le
Настольная книга по проектированию парапланов
Глава 6. Матрасность

 

6.1. Введение
6.2 Анализ матрасности поперек секций
6.3 Анализ матрасности вдоль секций
6.4. Припуск на матрасность в панелях

6.1. Введение

Известно, что верхняя и нижняя поверхность секций в полете не плоские, а формируют выпуклые поверхности, аналогичные таковым в надувном матрасе. Это происходит потому что параплан сделан из ткани, поэтому избыточное внутренее давление стремится придать секциям между нервюрами цилиндрическую форму.

Согласно измерения, проведенным Лабораторией на разных парапланых, ширина секций в полете примерно на 5-6% меньше, чем ширина плоских панелей при раскрое.

В этой главе мы проанализируем эффект матрасности и введем соответствующие поправки в размеры плоских панелей выкроек.

6.2 Анализ матрасности поперек секций

На рисунке ниже показан эффект матрасности поперек секции.

Нервюры остаются плоскими, так как давление с двух сторон одинаковое. Но верхняя и нижняя поверхность принимают цилиндрическую форму, так как их распирает внутреннее давление. Величина матрасности, в основном, зависит от растяжения крыла по размаху. Измерения на разных моделях парапланов показали, что матрасность за счет своей цилиндрообразности увеличивает ширину панелей примерно на 6%.

Невозможно полностью устранить матрасность, поэтому задача сводится к тому, чтобы в плоских выкройках добавить ее к ширине панелей.

Transversal ovalization
Рис 6.1: Матрасность поперек секций

cell
 Геометрия матрасности:   

S = R * α  
L = 2 * sin (α/2)
R = f + L * cos (α/2)

исходные данные: L, S
неизвестные: R,f,α (необходимо решить систему из трех уравнений выше)




Рис 6.2: Матрасность одной ячейки


6.3 Анализ матрасности вдоль секций

Oval longitudinal

Рис 6.3: Матрасность вдоль секций

На рисунке показан эффект от матрасности вдоль секции.

Отличия в нижней поверхности меньше из-за положения передней кромки.

Так как передняя и задняя кромка крыла представляют собой прямые линии, то матрасность плавно сходит на нет по мере приближения к ним. Обратите внимание на рисунке на радиус дуг в центре крыла и у передней и задней кромки. Хорошо видно, что дуги по мере приближения к ним становятся прямыми линиями. Поэтому припуск на матрасность в плоских выкройках панелей нужно делать не по всей длине, а учеть это уменьшение матрасности на передней и задней кромке крыла.



oval 3D
Рис 6.4: Трехмерная модель матрасности одной секции

Oval 3D
Рис 6.5: С другого ракурса


6.4. Припуск на матрасность в панелях

Учитывая эффекты матрасности, в плоские панели выкроек надо добавить ее учет согласно методам, описанным выше.

Мы просто увиличиваем ширину каждой панели на 6% (3% на каждой стороне, это значение должно быть адаптировано для каждой модели параплана).

А около передней кромки LE и задней кромки TE используем линейное уменьшение этой прибавки к ширине, чтобы уменьшить матрасность и привести панели к прямым натянутым линиям передней и задней кромки.

Типичные значения начала этого уменьшения матрасности в панелях приведены в таблице ниже:


От LE
От TE
Верхняя панель
10%
15%
Нижняя панель
10%
25%

Corrections
Рис. 6.6: Припуск в плоских панелях.

содержание