Entendendo comparações entre polares

[Sergio Massara]

Alexandre, olha essa polar Vy(Vx) que geralmente está nas especificações de planadores tripulados.

http://www.alexander-schleicher.de/service/polaren/21_polare.jpg

Há algum jeito simples de construir essa polar para um determinado planador r/c ?

A solução que vejo é:
- mudar o reynolds no xfoil para determinada abscissa dessa polar
- calcular Cl(Cd) em vários ângulos até "estabilizar as componentes" (peso = Cly + Cdy)
- usando as componentes, calcular o sink rate e plotar no gráfico
- loop varrendo a abscissa

Isso claro usando um programinha. (vc já viu algum pronto ?)

[alexcmag]

Teria que equalizar também o arrasto com o componente horizontal do vetor do lift, aí que a porca torce o rabo, porque o arrasto não será apenas função do perfil e peso, mas de todo o resto do modelo.

Acho que é possível obter alguma coisa com precisão de uns 30%.

A dança dos vetores:

Gravidade, o peso do modelo direcionado para baixo

Sustentação, a sustentação da asa direcionada para cima no ângulo de ataque do modelo - ângulo de ataque da asa

Arrasto, obtido pelo Cd, acrescentado de uma margem empírica para prever arrasto de fuselagem, cauda e vórtice de ponta de asa, na direção e sentido do vento relativo.

Como já tem a polar e os dados do modelo no RCcalc vou tentar jogar este cálculo por lá pra ver o que sai...

[alexcmag]

Fiz um teste dos dados da polar do S3021 a 99500Re para ver se os valores parecem confiáveis e se trazem algo de prático.

Por enquanto está no Excel, este foi o resultado.

Estimei um planador típico do Térmica 1.5, com 1,5m de envergadura, 20cm de corda média, 300g de peso total (meio pesado, mas era um número legal para fazer a conta, e no final isto não afeta o planeio).

Considerei como fator de arrasto 1.5, isto é, considero que o arrasto total é 50% maior que o arrasto da asa. Não tenho grandes parâmetros para saber se é isto ou se é muito mais, mas acho um bom chute para começar.

Pela conta o melhor planeio possível com o S3021 é de cerca de 30:1

Os vetores da história são o arrasto, oposto à velocidade, o peso e a sustentação.

A força que compensa o arrasto é o componente horizontal da sustentação, que é proporcional ao seno ângulo de descida do modelo.

O ângulo de descida calculei como o arco tangente do (arrasto / peso).

Tem uma pequena diferenças trigonométricas na decomposição dos vetores que ainda pretendo ajustar, mas se alguém fizer isto por mim ficarei muito feliz. De qualquer jeito mesmo como está já serve para comparar polares para determinar o melhor planeio delas.

[Sergio Massara]

Alexandre, como disse na minha msg anterior o problema é que cada linha dessa sua planilha precisa de uma polar recalculada para tal velocidade.

A coluna do Cd não é precisa (a do Cl é bem melhor).

Mas não esquenta com isso. Deixa que eu me viro por aqui.

[alexcmag]

[quote:61ce15f64f="Sergio Massara"]Alexandre, como disse na minha msg anterior o problema é que cada linha dessa sua planilha precisa de uma polar recalculada para tal velocidade.

A coluna do Cd não é precisa (a do Cl é bem melhor).

Mas não esquenta com isso. Deixa que eu me viro por aqui.[/quote:61ce15f64f]

Pois é, preciso me entender melhor com o Xfoil, ou achar outro programa de cálculo de polar. O Xfoil trava muito quando cai em algumas situações, aí não fica muito confiável para usar como rotina de cálculo de polar para valores intermediários...

Só de curiosidade, tive outra idéia que pode ser interessante também.

Carreguei todas as polares que tenho em arquivo texto para um banco de dados, calculei o Cl/Cd de todas, de forma que pudesse aplicar filtros.

Aí fiz uma consulta para perfis entre 60Kre e 100Kre com alpha máximo a partir de 1,2 (isto é, capacidade de voar lento se for preciso), e âlgulo de stall a partir de 10 graus (isto é, difícil de estolar).

Olhe o resultado:

select
left(perfil,30) as Perfil,
left(re,6) as Re,
left(ClCd,10) 'Cl/Cd',
left(maxcl,10) MaxCl,
left(maxAlpha,10) MaxAlpha
from perfil
where re between 60000 and 100000
and maxalpha>=8
and maxcl>=1.2
order by clcd desc


[code:1:61ce15f64f]
Perfil Re Cl/Cd MaxCl MaxAlpha
------------------------------ ------ ---------- ---------- ----------
goe417a--uiuc.dat 99500 64.8193 1.371 11.65
sg6043--uiuc.dat 99681 59.3913 1.432 11.3
s7075a_f5zigzag--uiuc.dat 99500 59.2941 1.296 10.34
cr-001--uiuc.dat 99100 58.8649 1.302 11.1
e214b--uiuc.dat 99300 58.5437 1.335 11.39
gm15--uiuc.dat 60700 57.7833 1.335 11.96
e214c-tw--uiuc.dat 97600 56.7391 1.26 12.85
sd7037b--uiuc.dat 99400 56.2032 1.397 11.27
sd6080_tw3--uiuc.dat 99100 55.8794 1.218 10.35
sd7037b--uiuc.dat 99900 55.8192 1.335 10.54
sg6042--uiuc.dat 99700 55.5838 1.347 13.35
s7075b_f0--uiuc.dat 99800 55.1149 1.213 10.17
bw-3--uiuc.dat 99400 54.8619 1.341 11.73
davissm-.dat 99300 53.9901 1.368 13.25
s7075a--uiuc.dat 99600 53.697 1.206 10.33
sd7037c_gf--uiuc.dat 100000 53.3333 1.202 8.52
s4061b--uiuc.dat 100000 52.4631 1.245 11.37
sd7037e--uiuc.dat 99786 52.4022 1.382 14.18
s7012b--uiuc.dat 99700 51.0952 1.204 8.47
s7055_gf10--uiuc.dat 99700 50.5778 1.371 10.89
sd7032d--uiuc.dat 99800 50.4911 1.275 11.35
s2091a--uiuc.dat 99200 50.2765 1.289 12.37
sd7037e--uiuc.dat 99678 50.1639 1.226 11.22
sa7038--uiuc.dat 99713 50.1124 1.261 11.76
clarkyb---uiuc.dat 99900 49.9034 1.299 12.3
naca6409--uiuc.dat 79400 49.7464 1.373 13.35
sd7037b--uiuc.dat 99500 48.8083 1.22 11.53
s4083a--uiuc.dat 100000 48.7938 1.321 11.19
s2091b_gfa--uiuc.dat 99600 48.1092 1.456 13.4
sd6080_tte--uiuc.dat 98100 47.9654 1.21 10.85
s7075a_f10dzigzag--uiuc.dat 99600 47.8313 1.345 9.34
s4083b--uiuc.dat 99200 47.8082 1.268 11.47
s7055_gf--uiuc.dat 99400 47.6037 1.289 12.38
sa7036b--uiuc.dat 99750 47.5369 1.272 11.55
s2091b_gfc--uiuc.dat 99800 46.4983 1.64 12.35
sg6040--uiuc.dat 100000 45.9684 1.266 12.4
sd7062b--uiuc.dat 100000 43.19 1.489 12.11
s7075a_f10zigzag--uiuc.dat 60300 42.1708 1.338 9.33
spica--uiuc.dat 99600 42.0067 1.437 15.4
sd7032d--uiuc.dat 60300 41.958 1.355 11.54
s7055--uiuc.dat 60650 41.5541 1.237 11.91
sd7032d_zigzag--uiuc.dat 99943 40.1163 1.257 12.34
s2091a--uiuc.dat 60800 39.338 1.265 11.37
sd7037c--uiuc.dat 60300 39.102 1.252 11.03
naca6409--uiuc.dat 61400 38.2583 1.274 10.36
s7055_gf--uiuc.dat 60200 37.7381 1.329 12.41
sd7037b--uiuc.dat 60500 36.5476 1.221 11.13
s4083a--uiuc.dat 60000 36.1834 1.293 11.7
s4233_tw--uiuc.dat 60200 35.3582 1.284 12.36
bw3_zigzag--uiuc.dat 99700 35.1481 1.293 10.29
sd7032c_f3--uiuc.dat 60100 33.3228 1.26 11.35
clarkyb---uiuc.dat 60000 32.9296 1.221 12.8
e423--uiuc.dat 99700 31.4392 1.267 10.7
e1233-.dat 60000 6.9191 2 17
NACA0001-.dat 60000 3.27971 2 9
[/code:1:61ce15f64f]

[Sergio Massara]

Bacana !

O primeiro da lista é díficil de encarar por ser undercambered. Mas o segundo em um dia "flat" lá no torneio 1.5m :)

O interessante seria levar 2 ou 3 asas :wink:

[alexcmag]

Recomendo analisar um pouco o perfil. Não sei o que aquele Goe faz lá no topo, não tem cara de planar bem...

Fico com o S7075: http://www.nasg.com/afdb/show-airfoil-e.phtml?id=1057

[alexcmag]

Nunca tinha nem prestado atenção, só olhei com mais detalhe depois da comparação numérica das polares que tenho.

Gostei dele pelo formato fácil de fazer e os números indicam que deve ser bom para térmica.

Ele é ligeiramente flapado, favorecendo a sustentação, mas o intradorso é quase plano, exceto pelo "Philips Entry" e pelo bordo de fuga flapado, portanto fácil de cortar nervuras.

O bordo de fuga fica num meio-termo legal, nem tão grosso quanto um Clark-Y nem tão fino quanto um Drella, portanto fácil de fazer e eficiente.

Será o perfil que usarei para o planador que estou construindo a meses. Já que é balsa não posso usar o método schultz de fazer a asa e ajustar a asa já pronta até melhorar o planeio "na mão"...

[Cap. Boeing]

Na tentativa de colaborar para o enobrecimento do assunto neste tópico, fica abaixo o link para download do livro Digital "[b:b22e2a3229]The Glider[/b:b22e2a3229]" (1.114KB - PDF) do projetista italiano [i:b22e2a3229][b:b22e2a3229]Stelio Frati[/b:b22e2a3229][/i:b22e2a3229]. Uma verdadeira jóia do período pós WWII publicado em 1946 e, digamos, reeditado por Alfred P. Scott.
Apesar de estar editado em inglês, creio que será de grande ajuda para os mais sequiosos (como eu) de conhecimento.

Download: http://216.219.217.157/TheGlider/TheGlider.pdf

Mais informações: http://www.seqair.com/Frati/StelioFrati.html

[Lucas]

Muito bom Matte !

valeu !