gnuComet - Возвращаем веселье в начало 90-х!

Когда мы летали без нынешних ограничений, без парашюта, без прав, на инновационных крыльях ярких цветов, без денег, без машины, и мы были молоды...! :)

Рисунок 1. План gnuComet

1. ОПИСАНИЕ

gnuComet — это попытка воссоздать простое и веселое крыло, как это делалось в 90-х. Привлекательная форма в плане,
мало ячеек (28) и компактное соотношение сторон (4.27), много линий для ощущения пассивной безопасности и долговечности.
Рулевая привязь 'sellette de pilotage' и PE 'pilotage exigeant' по умолчанию и обычная привязь для PA 'pilotage aise' в качестве опции.
Не волнуйтесь, использование рулевого сиденья не было таким нестабильным и сложным, как было сказано (PE).
Наоборот, это был совершенно интуитивный метод управления и непередаваемое ощущение мягкости. Давайте поэкспериментируем снова или в первый раз!

Размер	M
Площадь (m2)	25 м²
Размах (м)	10.33
Удлинение	4.27
Кол-во секций	28
Closed cells	4+0.5+0.5
Диапазон веса (Kg)	60-80
Коэффициент качества	5.9+
Точки подвески	4
Свободные концы	3 / 4
Extrados and intrados	рипстоп 40 гр/м2
Нервюры	рипстоп 40 гр/м2 hard
Расход строп (м	-
Нормальные стояки	Да
Варио сиденья	Да
Сертификация	Нет

2. ПЛАНЫ

Базовая геометрия: pre-data.txt geometry.dxf gnuComet-basicgeo.dxf

LEP файлы: leparagliding.txt gnua.txt lep-out.txt lines.txt

dxf файлы: leparagliding.dxf.zip lep-3d.dxf.zip

3. SCREENSHOTS

s6

4. EQUILIBRIUM STUDY

Исследование баланса Франсуа де Вилье, апрель 2024 г.

pdf document

входные и выходные файлы результатов в формате txt, случай 4 и 5,9 градуса, угол атаки comet7z

5. РУЛЕВОЕ СИДЕНЬЕ (Пилотный стул)

Трехточечное рулевое сиденье. Геометрическая модель.

Рассмотрим трехточечное рулевое сиденье. Свободных концов А (красный), В (зеленый) и С (оранжевый) крепятся к сиденью жесткой пластиной в точках 1,2 и 3. Свободны концы А фиксируется в точке 1 '' распоркой до точки 2 '', где свободно скользит подступенок B, и еще одна прокладка до точки 3'', где свободно скользит Свободные концы C.

Мы можем рассмотреть первую упрощенную модель, в которой точка 1 зафиксирована, а пластина поворачивается на угол альфа относительно этой точки. Наклоняя наш вес вперед, пластина поворачивается на положительный угол. Точка 2 перемещается в положение 2', а стояк B скользит вверх через точку 2''. Точка 3 перемещается в положение 3', а стояк С скользит вверх через точку 3''. В результате получается ускорение крыла. При наклоне веса назад угол альфа становится отрицательным, и в результате крыло замедляется.

Таким образом, мы можем динамически и интуитивно регулировать угол падения крыла. Управление дополняется перемещением веса нашего тела в ту сторону, куда мы хотим повернуться. Таким образом, дополнительное управление с помощью команд менее необходимо.

Теперь посчитаем, каково удлинение или укорочение свободных концов под углом альфа на жесткой пластине.

Если мы посмотрим на детальный рисунок в правом нижнем углу, точка 2 переместится в положение 2'. Учитывая ортогональные оси с центром в точке 1 и s2 расстояние между точками 1 и 2, координаты точки 2 равны:
2'x = s2 · con (альфа)
2'y = s2 · sin (альфа)

Расстояние между точками 2' и 2'' вычисляется по ее координатам, которые известны:
расстояние(2'-2'')=sqrt((2'x-2''x)^2+(2'y-2''y)^2)
И то же самое для расчета расстояния между точками 2 и 2'':
расстояние(2-2'')=sqrt((2x-2''x)^2+(2y-2''y)^2)

Экспериментальное удлинение для стояка B составляет:
расстояние (2-2'') - расстояние (2'-2'')

И удлинение стояка С рассчитывается аналогично:
расстояние(3-3'')-расстояние(3'-3'')

Теперь у нас есть хорошее математическое приближение того, как изменяется длина свободных концов в зависимости от геометрии рулевого сиденья.

Следующим шагом будет изучение других возможных конфигураций положения сборки плиты и стояков, а также изучение необходимости добавления диагональных линий для ограничения крайних положений пластину, если это необходимо.

Рис. 3. Пилотный стул в полете может принимать и другие геометрические формы. Мы рассматриваем модель, в которой лямка 1-1 '' поворачивается на гамма-угол в точке 1 '' по отношению к вертикали, а пластина сиденья по-прежнему перпендикулярна лямке 1-1 ''.

Мы видим, что это примерно эквивалентно повороту подседельной пластины на угол -альфа в предыдущей модели. То есть, если мы поворачиваем угол гамма, мы получаем меньшую скорость, а если одновременно применяем угол -Альфа, мы ускоряемся. Комбинируя углы Гамма и Альфа, мы получаем разные конфигурации. Как правило, угол Гамма будет небольшим, и мы считаем угол Альфа более репрезентативным для модели.

Рисунок 4. Рассмотрим экстремальную ситуацию в положении подседельной пластины. На рисунке I пластина находится в медленном и почти вертикальном положении.
Максимальное укорочение стояка B равно s2, максимальное укорочение стояка C равно s3. Мы можем определить длины s2 и s3 так, чтобы в предельном случае пластины в максимально медленном положении или быстрой пластины параплан имел допустимые скорости полета. В положении максимальной скорости возможен лобовой коллапс, а в положении минимальной скорости возможен вход в сваливание.

Мы можем добавить ремешок, чтобы ограничить некоторые позиции. Например, мы можем добавить диагональный ремешок, соединяющий точки 1'' и 3 (рисунок II). Если длина 1''-3 меньше суммы длин 1''-1 и s3, то ремешок изменит максимальное укорочение свободных концов В и С. В крайнем положении рисунка III) пластина приближается к точку 1'' по вертикали на длину, которая является остатком между (1-1'' + s3) и длиной d. Этот вертикальный подъем представляет собой уменьшение (red) длины ремешка на 1-1''. В крайнем медленном положении стояк В укорачивается на расстояние s2-red, а стояк С на расстояние s3-red.

Реальные размеры рулевое сиденье и графический эксперимент

Во-первых, давайте определим размеры классического трехточечного рулевого сиденья:

A	72	cm	A riser
B	82	cm	B riser
C	90	cm	C riser
1-1’’	32	cm
s2	4	cm
s3	11	cm
r2	5	cm
r3	9	cm
1’’-3	33,8	cm
d	34	cm	Diagonal strap

Теперь мы можем нарисовать основные линии привязи и посмотреть, что произойдет, если мы приложим разные углы к пластине сиденья:

vs-1

Рис. 5. Положения рулевого сиденья от -85 до 85 градусов

Применяя вращение пластины по часовой стрелке вокруг точки 1, эффект заключается в том, что стояки B и C постепенно укорачиваются. Например, в положении P3 под углом 85º (почти вертикально) B укорачивается на 4,3 см, а C на 11,6 см. Это сильно замедляет крыло, может быть, слишком сильно, и оно может заглохнуть. Применение поворота против часовой стрелки на 85º приводит к тому, что B удлиняется на 3,6 см, а C удлиняется на 9,5 см. Это очень похоже на нажатие педали скоростной системы, но гораздо удобнее, просто перенося вес вперед.

vs-2

Рис. 6. Рулевое сиденье с диагональным ограничительным ремнем 1''-3 (желтая линия)

Рекомендуемое улучшение - ограничить максимальное заднее положение, чтобы предотвратить сваливание крыла. Решение состоит в том, чтобы добавить ремешок между точками 1 '' и 3. Давайте посмотрим, как это работает:
В положении 0º линия 1''-3 (желтая) не работает. Слегка переместив вес назад, мы можем достичь положения, при котором диагональная линия 1''-3 вертикальна, а стояк А по-прежнему перпендикулярен пластине. В этом случае угол поворота составляет 19º. Во всем этом диапазоне система работает линейно, аналогично системе на рис. 5. Из рисунка видно, что в положении F1 стояк В укорачивается на 1,6 см, а стояк С на 2,9 см. Из положения F1, и перемещая груз дальше назад, пластина начинает вращаться в точке 3, и происходит интересное явление: стояк B начинает удлиняться, а C остается почти постоянным. Так в крайнем положении F4 (почти вертикальная пластина) стояк В удлиняется (по отношению к А) на 4,6 см, а С укорачивается на 2,9 см. Таким образом, максимальное положение назад ограничено. А удлинение свободного конца B создает небольшую вогнутость в профиле, т. е. увеличивает подъемную силу крыла, что идеально подходит для использования в небольших термальных или динамических подъемах. Это теория вариосиденья: ускоряйтесь быстро и без усилий, когда это необходимо, и замедляйтесь и улучшайте профиль, чтобы воспользоваться преимуществами самых маленьких подъемов. Все это интуитивно и мгновенно. Конечно, мы добавляем хороший контроль направления, достигаемый за счет смещения веса нашего тела в одну или другую сторону.

Посмотрите здесь электронную таблицу (.ods) со значениями удлинения и укорочения, полученными на разных чертежах, здесь в DXF.

Другие проекты (назад в 1988 год!):

gnu922 (9x2 ячейки 2022 год)
gnu1122 (11x2 ячейки 2022 года)