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人力飛行機→フライトシム→RC飛行機→セキセイインコ飼育→上級滑空機ライセンス取得という空物好きです。
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2段テーパー翼の平均空力翼弦位置(1)

単純なテーパー翼の平均空力翼弦(以下MAC)位置は前回の記事で、簡単に特定できる事を説明しました。

一方セスナもそうですが、グライダー等は途中からテーパーが変わる2段テーパー翼になっていることがあります。
こうなると作図によるMAC位置の特定ができず、重心位置の設定が勘になりがちです。

そこで2段テーパー翼の場合でも、MAC位置を複雑な計算をせずに簡単に特定できるようにしたいと思います。
が、これが結構大変でした。。。
数学の知識がほとんど無いので結局簡潔な表にまとめる事ができず、結局ごちゃごちゃとなってしまいました。。。

最終的には2段テーパーになっているそれぞれの部分のテーパー比と、テーパーが切り替わる位置から前回同様係数をグラフから読み取って、その係数に翼幅の半分をかけるとMAC位置が求まるという方法になります。

このグラフがテーパーが切り替わる位置毎に異なってしまうため、グラフがすごい枚数になってしまいました。
でもまあ、いちいち計算しなくてもグラフから読み取るだけなので多少はましかもしれません。

今回の計算にあたり下図のような翼(片翼分)を考えます。


スパン(翼幅)をbミリメーターとした場合、機体中心線から翼端までの距離はb/2ですが、どんな大きさの翼にも対応させるため、翼端の位置を1(つまり100%)とします。

この翼でテーパーが切り替わる位置が、機体中心線からymミリメーターとした場合、この位置を%で表すためにb/2で割り、この値をYとします。
例えば、翼幅2000mmのグライダーで、テーパーが機体中心から600mmの所で切り替わるとするとYの値は0.6となります。(つまり60%の場所という事)

さらに翼根の翼弦の長さを1としここを基準とすると、1つ目のテーパー比はλ1=Cm/Crなので、テーパーが切り替わる位置の翼弦長はテーパー比そのものλ1になります。

また2つ目の部分のテーパー比はλ2=Ct/Crなので、翼端の翼弦長はこれもテーパー比そのものλ2になります。

最後に紹介する係数Yを求めるグラフを使う為には、
 ・この2つのテーパー比
 ・テーパーが切り替わる位置(Yの値)
を図面なり実機から算出してもらう事になります。


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