Wie lauten die Bewegungsgleichungen für Parafoils?

Ich möchte die folgenden Gleichungen verwenden, um die Bewegung von Parafoil zu beschreiben

[ X ˙ j ˙ z ˙ ] = v A [ cos ( γ A ) C Ö S ( χ A ) cos ( γ A ) S ich N ( χ A ) S ich N ( γ A ) ] + [ w X w j w z ] ,
Wo γ A ein Flugbahnwinkel ist, und χ A ist der Kurswinkel in der horizontalen Ebene.

γ A = A R C S ich N v A z v A
und auch

γ A = A R C T A N 1 L / D
Die Gleichungen für die Auftriebskraft und die Widerstandskraft lauten wie folgt

L = 1 2 ρ v A 2 C L A
D = 1 2 ρ v A 2 C D A

gemäß Papier https://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=https://www.google.ru/&httpsredir=1&article=1629&context=etd

Aber warum der Referenzbereich A und Geschwindigkeit ist für beide Fälle ähnlich? Ich denke, seine Projektion sollte für die Widerstandskraft eher kleiner sein als für die Auftriebskraft.

Aber davon kann man dann ausgehen

γ A = A R C T A N 1 C L / C D
Ich verstehe nicht, warum dies für Parafoil gilt

Wie auch immer, ich möchte nicht in der Starrkörperphysik versinken und es wird mir angenehm sein, auf der nächsten Abstraktionsebene zu bleiben.

Für meinen Fall das maximale Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand L / D = 4 und die einzige Information, die ich kenne, ist der Bereich Parafoil. Es reicht aus, das einfache Modell zu charakterisieren, aber ich kann die Geschwindigkeitsänderung nicht beschreiben, die durch die Änderung des Verhältnisses von Auftrieb zu Luftwiderstand aufgrund symmetrischer Bewegung der Steuergriffe verursacht wird (Brüche, Schläge? Ich bin mir nicht sicher, welche Definition richtig ist ). Wie lautet die Gleichung, die für die Abhängigkeit des Hub-zu-Drad-Verhältnisses von der symmetrischen Bewegung der Griffe verantwortlich ist? Oder gibt es eine andere Möglichkeit, die Variation der Geschwindigkeit aufgrund der Grifflängen aufzuschreiben, die es ermöglicht, Kräfte nicht zu berücksichtigen? Es wäre angebracht, wenn Sie wissen, wie es in X-38 Parafoil gemacht wurde.

Meiner Meinung nach sollte das Gesetz so sein

γ A = artan ( 1 L / D ) = F ( δ )
Wo δ ist die symmetrische Länge jedes der beiden Steuergriffe. Aber wie gesagt, ich habe nur eine Parafoil-Fläche von 400 M 2 und Masse ein paar Tonnen.

Antworten (1)

Ich möchte nicht in der Starrkörperphysik versinken und es wird mir angenehm sein, auf der nächsten Abstraktionsebene zu bleiben.

Dann befürchte ich, dass Sie auf Ihrem aktuellen Niveau stecken bleiben.

Ihre erste Gleichung ist nur eine Koordinatentransformation für den Fluggeschwindigkeitsvektor.

Der Referenzbereich ist nur ein willkürlicher Bereich. Es ist sinnvoll, für alle Kraftkomponenten die gleiche Fläche zu verwenden, und dafür hat sich die Flügelfläche allgemein geeinigt. Sie werden feststellen, dass c D ist um einiges kleiner als c L - Warum sollte der Bereich anders sein?

Bei gleicher Fläche und Geschwindigkeit kann mit Koeffizienten so gerechnet werden, als wären es die realen Kräfte. Dies macht den Vergleich zwischen verschiedenen Geschwindigkeiten und verschiedenen Flugzeugen (oder Parafoils) viel einfacher.

Zur Auswirkung des Ziehens auf die Tragegurte (ja, das ist das richtige Wort): Dies verändert sowohl die Lastverteilung als auch die lokale Form des Parafoils und lässt sich nicht leicht in einer einfachen Gleichung ausdrücken.

Peter, ich bin froh, dass du darauf geantwortet hast, denn als Aktuator für die Lenksäule des linken Sitzes, der die Knöchel zieht, habe ich keine wirkliche Ahnung, ob diese Frage (a) zum Thema gehört oder nicht und/oder (b ) zu umfassend. Bei diesen vielen Gleichungen schwirrt mir der Kopf, und ich hatte sogar ein bisschen Aero (vor ein paar Jahrzehnten). Ich vermute, die Frage wird am Ende geschlossen, aber zumindest hat das OP eine gute Antwort von einem der wenigen Leute hier, die ihm eine geben könnten!