ラジコン飛行機 練習機の設計 その3 -尾翼検討-
Vhを0.3以上にするには水平尾翼面積を1.03倍、Vvを0.02以上にするには垂直尾翼面積を1.33倍にする必要があります。 垂直尾翼のほうが厳しいので1.33倍以上にする方向で考えると、寸法は面積に2乗で効くので√1.33=約1.15倍以上にしてやれば良いことになります。 これに安全を見て、寸法を1.2倍にするとすると、面積は1.2^2=1.44倍。VhとVvを再度確認すると、 Vhは0.29*1.44=0.42 (適正範囲 0.3～0.6) Vvは0.015*1.44=0.022 (適正範囲 0.02～0.05) とどちらも適正範囲内になります。
尾翼諸元の整理 水平尾翼- 翼面積: 25844 mm^2 (1/14スケールの1.44倍)
- 翼幅: 261 mm ( 1/14スケールの1.2倍)
- 容積率: 0.42
- 翼面積: 8315 mm^2 (1/14スケールの1.44倍)
- 翼幅: 114 mm (1/14スケールの1.2倍。機体上下方向)
- 容積率: 0.022
NACA0009 NACA0012 SD8020 HT12 HT23 (非対称)
NACAの4桁&5桁翼型についてはXFLR5で直接データを作れるので翼形データのダウンロードは不要です。 メニューのFoilからNaca Foilsを選択すると番号を入れるダイアログが開くので入力すればデータを作成してくれます。 それ以外のSD8020とHT12はまたUIUCの翼型データのページからダウンロードして使います。
肉厚な順にNACA0012 > SD8020 > NACA0009 >HT12 HT12はハンドランチグライダーの尾翼に使われていた翼型なので、抵抗の低減を目的に薄翼を使っていると思われ。 それ以外は肉厚違いといった感じ。
データが残っていなくて恐縮ですが、実際解析をかけるとどの翼形も一旦失速を起こした後、さらに迎え角を大きくしていくとまた揚力係数が大きくなるという挙動をしていました。Re数が低いことが原因？分かる人教えて下さい。 そのなかでもHT12は失速せずに迎え角30度までほぼ一直線に揚力係数が大きくなるというグラフになりました。これをみるとHT12にするのが尾翼の失速を抑えられてよさげ。また、実機の翼形はよくわかりませんが図面を見ると薄い翼形を使っているみたいなので、スケール感もHT12のほうが出そうです。 ただ、薄翼だと作るのが難しそうなのと、強度・剛性を確保するのが難しそうなので、無難なところではNACA0009。
うーん、、とても迷います。 まぁでもせっかくなので頑張ってHT12で行ってみましょうか。 実際に検討してみて剛性が保てないようであれば厚い翼型に変更します。
参考URL概念設計のまとめ
最後に今回までに決めたことをまとめておきます。 諸元が決まってきたのでそろそろ3メンズwではなくて、3面図を作りたいと思います。 あとは動力を検討して概念設計は大体おしまい♪♪
諸元・目標値 値 単位 備考 機体諸元 全幅 1000 mm 全長 602 mm 尾翼寸法変更分の補正要 全高 214 mm 尾翼寸法変更分の補正要 全備重量 300 g以下 最低飛行速度 17.3 km/h以下 重心位置 25 %MAC 仮置き値 主翼諸元 翼型 Clark Y – 翼幅 1000 mm 全幅と同じ コード長 153 mm ＝空力平均翼弦 翼面積 15.12 dm^2 翼面荷重 20 g/dm^2以下 アスペクト比 6.54 – テーパー比 1.0 – 上反角 0.0 deg 後退角 0.0 deg 水平尾翼諸元 翼型 HT12 – 翼幅 261 mm ざっくり値 翼面積 25844 mm^2 モーメントアーム 372 mm ざっくり値 容積率 0.42 – 垂直尾翼諸元 翼型 HT12 – 翼幅 114 mm ざっくり値 翼面積 8315 mm^2 モーメントアーム 397 mm ざっくり値 容積率 0.022 – 動力諸元 今後検討 搭載機材 今後検討ほとんど書けてたのに翼型決めで迷って遅くなりました m(_ _)m
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どうも，このブログを参考にラジコンの設計してます． 「迎え角を大きくしていくとまた揚力係数が大きくなるという挙動をしていました。Re数が低いことが原因？分かる人教えて下さい。」 についてですが，僕も気になったので調べたところ以下の４ページ目，「第５の領域は～」が答えなのでは．． https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsass/55/644/55_644_439/_pdf
Yasubumi より: wowさん こんばんは。 すごい！良く見つけましたね。 そして実験でも同じ挙動を示すところもすごいですね。 ありがとうございます。 コメントをどうぞ コメントをキャンセル 最近の投稿- 温度・圧力計測とLCD表示
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