Vinkel på hög motorplacering?

[Thomas]

Häpp!

Jag håller på med en liten egenkonstruerad amfibiekärra, där den dragande motorn ska sitta i en 'pod' på ovansidan av den högt placerade stabben.
Vingen och kroppen ligger alltså en bra bit under motorns centrumlinje.
Vingen på bilden ligger lite för långt bak och ska flyttas fram 50 mm.

Om jag tänker rätt så kommer motorkraften att bilda ett moment som drar överdelen neråt, alltså ska jag ha en neråtriktad dragande motor för att s.a.s. 'trycka ner' aktern.

Tänker jag rätt???

[Michael]

Hej Thomas!
Du är en mästare på att hitta på underfundiga konstruktioner :-).

Intressant fråga som säkert kan öppna upp för ett antal spekulationer.
Jag bifogar en bild hämtad från 'owner's manual' för Lake Buccaneer, en fullskalmaskin.
Även om sidovyn inte är våldsamt noggrannt ritad så är det uppenbart att motoraxeln pekar uppåt i framåtriktningen, dvs. din dragande motor skulle ges en aning uppåtriktning, tvärtemot vad du tänkte.
Orsaken kan man spekulera kring, men antagligen är det så att propellerns anblåsning över stabilisatorn tenderar att trycka ner densamma och att detta resulterande nos-uppmomentet kompensar för det nos-nermoment som den högt belägna motorns dragkraft tenderar att skapa.
Vilket av de två momenten som blir störst för en viss konstruktion är nog trixigt att räkna ut då det beror på motorns höjdläge, stabbens area och placering med mera med mera.... I slutändan blir det nog en fråga om trial-and-error, men mitt stalltips är som sagt var att motorn ges en svag uppåtritkning.



Samma resonemang något omformulerat: Oavsett om du ger motorn rimligt mycket upp- eller nedåtriktning så kommer motorns dragkraft i kombination med dess höga placering alltid att ge ett kraftmoment som tenderar att sänka nosen.
Om motorn skulle vara nedåtriktad kommer luftströmmen från propellern att blåsa på stabben lite snett underifrån vilket skapar en lyftkraft som tenderar att lyfta stjärten och ytterligare förstärka nos-nedmomentet. För en uppåtriktad motor blir resultatet tvärtom; luftströmmen träffar stabben lite snett uppifrån vilket ger stabben en nedåtriktad lyftkraft vilket tenderar att höja flygplanets nos och däremot motverka nos-nedmomentet som motorns dragraft ger upphov till.

[Thomas]

Hmmm...

Du kanske har rätt Michael.

Windex har ju liknande konfiguration, men här ser man inte direkt motorvinkeln.

[Michael]

Windexen är nog inte så lätt att jämföra med. Dels sitter motorn rätt lågt placerad och dels är det förhållandevis liten del av slipströmmen bakom propellern som kommer att träffa stabben.
Här är en bild av en gammal Ken Willard-konstruktion, Drake. Det tycks som om motorn har en svag uppåtriktning så som jag skrev i mitt förra inlägg.

[Thomas]

Fasen Michael, man får nog bygga en kvartsskala vindtunnel för att röna ut detta....
:sarcastic:

[Thomas]

Seawind är ju ett annat exempel, ingen upp-eller neråtriktning av motorn vad jag kan se, men här sitter motorlinjen mitt i stabben...

[summit]

Ett experiment flyg.

https://www.youtube.com/watch?v=51QilwMelcA

[Michael]

Kul film!
Extra bra när mitt tänk och det praktiska experimentet tycks stämma överens :icon_winkle:

[Fyhren2]

Hej

North Star (Balsa USA) har motorn i fenan på liknande sätt. Där anger ritningen 1 1/2 - 2 grader nedåtriktad (downthrust) motor vilket tyder på att det då resulterande snett bakåt - uppåt riktade luftströmmen ger ett nose up moment för att kompensera nose down momentet resulterande från den höga motorplaceringen.

En således placerad motor trycker alltså ner stjärten och upp nosen - inte tvärt om . Det avgörande är nog inte hur motorn blåser på höjdrodret utan hur luftströmmen från motorn påverkar hela planet som om man åker bakom planet och trycker ner stjärten med en pinne.

Balsa USA:s North Stars motorriktning stöder således Thomas tankegång

Lycka till

Peder F

[Fyhren2]

Hej igen , lite ytterligare tankar

Man måste nog tänka på att det blir olika förhållanden om motorn sitter placerad framför TP eller bakom. En nedåtriktad motor framför TP drar ner nosen men en nedåtriktad motor bakom TP trycker ner stjärten och därmed upp nosen --raka motsatsen således.

PF

[kb]

Den här ser ut att vara nedåtriktad.

[Thomas]

Blir väl, som Michael säger, lite Trial&Error, jag börjar nog med motorn i noll grader ....