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Bootstrap Framework 3.3.6

Más de una docena de componentes reutilizables construidos para proporcionar iconografía, menús desplegables, grupos de entrada, navegación, alertas, y mucho más ...

Aeromodelos con propulsión eléctrica avanzados, de altas prestaciones, conversiones glow-electrico, configuraciones complejas, etc.
Fundado el 8 de Marzo de 2006.

Moderador: Moderadores

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Por pa22
#1406139
Jose Luis28 escribió:
Sab, 09 May 2020 12:29
Tio Juan, tanta teoría, serán capaces de estrellarlos tb, chavales, nos vemos este veranito en Arcones :?:
En tu comentario indicas dos cosas totalmente posibles y probables dada la realidad, sin embargo dudas de la primera y te afirmas en la segunda ....... seres humanos :?

El primer mandamiento del aeromodelismo es "Si vuela es para romperlo" ergo todo lo que vuele se romperá, unos antes y otros después pero se romperán. Fecha de caducidad ?

Verano, habrá por la estación pero no como lo conocemos y para evitar sorpresas y desilusionarse mejor prepara una frasco aspersor de los de KH7 con agua y media cucharada de lejía que no vas a poder cruzar del restaurant de la pepi al hostal de la cerca y mucho menos a la ermita de san roque a confesarte, pecador :lol:
Luis Gil escribió:
Dom, 10 May 2020 15:05
A todo esto, el autor del hilo sigue por aquí o ya le habéis asustado lo suficiente?
Ahora que lo refieres y sin saber de donde es el autor del hilo, esta mañana por la calle marina de barcelona iba corriendo un chaval desnudo y gritaba a todo pulmón "me volví loooocoooo !!!" .... pobre, la verdad se le notaba muy alterado aunque ante nuestra mirada atónita lo escoltaba una ambulancia del SEM con bastante tranquilidad. Quizás era él 🤔
Capitán_Pattex escribió:
Dom, 10 May 2020 14:10
He estado indagando el Ncrit ....
sailplane 12-14
motorglider 11-13
clean wind tunnel 10-12
average wind tunnel 9 <= standard "e^9 method"
dirty wind tunnel 4-8

Alfredo, cuéntanos algo más que se me escape...
Lo básico del concepto lo has refereido, gracias por investigarlo. Más allá de las constantes que indicas poco puedo referir de otra forma volvemos a ingresar a la "filosofía aplicada a la aerodinámica" pero como somos masoquistas quizá hay algunos postulados interesantes ..... En un tunel donde el viento genera turbulencias existe Rn en sus secciones ? Un Ncrit promedio nos alteraría los resultados al evaluar Rn ? Ncrit es una valor de velocidad, flujo laminar, densidad del aire o un indicador de capa límite ?, y así podemos estar hasta el infinito.

En lo particular uso Ncrit= 6 o 9 para perfiles, si estoy jugando con una ductería voy entre 12 y 15. Uso valores bajos porque en la vida real no volamos en condiciones controladas, no vamos en los aviones con lo cual solo dependemos de nuestra vista para "sentir" lo que sucede, no existe un perfil que se dibuje o se transfiera con un 100% de exactitud y lamentablemente este es el principio del fin de nuestro "trabajo", el 90% de nuestros diseños no dan los mismos resultados que las simulaciones sin embargo el 90% de ellos se acercan de forma muy poco "prudente" a lo que originalmente queríamos.

Siempre he recomendado usar Ncrit bajo y esforzarnos en los perfiles, de nada vale colocar todo en un "mundo ideal" que no existe ..... si con 6 o 9 no te sientes cómodo sube a 12 o 13.

No creo que se haya ido nada de las manos, 100€ en esto es buena pasta, a Ruttan y Branson solo les dieron US$ 25MM por sacar al espacio una nave tripulada con capital privado ..... el proyecto con seguridad costó miles de millones. En fin, loco es el que le dá el palo al loco

Viva Eva
Imagen
#1406206
Hola a todos,

Creo que encontré por qué fallaba el análisis con el perfil simétrico que usaba al principio... y es que para los análisis del avión hay que meter las masas. Lógico, si nos va a dar los momentos respecto al CG.

He actualizado el modelo con masas puntuales y geometría, os lo adjunto. Es un XML que se usa importando desde "wing and plane design" -> Plane -> Import from xml. O algo así :)
Full airframe and point masses.PNG
Modelo másico y geométrico del avión.
He estimado las masas de los componentes de EPO, y he metido masas puntuales como motor, servos, baterías, receptor y ESC. Un poco a ojo. Queda en 790g, el CG no sé si está del todo en su sitio, pero la batería se puede mover dentro de las masas puntuales del avión completo. Hay dos servos asociados a las alas, y el resto asociado al fuselaje.

Hasta la próxima!
Adjuntos
Modelo másico y geométrico del avión, XML
(28.68 KiB) Descargado 114 veces
#1406212
hola a todos, en realidad no escribo para aportar algo útil sino para aprender. hace tiempo que quiero hacer alguna simulación en xlfr5 y hasta ahora he podido modelar el avión, introducir perfiles, analizar sus polares... pero no consigo hacer que funcione el análisis del modelo, o solo lo hace parcialmente. he leido el manual pero no se donde o que hago mal. agradezco algo de ilustración en el tema
#1406215
Hola Gato!

Pues estoy atascado ahí mismo en este momento con el SkySurfer :?

Pensé que era el tema de las masas añadidas, pero también me falla cuando uso métodos de paneles (VLM1/VLM2).

Voy a indagar un poco más en la documentación detallada, pero el log desde luego no ayuda mucho...
#1406221
gatovolante escribió:hola a todos, en realidad no escribo para aportar algo útil sino para aprender. hace tiempo que quiero hacer alguna simulación en xlfr5 y hasta ahora he podido modelar el avión, introducir perfiles, analizar sus polares... pero no consigo hacer que funcione el análisis del modelo, o solo lo hace parcialmente. he leido el manual pero no se donde o que hago mal. agradezco algo de ilustración en el tema
ya somos dos, yo llevo días tocando cosas del xfrl5 y en mi caso el programa analiza el modelo para velocidades menores de 11m/s, y angulos entre -8° a 6° ,así yo ponga en el análisis -10 a 15°, no todos convergen ,aparece un CL mayor a 1 que para el perfil que tengo creo no esta en las polares un valor mayor a 1, no estoy seguro pero parece ser uno de los problemas que no deja analizar ángulos mayores a 6° en mi caso y da error, cuando pongo el análisis a 12m/s en análisis con velocidad fija da error, intentando diferentes cosas vi que en los logs aparecía que el timón daba un error así que edite el modelo y desactive el timón, así ya puedo hacer el análisis hasta 13m/s y por ultimo si retiro el elevador ya puedo hacer el análisis del ala con velocidades bastante altas que serian irreales para mi caso ,pero por probar puse 60 m/s y no dio error, entonces no se si el problema de los errores sean enfocados en el elevador y timón, para esas pruebas use método de análisis VLM1, aclaro que son simples pruebas que hice.
Adjuntos
planeador xflr5 3.JPG
xfrl5.png
#1406224
Entonces propongo un nuevo hilo tutorial en el que alguien que sepa vaya paso por paso, en lo básico, modelando un avión que podamos copiar los que no e ir siguiendo los pasos para hacer la simulación e interpretar los datos. Todo esto viene porque quería explicar el coeficiente de cabeceo en el blog y el plan era ilustrarlo con gráficos.
#1406233
Por fin he conseguido que funcione...
jota.sr escribió:
Mar, 12 May 2020 19:06
intentando diferentes cosas vi que en los logs aparecía que el timón daba un error así que edite el modelo y desactive el timón, así ya puedo hacer el análisis hasta 13m/s y por ultimo si retiro el elevador ya puedo hacer el análisis del ala con velocidades bastante altas que serian irreales para mi caso ,pero por probar puse 60 m/s y no dio error, entonces no se si el problema de los errores sean enfocados en el elevador y timón, para esas pruebas use método de análisis VLM1, aclaro que son simples pruebas que hice.
Asegúrate de haberle dado masa al timón. También ten en cuenta que te está pidiendo polares a Rn 60.000, ¿tienes las polares definidas desde 10.000 en intervalos de 10.000?

Tened en cuenta que cada tipo de análisis sirve para una cosa. El análisis LLT sirve sólo para el ala, y es el que más va a aguantar cerca de la pérdida. Los métodos de paneles (VLM1, VLM2, 3D) son sólo para la zona lineal y coeficientes de sustentación positivos... y por debajo del máximo del Cl del perfil. Sigue leyendo, que a lo mejor es que la punta necesita un poco de torsión para bajar localmente el Cl al bajar el ángulo de ataque...
gatovolante escribió:hola a todos, en realidad no escribo para aportar algo útil sino para aprender. hace tiempo que quiero hacer alguna simulación en xlfr5 y hasta ahora he podido modelar el avión, introducir perfiles, analizar sus polares... pero no consigo hacer que funcione el análisis del modelo, o solo lo hace parcialmente. he leido el manual pero no se donde o que hago mal. agradezco algo de ilustración en el tema
Si puedes, elimina las polares que son lo que más pesa, y salva el proyecto. Cambia la extensión a .txt y súbelo al hilo para que podamos cargarlo.
gatovolante escribió:Entonces propongo un nuevo hilo tutorial en el que alguien que sepa vaya paso por paso, en lo básico, modelando un avión que podamos copiar los que no e ir siguiendo los pasos para hacer la simulación e interpretar los datos. Todo esto viene porque quería explicar el coeficiente de cabeceo en el blog y el plan era ilustrarlo con gráficos.
Un tutorial sería lo ideal... a ver si entre todos sacamos algo en claro y lo ponemos en limpio.

Venga, ahora al lío de lo que he hecho.

He eliminado el fuselaje, después de todos los mensajes que nos da el programa para que lo hagamos así, y he sustituido por unas masas distribuidas para cuadrar el CG en los 55mm que he visto en un manual por ahí, con 690g de avión.
EpplerMix Modelo.PNG
Adjunto la distribución de geometrías y masas, hay que quitar el .txt y poner extensión .xml, e importarlo desde el diseño de avión. El fuselaje está ahí todavía, sale si pinchas en la pestaña, pero la masa se duplicaría.
Luego he vuelto a la casilla de salida de los perfiles, y me he generado más polares de cada perfil, cada 0,25grados, y en el caso de la cola empezando por Rn=1.000 para estar cubierto. Por cierto, he visto que no había subido el perfil de borde de salida romo, lo tenéis adjunto, y lo mismo para sus polares.
Geometría del perfil central del ala
(1.33 KiB) Descargado 93 veces
Polar del perfil
(174.19 KiB) Descargado 99 veces
Hay que cambiar la extensión, como de costumbre.

Por tenerlo todo junto, los perfiles de punta y de cola:
Perfil desde el alerón a la punta
(1.38 KiB) Descargado 103 veces
Perfil timón y elevador
(2.85 KiB) Descargado 110 veces

He lanzado análisis con la distribución de masas del avión, de los tres tipos: LLT, VLM1, y VLM2. Entre los dos últimos no he visto diferencia, el primero como es del ala sólo tiene un coeficiente de momento Cm más raro, no lo que cabría esperar de un avión estable (una recta con pendiente negativa). A cambio, nos permite llegar más cerca de la pérdida del ala, pero ojo, sin tener en cuenta su incidencia, por eso sale desplazada en el eje "alfa". Como el perfil Eppler Mutante que hemos creado tiene un Clmax de 1.4, también hay puntos a partir de 14º de ángulo de ataque que no se alcanzan, porque pediría Clmax mayores de 1.6 a Rn~60.000... no va a pasar, nuestro perfil sólo llega a 1.4 a unos 10º y Rn=900.000.

El máximo de CL/CD del avión completo cae más o menos en los 0º como pretendía con los 4 grados de incidencia del ala, así que no voy a tocar nada por ahí. Como con el CG a 55mm la curva de Cm pasa por -0.4º, el avión no querría volar con el fuselaje horizontal, así que tanteo un poco forzando la inercia en el análisis, colocando el CG a 70mm y 40mm para ver cómo se mueve, y luego refino el tiro y con el CG a 50mm queda clavada por el cero.
EpplerMix Polars.PNG
Faltaría por mirar la distribución de sustentación, ya que en la punta de las alas (680mm de cuerda hasta la punta) se veían cosas raras en la distribución de downwash.
Eppler Mix CG60 distr sust.PNG
Como véis, en la punta aumenta mucho el Cl, posiblemente por el ángulo de ataque inducido. Que es algo que en su día entendí, pero ahora mismo no sé si viene de que tenemos en la punta el winglet con flecha que hace que parte del aire incidente se vaya para fuera, o que el aire a alta presión de abajo pelea por subir al extradós... o ambas.

La cosa es que el Cl de esa sección es aproximadamente mayor en 0.1 que el resto del ala, donde queda muy planito y muy mono. Para evitar eso tal vez podríamos darle desde 0.68m un grado de washout o torsión negativa a ver cómo queda. Pero eso ya será otro día. O si os apetece... dádselo vosotros y lo volvéis a correr y a subir, a ver si mejora :)

Dulces sueños y felices aterizajes.
#1406235
Esa curva con pendiente negativa es justo lo que estoy buscando. Es el coeficiente de momento, o momento de cabeceo del avión y debe ser negativa si el modelo es estable dinamicamente. A ver si puedo cargar tu modelo y puedo verlo
#1406238
gatovolante escribió:
Mié, 13 May 2020 1:56
A ver si puedo cargar tu modelo y puedo verlo
Tendrás que abrir los DAT de los 3 perfiles en Airfoil Design, y lanzar el análisis de polares o importar los PLR. Loego importa el XML desde WING and Plane. Comprueba que los perfiles se han cargado correctamente... Y a volar 😊
#1406282
Hola a todos,

Ayer fui lanzando los perfiles Eppler Afilado, Eppler Romo y mezcla de romo hasta el alerón y afilado hacia el winglet. Hice un último ajuste fino de 0,1º de paso entre 0º y 2º, que es donde estaba el máximo de L/D en todos los casos, y saqué estos datos comparativos:

Eppler afilado:
Eppler Sharp Performance.PNG
Óptimo de Eppler afilado
Eppler Sharp Performance.PNG (4.29 KiB) Visto 2076 veces

Eppler mixto:
Performance EpplerMix.PNG
Óptimo de Eppler mixto
Performance EpplerMix.PNG (4.34 KiB) Visto 2076 veces

Eppler romo:
Performance Blunt TE.PNG
Óptimo de Eppler romo
Performance Blunt TE.PNG (4.66 KiB) Visto 2076 veces
Cola S9003
Eppler afilado: Máx L/D=17.223 volando a 8.19m/s y con ángulo de ataque 0.8º
Eppler mixto: Máx L/D=17.248 volando a 8.24m/s y 0.8º
Eppler romo: Máx L/D=17.36 volando a 8.3m/s y 0.7º

Aunque hay diferencias, creo que fuera del planeta de las ecuaciones ese menos del 1% de diferencia en velocidad y L/D es cero. A lo mejor podíamos tocar la incidencia del ala, pero para menos de 1º no merece la pena. Recordad que los análisis son sin la influencia del fuselaje, que no es el más estilizado del mundo.

Por cierto, el misterio vudú del día fue que, tras ir cambiando entre los perfiles Eppler sin problema, cuando fui a configurar el perfil MH32 en el ala, no convergía y daba masa 0 todo el rato... hasta que me aburrí y lo dejé. Volví a abrirlo después, sentí que iba a tener suerte, lo lancé... y funcionó. Misterio. Consejo; si no os funciona y ya habéis comprobado que todo tiene masa y que están todas las polares, cerrad y abrid el programa a ver si suena la flauta.
#1406312
Hola de nuevo,

Es la hora del MH32 :)

Lo primero, repetí el análisis con la misma configuración de los Eppler; 4 grados de incidencia del ala y cola con perfiles S9033.
MH32 polars.PNG
MH32 lift dist.PNG
MH32 performance.PNG
MH32 performance.PNG (4.32 KiB) Visto 2056 veces
En las polares el máximo de L/D se iba a más de 2 grados, así que pensé que podría ajustar un poco la incidencia del ala, y así lo hice. La subí a 5.5grados, y moví la batería virtual para ajustar el Cm a que pasara por cero, para volar sin incidencia en el estabilizador horizontal.
MH32 tilt polars.PNG
MH32 tilt performance.PNG
MH32 tilt performance.PNG (4.36 KiB) Visto 2056 veces
La cosa queda así, recapitulando:
Cola S9003
Eppler afilado, 4º incidencia: Máx L/D=17.223 volando a 8.19m/s y con ángulo de ataque 0.8º
Eppler mixto, 4º incidencia: Máx L/D=17.248 volando a 8.24m/s y 0.8º
Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.3m/s y 0.7º
MH32, 4º incidencia: Máx L/D=18.136 volando a 8.38m/s y con ángulo de ataque 1.7º
MH32, 5.5º incidencia: Máx L/D=17.819 volando a 8.5m/s y con ángulo de asiento 0.2º

Me ha sorprendido que, dejando el ala con la incidencia que mejor ajusta para volar con el fuselaje horizontal y mínima carga en la cola, el Máx L/D empeora. Pero lo mismo, estamos cerca del 1%, así que lo dejaremos en que mejoramos un 3% sobre la mejor configuración del Eppler. Me tocará repasar las entradas de diseño de alas en el blog del Gatovolante a ver si me aclaro.

Próximo análisis, distintos perfiles de cola con el Eppler romo y 4º de incidencia.

Saludos!
#1406340
Siguiente pildorilla... usar distintos perfiles en la cola.

El perfil de referencia es el de borde de salida romo, que es el que más se parece al real. He aprovechado para meter más puntos en las polares, sobre todo en la zona de Rn 100k-900k, con intervalo cada 50k, y cada 0,25º. También he ajustado el CG para que la curva de Cm-alfa pase por el origen.

Y la cosa queda así con el S9033 (7.5% de espesor):
Blunt S9033 performance.PNG
Blunt S9033 performance.PNG (4.31 KiB) Visto 2031 veces
Con el HT21 (5.1% de espesor):
Blunt Eppler HT21 performance.PNG
Blunt Eppler HT21 performance.PNG (4.37 KiB) Visto 2031 veces
Con el NACA 0012 (12% de espesor):
Blunt NACA0012 performance.PNG
Blunt NACA0012 performance.PNG (4.39 KiB) Visto 2031 veces

Resumiendo y recopilando:

Cola S9033
Eppler afilado, 4º incidencia: Máx L/D=17.223 volando a 8.19m/s y con ángulo de ataque 0.8º
Eppler mixto, 4º incidencia: Máx L/D=17.248 volando a 8.24m/s y 0.8º
Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.3m/s y 0.7º
MH32, 4º incidencia: Máx L/D=18.136 volando a 8.38m/s y con ángulo de ataque 1.7º
MH32, 5.5º incidencia: Máx L/D=17.819 volando a 8.5m/s y con ángulo de asiento 0.2º

Análisis perfiles de cola:
Cola S9033 retocado, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.37 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola HT21, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.49 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola NACA0012, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=16.55 volando a 8.25m/s y 0.8º

Sorpresa sorpresa... parece que el espesor de la cola influye hasta un 6% en el L/D...

Ya estoy cocinando un cambio de incidencia del ala con S9033, y de paso la torsión de la punta... espero contaros en breve.

Saludos y buenos vuelos!
#1406357
Espectacular el análisis, que envidia. Por los resultados creo que la mejor opción es la combinación Cola NACA0012, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=16.55 volando a 8.25m/s y 0.8º. El cm es muy bajo y la relación L/D parece indicar una buena relación de planeo.
#1406445
gatovolante escribió:Por los resultados creo que la mejor opción es la combinación Cola NACA0012, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=16.55 volando a 8.25m/s y 0.8º. El cm es muy bajo y la relación L/D parece indicar una buena relación de planeo.
Hola Gato,
Los Cm del orden de centésimas he visto que jugando con el CG se dejan fácil en su sitio, y necesitan ángulos de asiento de menos de 1º, así que en un momento dado he decidido dejarlos así porque ajustarlo del todo lleva tiempo (mover el CG -> mover la incidencia -> mover el CG -> mover la incidencia...), y prefería seguir avanzando. El 0012 la verdad es que queda muy robusto estructuralmente, pero también mete bastante más resistencia... baja casi un 6% el L/D máximo del avión respecto a los perfiles super-finos HT de Drela.

Volvamos al análisis, esta vez dándole un poco de torsión al winglet. Sé que lo suyo hubiera sido hacerlo con el ala entera, pero vamos pasito a pasito. En cuanto te despistas empiezan a pasar las horas y pierdes el rumbo...

Al lío. Lo primero, como me molestaba ese ángulo de 0.8º que tenía que meterle a todas las configuraciones para obtener el L/D máximo, y pensando que estoy trabajando sin fuselaje y que con el fuselaje ese casi un grado seguro que penalizaba (aunque con esa forma de fuselaje y toda la cola barrida por la hélice, vete a saber), fui tanteando algo más de incidencia en el ala hasta quedarme más cerca de volar 0º (menos de 0,2º), bastó con subir la incidencia a 4.5º. Me había quedado cerca :)

Con el ala sin torsión y perfiles de cola S9033, recalculando queda así:
0deg tip torsion.PNG
Cambio de la incidencia del ala a 4.5º
Lo siguiente, darle un grado de torsión a la punta, distribuido entre las tres últimas secciones:
1deg tip torsion shape.PNG
Distribución de torsión en la punta, 1º
La distribución de sustentación en el ala queda así, aún con un pico en las puntas que queda por encima del valor de Cl de la raíz:
1deg tip torsion Cl.PNG
Distribución de Cl con la envergadura, 1º
1deg tip torsion Cl.PNG (7.81 KiB) Visto 1979 veces
Y viendo la distribución de resistencia y de sustentación:
1deg tip torsion.PNG
Vista general y punto de trabajo, 1º
Básicamente nos hemos quedado como estábamos. Siguiente paso, darle 3 grados, también a las tres últimas secciones, en incrementos de 1 grado:
3deg tip torsion shape.PNG
Distribución de torsión en la punta, 3º
Y el punto de trabajo:
3deg tip torsion.PNG
Vista general y punto de trabajo, 3º
Pasamos a 5º, que sería el límite de lo razonable para un washout aplicado al ala, pero como estamos en la punta sólo, no me preocupa excesivamente:
5deg tip torsion.PNG
Vista general y punto de trabajo, 5º en 3 sec
Ya vamos hundiendo el Cl en las puntas, que era nuestro objetivo:
5deg tip torsion Cl.PNG
Distribución Cl para 5º en 3 secciones
Como parece que la distribución de Cl con la envergadura se está volviendo más lineal que elíptica, pruebo a distribuir más los 5º en 5 secciones, aumentando 1º en cada una:
5deg tip torsion 5steps Cl.PNG
Distribución Cl para 5º en 5 secciones
5deg tip torsion 5steps.PNG
Vista general y punto de trabajo, 5º en 5 sec
Y ya puestos a tantear, pues 7º en la punta, con una distribución que se va volviendo agresiva en las 4 últimas secciones:
7deg 4sect.PNG
Distribución de torsión, 7º en 4 secciones
7deg 4sect Cl.PNG
Distribución Cl para 7º en 4 secciones
7deg 4sect Cl.PNG (9.1 KiB) Visto 1979 veces
7deg 4 steps tip torsion general view.PNG
Vista general y punto de trabajo, 7º en 4 sec
Que sí, queda muy suavito y muy bonito, pero me hace preguntarme si no debería haber ajustado la torsión del conjunto del ala antes de centrarme en el borde marginal...



Resumiendo y recopilando:
Trabajando en el winglet podemos bajar el Cl de la punta para que la pérdida comience en la raíz, que es más deseable, con un beneficio adicional en cuanto a L/D y velocidad de crucero, aunque casi despreciable.

Cola S9033
Eppler afilado, 4º incidencia: Máx L/D=17.223 volando a 8.19m/s y con ángulo de ataque 0.8º
Eppler mixto, 4º incidencia: Máx L/D=17.248 volando a 8.24m/s y 0.8º
Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.3m/s y 0.7º
MH32, 4º incidencia: Máx L/D=18.136 volando a 8.38m/s y con ángulo de ataque 1.7º
MH32, 5.5º incidencia: Máx L/D=17.819 volando a 8.5m/s y con ángulo de asiento 0.2º

Análisis perfiles de cola:
Cola S9033 retocado, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.37 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola HT21, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.49 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola NACA0012, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=16.55 volando a 8.25m/s y 0.8º

Análisis torsión winglet con perfiles ala Eppler romo, incidencia 4.5º, cola S9033:
Cola S9033 retocado, Eppler romo, 4.5º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.45m/s y 0º
1 grado distribuido en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.36 volando a 8.46m/s y 0º
3 grados distribuidos en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.39 volando a 8.46m/s y 0º
5 grados distribuidos en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.40 volando a 8.47m/s y 0º
5 grados distribuidos en las 5 últimas secciones: Máx L/D=17.44 volando a 8.47m/s y 0.1º
7 grados distribuidos en las últimas 4 secciones: Máx L/D=17.41 volando a 8.48m/s y 0º


Creo que me voy acercando al final de mis análisis... hora de ir metiéndolo todo en una hoja Excel para ver los porcentajes de variación del L/D máximo y velocidad de crucero. Tengo en la recámara desplegar los alerones como Camber/Reflex a +5/+2/-5/-2 grados, y pendiente meter el fuselaje en la mejor configuración de cada tipo, a ver cómo varía la cosa.

Saludos!
#1406446
esta siendo muy interesante e instructivo, hace una semana casi no sabia ni abrir el programa y ahora estoy lanzando análisis con un modelo del tma.
gracias por el cursillo acelerado capitán
Avatar de Usuario
Por pa22
#1406447
Alfredo, buen trabajo en desarrollo, si vas a trabajar torsión no lo hagas en el winglet porque estarás optimiando este para el manejo de vórtices y no para mejorar el rendimiento del perfil/ala, trabaja solo 1/3 de la envergadura de cada semiala. En todo caso, optimiza al máximo el perfil en el ala tal cual está y ve con pruebas sobre otros perfiles, esa geometría no te dará para mucho más.

Para el horizontal yo tiraría por algún Drela o probaría el NACA 0008.

Les sigo :wink:
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Por pa22
#1406451
gatovolante escribió:
Lun, 18 May 2020 14:32
esta siendo muy interesante e instructivo, hace una semana casi no sabia ni abrir el programa y ahora estoy lanzando análisis con un modelo del tma.
gracias por el cursillo acelerado capitán
Al TMA no creo que haya mucho que mejorarle, hay aviones que salen buenos a la primera como es el caso del TMA

Mejor diseña un avión "sport" como segundo avión y a la saga del TMA :wink:
Última edición por pa22 el Lun, 18 May 2020 16:21, editado 1 vez en total.
#1406452
lo cierto es que lo de simular el tma es por comparar realidad y análisis teórico y lo que se saca en claro es que no hay casi nada que mejorar aunque sea pecar de poca modestia. ahora hay que seguir aprendiendo y hacer experimentos.
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Por pa22
#1406453
gatovolante escribió:
Lun, 18 May 2020 16:18
lo cierto es que lo de simular el tma es por comparar realidad y análisis teórico y lo que se saca en claro es que no hay casi nada que mejorar aunque sea pecar de poca modestia. ahora hay que seguir aprendiendo y hacer experimentos.
Haz como SIG, el Kadet en su base fué tan bueno que derivó en casi 10 modelos !!!, quizás es una buena oportunidad para hacer un "mini" TMA al estilo del Kadet Seniorita o bastante parecido al Mini Telemaster para motores de hasta 200W con 1,2m de envergadura ..... en ese tamaño te dá para "jugar" con muchos perfiles de Drela.

En el caso del Mini Telemaster eran puros "palitos" de 3mm y se montaba en un pin pan, HobbyLobby lo vendía por US$25 .... Piénsatelo :wink:

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#1406528
Siguiente vuelta de tuerca, y última de momento hasta que haga la prueba de volver a meter los fuselajes en las configuraciones de referencia. Ya me están rondando por la cabeza rediseños del ala, pero eso es otra película.

Sobre la configuración de 5º de torsión distribuidos en las últimas 5 secciones, he ido variando la posición de los alerones en dos posiciones de Reflex (-5º, -2º) y dos posiciones de flaps (+5º, +2º), equilibrando momentos con el estabilizador y sin tocar el CG.

Para las alas he creado nuevos perfil con bisagra al 75% de la cuerda en el 50% del espesor, pero sólo para el ala. Me parecía mucho curro hacerlo también para el elevador, sobre todo teniendo en cuenta que no busco configurar el avión sino comparar.
airfoil flap +reflex.PNG
Para cada configuración, aquí tenéis la distribución de Cl, las polares y la vista general del avión.

Configuración básica
00 liso ala diedro y torsión.PNG
00 liso ala.PNG
00 liso Cl.PNG
00 liso polares.PNG

Metiendo 5º de reflex y 1º de elevador a subir para vuelo nivelado
01 -5 ala diedro y torsión.PNG
01 -5 ala +1 elevador.PNG
01 -5 ala +1 elevador Cl.PNG
01 -5 ala +1 elevador Cl.PNG (9.39 KiB) Visto 1892 veces
01 -5 ala +1 elevador Polares.PNG

2º de reflex y 0.6º de elevador a subir para vuelo nivelado
02 -2 ala 06 elevador.png
02 -2 ala 06 elevador Cl.PNG
02 -2 ala 06 elevador Cl.PNG (9.06 KiB) Visto 1892 veces
02 -2 ala 06 elevador Polares.PNG

2º de flaps y 0.2º de elevador a picar
03 +2 ala -02 elevador.PNG
03 +2 ala -02 elevador Cl.PNG
03 +2 ala -02 elevador Cl.PNG (9.15 KiB) Visto 1892 veces
03 +2 ala -02 elevador Polares.PNG

5º de flaps y 0.6º de elevador a picar
04 +5 ala -06 elevador.PNG
04 +5 ala -06 Cl.PNG
04 +5 ala -06 elevador Polares.PNG

Resumiendo y recopilando:
Como ya nos anticipó Pa22, jugando con los flaps y reflex no conseguimos mejorar mucho el L/D máx (sí aumenta el Máx CL, pero no lo meto porque en principio me estoy centrando en el vuelo de crucero), aunque sí aumentar mucho el rango de velocidades entre -6% y +7% aproximadamente.

Cola S9033, variación perfiles
Eppler afilado, 4º incidencia: Máx L/D=17.223 volando a 8.19m/s y con ángulo de ataque 0.8º
Eppler mixto, 4º incidencia: Máx L/D=17.248 volando a 8.24m/s y 0.8º
Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.3m/s y 0.7º
MH32, 4º incidencia: Máx L/D=18.136 volando a 8.38m/s y con ángulo de ataque 1.7º
MH32, 5.5º incidencia: Máx L/D=17.819 volando a 8.5m/s y con ángulo de asiento 0.2º

Análisis perfiles de cola:
Cola S9033 retocado, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.37 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola HT21, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=17.49 volando a 8.25m/s y 0.8º
Cola NACA0012, Eppler romo, 4º incidencia: Máx L/D=16.55 volando a 8.25m/s y 0.8º

Análisis torsión winglet con perfiles ala Eppler romo, incidencia 4.5º, cola S9033:
Cola S9033 retocado, Eppler romo, 4.5º incidencia: Máx L/D=17.36 volando a 8.45m/s y 0º
1 grado distribuido en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.36 volando a 8.46m/s y 0º
3 grados distribuidos en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.39 volando a 8.46m/s y 0º
5 grados distribuidos en las 3 últimas secciones: Máx L/D=17.40 volando a 8.47m/s y 0º
5 grados distribuidos en las 5 últimas secciones: Máx L/D=17.44 volando a 8.47m/s y 0.1º
7 grados distribuidos en las últimas 4 secciones: Máx L/D=17.41 volando a 8.48m/s y 0º

Pefil eppler romo, Cola S9033, 4.5º incidencia, 5º de torsión en las 5 últimas secciones, 0º ángulo ataque
Configuración de referencia: Máx L/D=17.4 volando a 8.48m/s.
-5º reflex, 1º grados elevador: Máx L/D=17.1 volando a 9.13m/s
-2º reflex, 0.6º grados elevador: Máx L/D=17.5 volando a 8.78m/s
+2º flap, -0.2º grados elevador: Máx L/D=16.8 volando a 8.28m/s
+5º flap, -0.6º grados elevador: Máx L/D=15.4 volando a 8.05m/s



Y yo creo que ya está bien de rascar por aquí. Lo último que quiero hacer con este ala es meter un fuselaje en cada una de los bloques ya hechos (perfiles, cola, torsión, flaperones) a ver qué efecto tiene en la simulación.

Después mi intención es jugar con un nuevo ala de algo más de envergadura, ~1.6m, pero manteniendo las cuerdas media y Taper Ratio para ganar algo de superficie y alargamiento. Usar un perfil en la raíz, otro en la punta, y otro en un winglet de unos 15cm plano, de forma que se pueda cortar en foam con hilo caliente en dos trozos (ala, winglet) y pegar. Dejar el perfil de borde de salida romo al 1% para que el hilo no de problemas al hacer el BS afilado. Y probar tres configuraciones de perfiles: MH32 en las tres secciones, jugando con la torsión, evolucionando en la familia Drela AG36-AG37-AG38, y con un popurrí de perfiles S7037-RG15-NACA0006. Se aceptan sugerencias.

Se acabó la pausa del café... vuelta al trabajo remunerado :D
#1406537
De momento he pedido toda la electrónica, espero que no tarde más de 2 meses. He recopilado todas las respuestas de la primera pagina.
#1406557
Estoy alucinando con todos vosotros, enhorabuena a todos por el gran trabajo/proyecto,
fruto de la sapiencia.

Mi mas sincera enhorabuena. 8) 8)
#1406636
Hola a todos,

He empezado ya a analizar alas de 1.6m para un Sky Surfer. He optado por algo sencillo, con un perfil en la raíz, otro en la raíz del winglet, y otro en la punta. De esta forma se podría fabricar cortando con hilo en dos tramos, el ala principal, a la que habría que dotar de larguero, y los winglets, que creo que con estar pegados aguantarían.

El diedro en raíz sería de 5º y en los winglets, de 10cm, de 20º. Cuerda en raíz del ala 200mm, 130mm en la raíz del winglet, y 75mm en punta del winglet. 30mm de decalaje en la raíz del winglet, y 70mm en la punta. Dimensiones totalmente a ojo, que espero refinar. Para no ir a ciegas del todo estoy tratando de leer algo por ahí, pero de momento he lanzado unos cuantos casos "de referencia" para luego ir optimizando.
00 Planform.PNG
Geometría del ala.
Lo primero he puesto el mismo perfil en todas las secciones, sin darle torsión a nada. He usado el perfil pseudo-Eppler que venimos usando, un MH-32, y un SD-7037. En todos he dejado el borde de salida romo al 1% desde el 90% para que se puedan fabricar más fácil.

He ajustado con la incidencia del ala el máximo de L/D para 0º de ángulo de ataque, y dejado en 0 el Cm a 0º de ángulo de ataque moviendo el CG. El estabilizador está a 0º.

Y a mirar grafiquitas...

Perfil Eppler
00 Eppler baseline.PNG
Configuración Eppler base
00 Eppler baseline Polar.PNG
Polares, ala con Eppler base
00 Eppler baseline Cl.PNG
Distrib. sustentación Eppler base
Perfil MH32
00 MH32 baseline.PNG
Configuración MH32 base
00 MH32 baseline Polar.PNG
Polares, ala con MH32 base
00 MH32 baseline Cl.PNG
Distrib. sustentación MH32 base
Perfil SD puro
04 sd sd baseline.PNG
Configuración SD7037 puro base
04 sd sd baseline polars.PNG
Polares, ala con SD7037 puro base
04 sd sd baseline cl.PNG
Distrib. sustentación SD puro base
Perfil SD progresando a RG15 y NACA0008
02 sd rg baseline.PNG
Configuración SD-RG-NACA base
02 sd rg baseline Polars.PNG
Polares SD-RG-NACA base
02 sd rg baseline Cl.PNG
Distrib. sustentación SD-RG-Naca base
Perfil AG36, AG37, AG38
Los perfiles vienen definidos con ángulo 0 en el borde de salida, y ya tenían un 5% de romos en el BS porque están pensados para construcción clásica de balsa, así que la incidencia del ala queda a 0º.
03 drela baseline.PNG
Configuración Drela base
03 drela baseline Polars.PNG
Polares Drela base
03 drela baseline Cl.PNG
Distribución sustentación Drela base
Resumiendo y recopilando para el ala de 1.6m
Usando un único perfil se tienen resultados muy similares entre sí; con el SD ir bajando curvatura y espesor aumenta el L/D máximo un 4% y la velocidad de crucero un 6%. Usando los perfiles de Drela, específicamente pensados para una buena penetración en un avión de esa envergadura y peso, el máximo L/D comparado a la progresión SD-RG-NACA mejora casi un 10%, y la velocidad de crucero sube un 24%.

En todos los casos se aprecia un piquito en la distribución de sustentación en el cambio al winglet, que veremos si somos capaces de pulir jugando con la torsión de esa sección y de la punta del ala.

El máximo de (CL)^(3/2) / CD anda ligeramente por encima de 16 para todas las configuraciones, pero en el ala "Drela base" está a unos 5º de ángulo de ataque, y en el resto más cerca de 2º, lo que permitiría pasar de máximo alcance a máxima autonomía con poco cambio de actitud del avión. Eso, claro está, si no nos metemos en hipersustentadores.

Alas con perfil único
Ala Eppler, Máx L/D 18.45 a 7.81m/s
Ala MH-32, Máx L/D 18.78 a 7.72m/s
Ala SD7037, Máx L/D 18.70 a 7.82 m/s

Alas con progresión de perfiles
Ala SD7037-RG15-NACA008, Máx L/D 19.37 a 8.27 m/s
Ala AG36-AG37-AG38, Máx L/D 21.23 a 10.25m/s
#1406638
Resultados fabulosos, de libro. Drela se hace un poco de trampa en el solitario con los AG, prueba con el ag36r, opción más realista desarrollada por el propio diseñador. Ahora, que insisto, las gráficas son la pera
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Por LUAR
#1406641
Hola Capitán_Pattex:
Impresionante el trabajo.
Llevo unas cuantas entradas de retraso en la compresión del contenido de los estudios, espero ir poniendo al día en estos días.

Me parece un gran acierto el realizar la optimización de un ala sencilla de construcción como planteas.
Muchas gracias.
Un saludo.
Raúl.
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Por pa22
#1406647
Muy buen avance, entrando con el 7037 me decanto por este, es un perfil muy noble. También el S7012 es excelente, la muestra fué el proyecto Sagitta.

Buena propuesta de geometría de ala aunque me parece que 5 grados de dihedro con los alerones no será muy eficiente, mírate el ala del Bixler 3.

Les sigo
#1406666
gatovolante escribió:
Lun, 25 May 2020 1:48
Resultados fabulosos, de libro. [...]. Ahora, que insisto, las gráficas son la pera
Hola Gato!

Je je, ya será menos... de verdad que sigo lamentándome de que no sean más de libro. Pero no he conseguido encontrar un "diseña tu propia ala" que recopile todo y se lea en cinco minutos :D

Estoy rumiando poco a poco el "Understanding Thermal Soaring" de Simons, pero tiene bastante enjundia. Y mis micro ratos de lectura en el teléfono no son los más productivos. Muy interesante, cubre desde cómo volar a comparar perfiles. De momento me quedo con meterle 60º de flecha a los marginales. Y me quedo con que tirar a una distribución de sustentación más elíptica que constante descarga los marginales, que si queremos hacer pegados y sin meter bayonetas, nos convendrá.

Y lo malo de informarse es que cada vez aparece más información, y menos puedes hacer si quieres tomar decisiones informadas... como este ejemplar del RCSD de junio de 2014 donde habla de las distribuciones de sustentación en campana en vez de elípticas para reducir la resistencia de los marginales... madre mía, esto es un no parar :(

Para no quedarme atascado estoy siguiendo un artículo más breve sobre las relaciones entre perfiles, forma en planta y torsión de Drela en el RCSD de junio de 2004, que viene a decir que hay que elegir entre:
1. Un buen L/D para penetración (discute sobre los modelos lanzados a mano de 1.5m, HLG), para lo que hace falta que todo el ala tenga el mismo Cl cuando baja el ángulo de ataque.
2. Buena resistencia a la pérdida por la punta del ala en círculos cerrados (termiqueando), lo que requiere perfiles de punta más resistentes a la pérdida, complicado porque son tamaños pequeños y el número de Reynolds va en nuestra contra.
3. Mínima resistencia inducida, que se consigue cuando c·Cl (cuerda por coeficiente de sustentación) sigue una distribución elíptica a lo largo del ala a baja velocidad. En el caso extremo esto se puede conseguir con :
3.a: cuerda constante y Cl elíptico dándole torsión al ala (bueno para 2, fatal para 1)
3.b: distribución elíptica de cuerda (Spitfire), ala sin torsión con perfil constante (aceptable para 1, malo para 2)

Como solución de compromiso él propone como base usar el mismo perfil, sin torsión, y con una cuerda tirando a grande en la punta. Sobre eso da pistas de cómo refinar... y yo creo que voy a tirar por su camino (ante el desconocimiento, empezar por copiar, je je), que consiste en ir quitando espesor a los perfiles hacia la punta sin tocar la curvatura y sin meter torsión, quitándole luego "la cantidad adecuada" de curvatura. Qué tío, y se queda tan ancho, que me diga cuánto! :D

La progresión de curvatura y espesor de los AG36, 37, 38:
AG TABLE.JPG
AG TABLE.JPG (18.23 KiB) Visto 1736 veces
AG36,37,37 AIRFOIL.JPG
gatovolante escribió:
Lun, 25 May 2020 1:48
Drela se hace un poco de trampa en el solitario con los AG, prueba con el ag36r, opción más realista desarrollada por el propio diseñador.
No consigo encontrar el -R. ¿Por qué dices lo de las trampas al solitario? He leído un poco acerca de que el perfil en cuestión sea tolerante a la mala fabricación. Algo parecido a los perfiles de aerogenerador, que parece que en la actualidad se eligen casi tanto por el rendimiento como por la tolerancia a la degradación.
LUAR escribió: Llevo unas cuantas entradas de retraso en la compresión del contenido de los estudios, espero ir poniendo al día en estos días.
Hola Raúl!
Lo que he hecho hasta ahora es tantear un poco cómo cambia el comportamiento de un ala como la del SkySurfer que hemos deducido tocando un poco alguno de los parámetros menos evidentes más allá de la forma en planta y el perfil en raíz, para ver por dónde andamos y tener un objetivo de mejora.
LUAR escribió: Me parece un gran acierto el realizar la optimización de un ala sencilla de construcción como planteas.
Así es más fácil controlar lo que estás haciendo que con esa geometría tan molona y curvada que tiene el SkySurfer. Reconozco que igual he ido al revés y tenía que haberme puesto a estudiar primero, porque algunas cosas ahora no las hubiera hecho así... pero bueno, por lo menos he sacado un buen chorro de polares para XFLR5 que espero que alguien aprovechará en el futuro y se ahorrará un poco de tiempo de máquina :D

Espero que tirando por una fabricación sencilla alguien se curre hacer un ala "de carne y hueso" para luego chocarme con la testaruda realidad, je je. En el planeta de las ecuaciones se vive muy calentito. Siempre que convergan los métodos numéricos, claro.
pa22 escribió:Muy buen avance, entrando con el 7037 me decanto por este, es un perfil muy noble. También el S7012 es excelente, la muestra fué el proyecto Sagitta.
Buscando el Sagitta en RCGroups vas y me apareces :D Expertos en estar en todas las salsas, je je. También mencionas que el S7012 es difícil de construir... supongo que como el S7037.
pa22 escribió:Buena propuesta de geometría de ala aunque me parece que 5 grados de dihedro con los alerones no será muy eficiente, mírate el ala del Bixler 3.
No encuentro fotos de frente del Bixler 3, pero deduzco que no tiene diedro... me he subido a 1.6m para que no sea exactamene el mismo ala, pero vamos, que para el próximo análisis dejo el ala entre 0º-2º, y 20º en los marginales. O si me puedes decir qué diedro ve tu afilado ojo, pues eso que me llevo :)


Gracias a todos por estar ahí!
#1406671
Los AG son perfiles con una gran tolerancia a la inexactitud, cosa muy interesante para el aeromodelismo. Hasta el punto de que hay una familia para construcción en madera y otra en compuestos donde es más importante la fidelidad al perfil.
Mi opinión acerca de las trampas es que en el AG se considera que la línea media del perfil está en línea con el intrados, en el AG r esa línea sube hasta donde las curvas de intrados y extrados convergen en el borde de ataque, es decir, donde todo el mundo situaría la línea media.

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