AVL / VLM расчёт

Обновлено: 2026-07-16 avl vlm устойчивость SM NP

AVL / VLM Расчёт

VLM (Vortex Lattice Method) — метод вихревой решётки. Быстрый линейный метод для расчёта аэродинамики крыла.

Что считается

Параметр Описание
CL Коэффициент подъёмной силы при данном угле атаки
CD_ind Индуктивное сопротивление
CD_total Полное сопротивление = CD_ind + CD_profile + cd0_parasite
L/D Аэродинамическое качество
Cm Момент тангажа
CL_alpha Производная CL по α (1/рад) — крутизна поляры
Cm_alpha Производная Cm по α — ключевой параметр устойчивости
NP (% MAC) Нейтральная точка — % от MAC от ПК
SM Запас устойчивости = NP − CG (% MAC)
Cm тяги Момент от тяги при T/W=1 (информационно)
Drag breakdown cd0_fus, cd0_gear, cd0_interference

Как запустить расчёт

  1. В дизайнере выберите скорость, массу и угол атаки (или «Auto trim»)
  2. Нажмите кнопку Рассчитать в блоке AVL
  3. Дождитесь результата (обычно 3–10 сек)
  4. Результаты появятся в правой панели

Как читать результаты

Cm_alpha — главный индикатор устойчивости

Cm_alpha < 0  →  самолёт устойчив по тангажу ✓
Cm_alpha > 0  →  самолёт неустойчив ✗ (увеличить плечо хвоста, ЦТ вперёд)

Типичные значения: от −0.8 до −0.3 /рад

SM — запас статической устойчивости

SM = NP% − CG%

5–15%  →  хорошая устойчивость (тренер/FPV)
15–25% →  высокая устойчивость (слабая манёвренность)
< 5%   →  малый запас, риск колебаний
< 0%   →  метастабильный или неустойчивый

L/D — аэродинамическое качество

  • Тренер на 80 км/ч: L/D ≈ 10–15
  • FPV racing 150 км/ч: L/D ≈ 5–8
  • Планер 60 км/ч: L/D ≈ 20–30

Drag breakdown

CD_total = CD_induced + CD_profile + cd0_parasite
            ↳ фюзеляж
            ↳ шасси (если есть)
            ↳ интерференция

Ограничения метода

  • VLM — линейный метод: не учитывает отрыв потока, нелинейности при больших α
  • Нейтральная точка и SM предварительные при CG = 25% MAC
  • Тримм не реализован в полной мере — показатели при фиксированном α

Типичные ошибки

Проблема Причина Решение
SM < 0% CG слишком сзади или ГО мало Сдвинуть ЦТ вперёд, увеличить Vh
SM > 30% CG слишком впереди Сдвинуть ЦТ назад
L/D кажется высоким Нет профильного drag (нет данных xfoil) Запустить расчёт профиля сначала
Cm_alpha > 0 Летающее крыло без стреловидности, или ГО слишком мало Увеличить стреловидность / плечо

Связь с другими разделами