Varför förekommer en Phugoid? Hur kan det elimineras?

7

Min modellflygplan verkar göra phugoidoscillationer och jag har problem med landning. Det är ca 2 kilo, väldigt högmonterad vinge, så dålig landning tar ut underbuken varje gång.

Jag undrar vad som orsakar phugoid, CG-placering? Den extremt höga vingen orsakar stigoscillationer på grund av tröghet? Otillräcklig svans?

Hur kan jag lösa detta? Jag kan inte ändra vinge konfigurationen, men jag kan ändra CG längs skrovet längd / ändra svansen.

Redigera: Mer detaljer - design:

    
uppsättning NRB 01.02.2018 14:12

3 svar

8

Flytta tyngdpunkten framåt

Vad du upplever ser nästan ut som en fygoid rörelse (det mesta är en fygoid), men innebär att man håller fast vid låghastighetsdelen av cykeln, så det är inte den klassiska Eigenmode .

Snarare är ditt flygplan trimpunkt bortom sin stallvinkel. Därför stannar den när den inte aktivt styrs mot en lägre angreppsvinkel och då, när lyft på vingen minskar och dess centrum rör sig bakåt, medan hissen på svansen fortfarande är linjär, kommer flygplanet att kasta ner och hämta fart igen.

Kanske är det redan tillräckligt att ändra inställningen på din hiss till några grader mer nedåtgående nedböjning. Det som verkligen kommer att hjälpa är att flytta tyngdpunkten framåt, eftersom det kommer att öka statisk stabilitet och kräva mer avtagande hissböjning för att bibehålla samma trimpunkt.

På din skiss skulle jag också gissa att din svansvolymen * ligger i lågänden. Flytta svansen längre bakåt genom att förlänga krossningen: Detta ökar stabiliteten och i synnerhet dämpning, så tonhöjningen efter stall blir mindre våldsam.

* Detta är området för den horisontella svansytan multiplicerad med det är handtaget (avståndet mellan tyngdpunkten och svansens kvartspunkt).

    
svaret ges 01.02.2018 21:23
4

Fugoid är ett utbyte mellan kinetisk och potentiell energi. Allt som släpper ut energi i processen kommer att lägga till dämpning - mer parasitiskt drag från en hastighetsbroms till exempel när man talar om landningen. Det är lite av ett dilemma, allt som görs för att städa upp flygplanets aerodynamiska form kommer att minska fugoiddämpningen.

Kontrollproblem relaterade till phugoid orsakas av att den naturliga frekvensen är för hög, detta kan sänkas genom ökande horisontell svansstorlek: en större svans för en lägre frekvens och mer tid att förutse på rörelsen.

Helikoptrar har fugoidbeteendet exakt som fast flygel har, och militären har stabilitetskrav för fugoidbeteende: från MIL-H-8501A

$$ \ begin {array} {| c | c | c |} Period & Visual Flight & Instrumentflyg \\ \ hline \ Text {< 5 sek} & \ text {½ amplitude i 2 cykler} & \ text {½ amplitude i 1 cykel} \\ \ hline \ text {5 - 10 sek} & \ text {åtminstone lätt dämpad} & \ text {½ amplitude i 2 cykler} \\ \ hline \ text {10 - 20 sec} & \ text {inte dubbel i 10 sekunder} & \ text {åtminstone lätt dämpad} \\ \ hline \ Text {> 20 sek} & \ text {no requirements} & \ text {inte dubbel på 10 sekunder} \\ \ hline \ end {array} $$

    
svaret ges 01.02.2018 15:58
0

Det kan finnas två faktorer som orsakar de landningsolyckor som nämns:

  • Phugoid: det naturliga fenomenet för varje flygplan.
  • Pilotinducerad Oscillations: Pilots-i-loop-svängningen av flygplanet under kontroll av en pilot.
  • För att testa phugoid, trimma flygplanet i ett lugnt skick och rör inte kontrollerna i flera sekunder.

    För att förbättra dynamiken i phugoid (lång tid), speciellt om det redan orsakar problem, kan en stigmatris-gyro hjälpa till att öka stabiliteten. ett prov kommersiell produkt här.

    PIO är ett mycket viktigare problem, och det är en kombination av pilotens beteende (hans / hennes styrdynamik) i kombination med flygplanets dynamik. Under sista tillvägagångssättet och landningen tenderar piloter att vara mer stressade, och om phugoid inte är en lycklig, kan det hända att nedslaget inte är det bästa.

    Gyro skulle också hjälpa till med PIO-problemet, om någon.

        
    svaret ges 02.02.2018 19:17