论下总阻力为诱导阻力二倍，查下你翼型诱导阻力与升力关系，算下，这是我认为误差最大的，其他太细没必要，谁发动机安装能百分百功率？




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