Вопрос к СПЕЦИАЛИСТАМ по практической аэродинамики [Архив]

avenger1_1

26.01.2004, 01:04

Недавно сильно "подвис" на симуляторе ИЛ2 ЗС и для большего понимания летных процессов решил изучить практическую аэродинмику. В результате столкнулся со следующим феноменом в игре: Когда выпускаются закрылки нос самолета поднимается, т.е. по мнению разработчиков возникает кабрирующий момент.

Насколько я понимаю, кабрирующий момент может возникнуть 1)только когда точка приложения на крыле(центр давления на крыле) УВЕЛИЧИВШЕЙСЯ в результате выпуска закрылок подъемной силы лежит впереди центра тяжести (И)ИЛИ ЖЕ 2)выпуск закрылок увеличивает угол скоса потока за крылом на
стабилизатор и увеличивает отрицательную подъемную силу на нем(кабрирует самолет), тем самым пересиливая пикирующий момент на крыле.
На многих самолетах центровка была достаточно передняя (<=25%САХ) и, следовательно, центр давления ВСЕГДА находился сзади центра тяжести(а при выпуске закрылок смещение ЦД назад еще усиливается вследствии удлинения хорды крыла).Т.е. выпуск закрылок обязан создавать ПИКИРУЮЩИЙ момент.
Далее, так как стабилизатор находился на многих
самолетах достаточно удаленно от крыла и главное ВЫШЕ(например BF-109), то усиление отрицательной подъемной силы на стабилизаторе вследствии увеличения угла скоса потока ВРЯД ЛИ перевешивало увеличенный пикирующий момент на крыле при выпуске закрылок. Кстати, подтверждение того, что при выпуске закрылок нос должен был опускаться можно найти в РЛЭ ЛА5:

"Перед выпуском щитков создать давление на ручку (кабрирующий
момент) триммером руля высоты." Зачем же создавать
дополнительный кабрирующий момент, как не для компенсации
возникающего ПИКИРУЮЩЕГО МОМЕНТА при выпуске закрылок!!!!

Подобное можно найти и в РЛЭ ЛА-5ФН:

"Глиссада планирования с выпущенными щитками круче, чем с убранными, и самолёт ТЯНЕТ НА НОС(висит на ручке).
После выпуска щитков взять триммер руля высоты на себя (создать кабрирующий момент)."

Заметьте, я не утверждаю, что при выпуске закрылок нос любого самолета должен опускаться, это естественно не так и зависит от перечисленных выше обстоятельств. Просто в этом симуляторе у всех самолетов(по крайней мере тех которых я посмотрел: истребители ЯКи, миг-3, Лагг3, Ла-5,ЛА-5ФН, BF-109) нос поднимается, хотя в реальности дело обстояло похоже ровно наоборот.

Поправьте меня, пожалуйста, если я ошибаюсь.

На мой взгляд для ТАКОГО симулятора это СУЩЕСТВЕННЫЙ НЕДОСТАТОК в летной модели самолета....

Кстати, я задавал этот вопрос на форуме для ИЛ-2, но к сожалению научно-обоснованого ответа не получил.

Пожалуйста, подтверждайте Ваше мнение математически или хотя бы с пониманием физики процесса.
Заранее спасибо.

Han

26.01.2004, 01:49

Да бага это наверное. Че тут объяснять-то...

Maximus_G

26.01.2004, 05:28

А НЕспециалисту комментировать можно? :rolleyes:

Originally posted by avenger1_1
На многих самолетах центровка была достаточно передняя (<=25%САХ) и, следовательно, центр давления ВСЕГДА находился сзади центра тяжести(а при выпуске закрылок смещение ЦД назад еще усиливается вследствии удлинения хорды крыла).Т.е. выпуск закрылок обязан создавать ПИКИРУЮЩИЙ момент.

Во-1, при выпуске щитков/закрылков САХ не удлиняется, зато увеличиваются эффективный угол атаки крыла и кривизна (вогнутость) его профиля (оба эффекта увеличивают подъёмную силу).

Во-2, увеличение УА автоматически приводит к смещению ЦД вперед.

Таким образом, смещение ЦД вперед и увеличение подъёмной силы стремятся создать противоположные моменты, и вопрос только в том, кто кого раньше компенсирует :)

Однако, с общим выводом я согласен - при выпуске щитков/закрылок, ЛА, имеющие хорошую переднюю центровку должны "вспухать" и как минимум - сохранять угол тангажа, никак не увеличивая его. На докритике, конечно.

Olgerd

26.01.2004, 07:24

Из нижеприведенного текста следует, что как правило момент на пикирование, но может быть и на кабрирование, если крыло стреловидное, например.

Olgerd

26.01.2004, 07:27

Olgerd

26.01.2004, 07:29

Olgerd

26.01.2004, 07:30

Olgerd

26.01.2004, 07:30

BBC24

26.01.2004, 07:34

В ЗС не играл, но могу предположить откуда "уши растут".
При выпуске закрылков увеличивается подъемная сила, а значит, появляется вертикальная составляющая скорости (предполагаем, что до выпуска были в ГП). А значит, вектор скорости направлен уже не горизонтально (набор высоты).
Самолеты в Ил-2 все устойчивые в продольном канале, поэтому обязаны держать нос по потоку - вверх :p

Все это с оговорками, например, скорость должна быть большая, иначе уже другие эффекты будут важнее.

Кстати, похожая по смыслу вещь, когда из ГП с оттриммированной ручкой добавляешь оборотов, тоже нос задирается :)

Olgerd

26.01.2004, 08:43

А причем здесь прирост вертикальной скорости? Речь идет о моменте тангажа.

Olgerd

26.01.2004, 08:48

Только если... при возникновении положительной вертикальной скорости появляется сила действующая вниз, и соотв. момент стремящийся опустить хвостовую часть. БОльшая часть крыла находится ведь позади центра масс. Вопрос тогда в величине этого момента.

BBC24

26.01.2004, 08:58

Например, тангаж ноль и набор высоты => отрицательный угол атаки. Что странно для устойчивого самолета с ручкой возле нейтрали :)
Это если этот отрицательный угол большой, потому что маленький отрицательный с выпущенными закрылками может быть.

Dim

26.01.2004, 12:08

Интересная дискуссия !

Не бейте больно, но... вопрос такой: а в Ил-2 ЗС моменты инерции (ну там по тангажу, по крену) вообще расчитываются, или как-то более-менее правдиво параметризованы?

То есть, сам предмет (расчёты возникающих моментов при отклонении управляющих поверхностей, определяющих движение не центра масс ЛА, а изменение положения по осям) ЕСТЬ в модели динамики?

Никого не хотел обидеть ;)

avenger1_1

26.01.2004, 16:06

2 Maximus_G

В случае с невыдвигающимися щитками/закрылками(какие и были на истребителях WW2) Вы правы: CАХ не увеличивается, однако кривизна профиля растет и центр давления всеж таки сместится назад по хорде.Хотя наверное увеличение угла атаки и компенсирует в какой то степени это смещение. Так как не имеем конкретных значений оставим тогда центр давления крыла на месте:)))

2BBC24 и 2 Olgerd
Согласен, что повышение вертикальной составляющей скорости будет способствовать опусканию хвоста, однако скорость эта в начальный момент не существенна(еще не разогнались вверх:) ), а момент уже будет действовать. Соглашусь здесь с Olgerd:

"Только если... при возникновении положительной вертикальной скорости появляется сила действующая вниз, и соотв. момент стремящийся опустить хвостовую часть. БОльшая часть крыла находится ведь позади центра масс. Вопрос тогда в величине этого момента."

Кстати, ускоряющееся движение вверх с опущенным носом просто приведет к уменьшению угла атаки на крыло, подъемная сила уменьшиться и пикирующий момент естественным образом снизиться, а следовательно и отрицательный тангаж уменьшится.

2Dim
Я к сожалению, не имею представления о том как реализуется полетная модель в ИЛ2 ЗС. Можно задать этот вопрос ТАМ:)

Спасибо Всем за интересные мнения!!!
Очень приятно вести конструктивную дискуссию.

Обобщая Вашу информацию и найденную мной на буржуйских аэро-сайтах пришел к тем же выводам, что я сделал вначале топика:
Для того, чтоб понять куда будет разворачиваться нос вверх или вниз, важно знать:

1) Компоновку самолета, его центровку, положение центра тяжести относительно центра давления на крыле.И самое главное: момент подъемной силы при выпущенных закрылках и без них относительно центра тяжести

2) Влияние скоса потока на хвостовое ГО и насколько увеличивается момент подъемной силы на ГО за счет увеличения скоса потока при выпуске закрылок. Очевидно это влияние усиливается со скоростью полета и тягой двигателя(если не учитывать момент при децентрации оси двигателя отностительно ЦТ).

От соотношения этих моментов и будет зависит поднимется или опустится нос.

Чем выше и дальше относительно крыла находится ГО, тем меньше влияние скоса потока крыла на ГО, и при нормальной балансировочной схеме такой самолет будет опускать нос(посмотрите на большие гражданские и транспортные самолеты где ГО находиться значительно выше крыла, они однозначно пикируют при передней центровке при выпуске закрылок)

Также самолеты с высоким расположением крыла(high wing), очевидно имеют очень сильное влияние на ГО, на таких самолетах кабрирующий момент более вероятен. Обратное утверждение имеем для саолетов с низким расположением крыла(low wing).

Многие самолеты WW2 (хотя конечно не все)имели переднюю центровку или такую когда цт был впереди цд, низкое расположение крыла, ГО размещалось как правило выше крыла, хотя все таки недостаточно высоко и недостаточно удаленно для исключения влияния скоса потока.
Я так понимаю, что каждый самолет требует отдельного разбирательства какие моменты у него перевешивают.
Очень трудно найти такую информацию в сети. Видимо надо спрашивать тех кто летал на них.
Но судя по приведенным мною выдержкам из РЛЭ Ла-5, Ла-5фн(см. начало топика) иначе, чем пикирущим моментом при выпуске закрылок я объяснить не могу. Хотя в игре и Ла5 стабильно кабрирует при выпуске закрылок на всех режимах полета.
ГДЕ ИСТИНА!!!:)

P.S.Я приатачил материалы которые удалось собрать по этой теме

D@n&L

26.01.2004, 17:28

Originally posted by avenger1_1

"Перед выпуском щитков создать давление на ручку (кабрирующий
момент) триммером руля высоты." Зачем же создавать
дополнительный кабрирующий момент, как не для компенсации
возникающего ПИКИРУЮЩЕГО МОМЕНТА при выпуске закрылок!!!!

Подобное можно найти и в РЛЭ ЛА-5ФН:

"Глиссада планирования с выпущенными щитками круче, чем с убранными, и самолёт ТЯНЕТ НА НОС(висит на ручке).
После выпуска щитков взять триммер руля высоты на себя (создать кабрирующий момент)."

Заметьте, я не утверждаю, что при выпуске закрылок нос любого самолета должен опускаться, это естественно не так и зависит от перечисленных выше обстоятельств. Просто в этом симуляторе у всех самолетов(по крайней мере тех которых я посмотрел: истребители ЯКи, миг-3, Лагг3, Ла-5,ЛА-5ФН, BF-109) нос поднимается, хотя в реальности дело обстояло похоже ровно наоборот.

Поправьте меня, пожалуйста, если я ошибаюсь.

На мой взгляд для ТАКОГО симулятора это СУЩЕСТВЕННЫЙ НЕДОСТАТОК в летной модели самолета....

Да вроде все правильно сделано. Вот например в Як-52, на самом деле, выпустил щиток, самолет вспух, т.к. подъемная сила увеличилась, отсюда и подъеьм носа, НО скорость то начинает падать, поэтому потом самолет стремится опустить нос, отсюда и давление на ручке, особенно это чувствуется, когда начинаешь самостоятельно летать, центровка вперед смещается.

avenger1_1

26.01.2004, 18:11

2 D@n&L :
Если в ИЛ2 ЗС сделать также как написано в инструкции(т.е. увеличить кабрирующий момент), то выпуск закрылок заканчивается сваливанием.

D@n&L

26.01.2004, 18:18

Надо будет попробовать.
Значит эту фичу они не до конца доработали

D@n&L

26.01.2004, 19:01

Щас на скоряк два кружка на Ла-5фн сделал, нормально не свалился. Быть может после выпуска щитков ты РУД не добавил?, или триммирнул слишком сильно?. Я вообще на посадке в Ил-2:ЗС не триммирую, особо не напрягает 10 секунд ручку подержать.
Запиши трек, гляну на досуге.

avenger1_1

26.01.2004, 21:15

D@n&L

Блин, заэкспериментировался!:) действительно РУД не добавил...Больше не сваливается. Однако на ручке никак не виснет...и глиссада на планировании при свободной ручке с щитками более пологая, чем без них при одинаковом положении РУД(примерно 30-40%).
Вообще я только за чтобы это был не баг, а то уж второй день летать не могу не будучи уверен, что все так, как в реале:)
На самом деле чтобы ответить на вопрос как самолет себя должен вести предстоит решить системочку диф. уравнений. Только составляя ее уже представил через ЧТО пришлось пройти разработчикам:)

D@n&L

26.01.2004, 21:38

Если триммируешь, он и не должен виснуть, виснет он без триммирования. По крайней мере в реале, а в Ил-2 я не чувствую, джой то не передает.
По поводу глиссады, это может и баг, но скорее всего это просто твоя неточность расчета на посадку.

Ну вы, прям батенька педант :), все вам прям как в реале нужно, советую дифуры не решать, а это время потратить на реальный полет, больше пользы будет :). Будешь в Казани - милости просим

26.01.2004, 22:32

Originally posted by D@n&L
Если триммируешь, он и не должен виснуть, виснет он без триммирования. По крайней мере в реале, а в Ил-2 я не чувствую, джой то не передает.
По поводу глиссады, это может и баг, но скорее всего это просто твоя неточность расчета на посадку.

Ну вы, прям батенька педант :), все вам прям как в реале нужно, советую дифуры не решать, а это время потратить на реальный полет, больше пользы будет :). Будешь в Казани - милости просим

А я вот заметил что кроме всего прочего если не отриммируешь
самолет на скорость то соотвественная посадочная скорость будет выше. Это правило практически работает для всех самолетов на которых я летал кроме
аэробатических Citabria/Decathlon..У последних триммер очень чувствительный (kстати на 52м тоже..) и закрылок нету:)

D@n&L

26.01.2004, 22:58

Все правильно, самолет на ручке висит, тебе мешает скорость вертикальную держать держать.

P.S. Слово "последний" мне режет слух и глаз, особенно в авиационных темах.

26.01.2004, 23:08

Originally posted by D@n&L
Все правильно, самолет на ручке висит, тебе мешает скорость вертикальную держать держать.

P.S. Слово "последний" мне режет слух и глаз, особенно в авиационных темах.

Да не верю я в эти штуки. Фотографируюсь перед взлетом, называю "last flight" и т.д. :)

An.Petrovich

27.01.2004, 01:16

Ух ты, какую тему пропустил!.. %)

Originally posted by avenger1_1

ГДЕ ИСТИНА!!!

Истина - в вине! :)

Не являясь специалистом по аэродинамике :) позволю себе добавить 5 копеек:

Во-1, рассуждая о продольной статической устойчивости ЛА по перегрузке (углу атаки), удобнее говорить о фокусе по УА, нежели о ЦД. Тем не менее, для самолёта нормальной схемы, фокус, как и ЦД, также находится позади ЦТ. Ответ на вопрос - куда он "ползёт" у самолёта при выпуске механизации (вперёд или назад, уменьшая или увеличивая при этом запас продольной статической устойчивости, и соответственно, изменяя балансировку) зависит не только от соотношения увеличения собственного пикирующего момента изолированного крыла и угла скоса потока на ГО, но и от того, как при этом меняется картина обтекания фюзеляжа (а это очень немаловажно). Кроме того, нельзя забывать о дополнительной обдувке ГО воздушным винтом, а она прилично может усилить эффект скоса потока на ГО при малых скоростях полёта.

Если говорить об изолированном крыле малой стреловидности (или о профиле), обтекаемом при заданном (докритическом) УА, то отклонение закрылка вниз всегда увеличивает пикирующий момент, не смотря на увеличение эффективного УА за счёт увеличения угла скоса потока за крылом (это ответ Maximus_G). Это происходит потому, что помимо смещения ЦД вперёд, растёт подъёмная сила, и в совокупности момент тангажа относительно носка профиля (или 0.25 САХ) уменьшается.

Далее.

Давайте всё-таки отделять мух от котлет: есть понятия короткопериодического (углового) движения самолёта, и длиннопериодического (траекторного). Даже если выпуск закрылков даст пикирующий момент, и повлечёт за собой перебалансировку самолёта в сторону уменьшения углов атаки (при "зажатой" ручке), то общее увеличение подъёмной силы (даже при уменьшенных углах атаки) вполне может привести к увеличению перегрузки, и переходу самолёта к кабрированию (т.е. траектория уйдет вверх, и как справедливо было замечено, нос тоже поднимется - вследствие всё той же продольной статической устойчивости по УА). Еще веселее дела обстоят при "свободной" ручке (т.е. в случае, когда лётчик не прилагает к ней усилий): как изменится шарнирный момент на рулях высоты - зависит от конкретной АД-компоновки. Вполне вероятна ситуация, когда ручка просто "уйдет" вперед, и от лётчика потребуется дополнительное усилие на кабрирование, хотя это никак не будет связано с реальным изменением УА или перегрузки.

Тем не менее, я больше склонен предполагать тенденцию рассматриваемых самолётов к пикированию, нежели к кабрированию при выпуске закрылков с "зажатыми" рулями. В особенности, при больших скоростях полёта. Косвенно это подтверждается некоторыми экспериментами, проведёнными в ED. ;) "Виснет" на ручке ещё как.

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ

27.01.2004, 03:48

Originally posted by An.Petrovich
Ух ты, какую тему пропустил!.. %)

'' Еще веселее дела обстоят при "свободной" ручке (т.е. в случае, когда лётчик не прилагает к ней усилий): как изменится шарнирный момент на рулях высоты - зависит от конкретной АД-компоновки. Вполне вероятна ситуация, когда ручка просто "уйдет" вперед, и от лётчика потребуется дополнительное усилие на кабрирование, хотя это никак не будет связано с реальным изменением УА или перегрузки.

Петрович я немного не понял концепцию "зажатой" и "свободной " ручки:) По моему опыту от этого ничего не зависит.. Соглашусь что чем больше скорость тем больше эффект кабрирования/пикирования при выпуске механизации..Но при этом держу я ручку или нет ничего не меняет ..

BBC24

27.01.2004, 06:13

Тем не менее, я больше склонен предполагать тенденцию рассматриваемых самолётов к пикированию, нежели к кабрированию при выпуске закрылков с "зажатыми" рулями. В особенности, при больших скоростях полёта.

То есть из установившегося горизантольного полета с зафиксированной ручкой после выпуска закрылков получится снижение (отрицательная вертикальная скорость).

В общем, "по сапогу" не получится ничего сказать ИМХО.
Все должно зависеть от конкретного самолета, приборной скорости и от того, о каком положении закрылков идет речь (бывает взлетное, например) :)

RB: Я так понимаю, речь идет о ручке, которая "не хочет" оставаться в нейтрали - надо прикладывать усилия, чтоб ее там удержать.

27.01.2004, 08:05

Originally posted by BBC24
То есть из установившегося горизантольного полета с зафиксированной ручкой после выпуска закрылков получится снижение (отрицательная вертикальная скорость).

В общем, "по сапогу" не получится ничего сказать ИМХО.
Все должно зависеть от конкретного самолета, приборной скорости и от того, о каком положении закрылков идет речь (бывает взлетное, например) :)

RB: Я так понимаю, речь идет о ручке, которая "не хочет" оставаться в нейтрали - надо прикладывать усилия, чтоб ее там удержать.

Да кстати тоже верно, закрылки больше 20 градусов это уже тормоза:)

Чем хуже отриммировaн самолет на скорость тем больше ручка не хочет остваться на месте IMHO..

D@n&L

27.01.2004, 08:25

:)) Ребята, а вы загрузочные пружины поставьте на ручку, будет спокойно стоять на месте. правда самолет от этого ровно лететь не будет.

27.01.2004, 10:41

Originally posted by D@n&L
:)) Ребята, а вы загрузочные пружины поставьте на ручку, будет спокойно стоять на месте. правда самолет от этого ровно лететь не будет.

Какие пружины на штурвале?:D

avenger1_1

27.01.2004, 13:03

Если говорить об изолированном крыле малой стреловидности (или о профиле), обтекаемом при заданном (докритическом) УА, то отклонение закрылка вниз всегда увеличивает пикирующий момент, не смотря на увеличение эффективного УА за счёт увеличения угла скоса потока за крылом (это ответ Maximus_G).

Небольшая неточность: эффективный угол атаки крыла при увеличении скоса потока уменьшается.http://www.aeroclub.msk.ru/class/index.html Тема 2,рис.20.

Даже если выпуск закрылков даст пикирующий момент, и повлечёт за собой перебалансировку самолёта в сторону уменьшения углов атаки (при "зажатой" ручке), то общее увеличение подъёмной силы (даже при уменьшенных углах атаки) вполне может привести к увеличению перегрузки, и переходу самолёта к кабрированию (т.е. траектория уйдет вверх, и как справедливо было замечено, нос тоже поднимется - вследствие всё той же продольной статической устойчивости по УА).

Может я "торможу", а может Вы имели ввиду что-то другое: устойчивость по УА вроде как определяется положением фокуса самолета относ. ЦТ и след. увеличение под.силы в данной точке создаст пикирующий момент равный произведению изменения подъемной силы на расстояние между фокусом и ЦТ ...хотя конечно положение фокуса как-то смещается после выпуска закрылок(типа это уже будет другой самолет:))

Косвенно это подтверждается некоторыми экспериментами, проведёнными в ED

Просветите пожалуйста, что такое ED?

Нарыл тут еще кое что :
Про Ил-76:"Выпуск механизации вызывает пикирующий момент.Этот момент компенсируется дополнительным балансировочным отклонением стабилизатора на “кабрирование”.." http://www.testpilot.ru/review/il76/803.htm

И про ИЛ-2 см. рисунок из РЛЭ.

Однако есть и такое из РЛЭ ЯК-3:

"При даче газа с выпущенными щитками необходимо парировать ручкой незначительное стремление самолета к кабрированию."

Похоже иситина для всех разная:)

An.Petrovich

27.01.2004, 13:41

2 avenger1_1:

Верно, при увеличении угла скоса потока эффективный угол атаки уменьшается (эт я оговорился), но при выпуске закрылков - увеличивается (за счет "разворота" САХ), не смотря на увеличение угла скоса потока.

Про положение фокуса относительно ЦТ и про пикирующий момент при увеличении Ya Вы всё правильно говорите, но тут надо рассуждать не об изолированном крыле, а о компоновке в целом. Самолёт может сбалансироваться на меньших УА, но подъёмная сила на этих УА всё равно может стать больше, чем была без закрылков, и Ny станет больше 1. Т.е. самолёт сначала "клюнет" носом, но потом поползёт в набор.

ED - это Eagle Dynamics, фирма-разработчик Flanker и LockOn.

К Вашей статистике :) могу добавить, что при выпуске закрылков на самолёте Су-25 (компоновку сами знаете), стабилизатор переставляется на кабрирование.

2 RB:

"Зажатая" ручка - это когда ты держишь её в одном и том же положении, вне зависимости от того, что происходит (проще говоря, зафиксировал).

"Свободная" - это когда ты вообще не прилагаешь к ней усилий (грубо говоря отпустил), и она ходит себе сама, как ей вздумается.

Если при выпуске закрылков усилие на ручке меняется (она стремится уйти "на себя", или "от себя"), то тут и возникает разница между "зажатой" ручкой (которая бы не сдвинулась с места, т.к. ты её держишь) и "свободной" (которая бы "переехала" в новое положение). Если самолёт сбалансировать триммером в установившемся полёте, то тогда, конечно, разницы между "зажатой" или "свободной" ручкой не будет (пофиг, держишь ты её, или нет). Но тут речь шла о переходных процессах, которые неизбежно возникают при изменении конфигурации самолёта, а не об установившемся полёте на оттриммированном самолёте.

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ

An.Petrovich

27.01.2004, 13:51

Да, ещё.. по поводу дачи газа на Як-3:

ИМХО, это немного из другой оперы, т.к. влияние воздушного винта на близко расположенное крыло с выпущенными щитками, и на удалённое ГО не совсем равнозначно. Т.е. приведённый Вами факт не противоричит тому, как если бы Як-3 имел момент на пикирование при выпуске щитков (что он там на самом деле имеет - я не знаю).

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ

D@n&L

27.01.2004, 14:59

Originally posted by RB
Какие пружины на штурвале?:D

Какой штурвал, мы о ручках :D

avenger1_1

27.01.2004, 18:50

2 An.Petrovich

Про положение фокуса относительно ЦТ и про пикирующий момент при увеличении Ya Вы всё правильно говорите, но тут надо рассуждать не об изолированном крыле, а о компоновке в целом.
Говоря про устойчивость я имел ввиду именно фокус самолета(или компоновки), который, кстати еще дальше от ЦТ...

Еще кое-что в пользу пикирующего момента:) :

для спикающих: Effects of flaps (http://www.mountainflying.com/taildrag3.htm)
Основное оттуда:
Выпуск закрылок изменяет искривление крыла, вызывая необходимость перетриммирования для компенсации пикирующего момента
Угол атаки необходимый для сохранения(создания) той-же подъемной силы меньше при выпущенных закрылках и самолет будет "вспухать"

Кстати удалось еще найти ссылку http://xtremeairracing.com/features/P51ATG.pdf, где есть ссылка на "Pilot training manual for the p-51 Mustang", так там русским языком сказано:

When you lower the flaps, the airplane becomes nose heavy.
When you raise the flaps, the airplane becomes tail heavy.

Я так понимаю, что "nose heavy" это когда чтоб ровно лететь надо джойстик на себя подтягивать(если не триммировать). В ЗС такого отнюдь не наблюдается...если не наоборот

27.01.2004, 20:09

Originally posted by avenger1_1
Выпуск закрылок изменяет искривление крыла, вызывая необходимость перетриммирования для компенсации пикирующего момента

Я так понимаю, что "nose heavy" это когда чтоб ровно лететь надо джойстик на себя подтягивать(если не триммировать). В ЗС такого отнюдь не наблюдается...если не наоборот [/B]

Хороший пилот триммирует самолет перед выпуском закрылков;) На счет мануала надо посмотреть к какому типу самолета это конкретно относится У меня есть целый учебный фильм по P-51B - судя по всему такой тенденции там не наблюдается. Кроме всего прочего в книге William R. Dunn который летал на нескольких модификациях P-51D, он жаловался что у одной из моделей Мустанга был установлен радар который весил 400 паундов что в свою очередь сильно изменило балансировку самолета к худшему.. Вообщем тут без бутылки не разобраться :)

Кстати он же в книге упоминал разницу между P-47B и P-47D где на первом можно было свободно вести маневренный бой с Месами и Фоками а на втором уже не так просто - что не модификация то разница :)

commit

27.01.2004, 20:20

Заставили мозги наморщить :) Я не спец в аэродинамике, но всё же мне кажется что Ан. Петрович прав - при выпуске закрылок на снижении резкое увеличение подъёмной силы сначала приведёт к искривлению тректории вверх и, следовательно, создаст таки кабрирующий момент (самолёт "вспухнет"), но потом, когда самолёт подрастеряет кинетическую энергию и скорость уменьшится траектория снижения станет круче и появится это самое "nose heavy"

D@n&L

27.01.2004, 20:32

Ну я так же и написал ;)

27.01.2004, 20:39

Originally posted by commit
Заставили мозги наморщить :) Я не спец в аэродинамике, но всё же мне кажется что Ан. Петрович прав - при выпуске закрылок на снижении резкое увеличение подъёмной силы сначала приведёт к искривлению тректории вверх и, следовательно, создаст таки кабрирующий момент (самолёт "вспухнет"), но потом, когда самолёт подрастеряет кинетическую энергию и скорость уменьшится траектория снижения станет круче и появится это самое "nose heavy"

Не по сути он прав только на практикe некоторые самолеты вспухают с резким опусканием носа. То есть они "nose heavy" сразу после выпуска механизации :) К слову когда я первый раз это почувствовал было довольно не обычно так как на всех типах предыдущих самолетов обычно нос задирался. Плюс еще я с дуру выпустил сразу закрылки на 20 градусов при относительно большой скорости ( возле лимита максимальной для выпуска закрылок) самолет так резко опустил нос что жутко меня напугал:D

Кстати вот список самолетов на которых я летал и они задирают нос при выпуске механизации :
Piper Archer I, II, III
Piper Warrior
Piper Lance
Piper Comanche
Rockwell Commander
и т.д. (это те которые я летал больше нескольких раз поэтому хорошо помню )
А вот этот резко опускает нос (случай описан выше)
Piper Crusier
http://www.personal.winksmith.com/75199/inflight-1.jpg

Вот такие пироги :)

D@n&L

27.01.2004, 20:49

Еще добавлю, это все мы рассматривали в идельных условиях, а в реале свои коррективы вносит и атмосфера и ветер и т.п.

avenger1_1

27.01.2004, 22:14

2RB
Спасибо за информацию! Согласен насчет бутылки:)

2commit

при выпуске закрылок на снижении резкое увеличение подъёмной силы сначала приведёт к искривлению тректории вверх и, следовательно, создаст таки кабрирующий момент (самолёт "вспухнет"), но потом, когда самолёт подрастеряет кинетическую энергию и скорость уменьшится траектория снижения станет круче и появится это самое "nose heavy"

Предлагаю еще раз просто записать уравнение для продольного момента :
Mz=Yго*Lго-Yкр*Lкр, где Yго-абсолютное значение подъемной силы горизонтального оперения направленная вниз(обуславливает потери на балансировку)
Yкр-подъемная сила крыла
Lго-расстояние между ЦТ и центром давления ГО
Lкр-расстояние между ЦТ и центром давления крыла

При увеличении Ykp увеличивается Yкр*Lкр, а также за счет усиления скоса потока возрастает и Yго*Lго. В зависимости от того что "перевешивает" и будет определяться куда вращается нос относительно ЦТ, кабрирует он или пикирует.
Из Вашего объяснения без учета усиления влияния скоса потока на ГО, к сожалению, математически никак не следует возникновение кабрирующего момента, хотя траектория естественно измениться. Или я просто не "догоняю":)

Вообще, судя по поведению самолетов в ЗС, у них у всех очень сильно влияние скоса потока на хвост...или центровка черезчур задняя(Lkp маленькое). Хотя это только мои предположения: может там все вовсе не диффурами c правдивыми значениями обсчитывается, а как-нить параметризовано... тогда флайт модель можно отлаживать до одурения:)
Похоже правильнее всего будет пореже там пользоваться закрылками, чтоб к ложному пилотированию не приучаться и психику зря не травмировать:)
Следуя совету RB, пошел пить виски...

27.01.2004, 22:31

Originally posted by avenger1_1
2RB
Спасибо за информацию! Согласен насчет бутылки:)

Следуя совету RB, пошел пить виски...

Помните как фильме говорится "Есть ли жизнь на Марсе или нет какая разница ":) Самое главное то что из всех симов лично для меня Ил-2 наиболее напоминает настоящий полет несмотря на все его недостатки.. Lock ON правда тоже хорош но томозит сильно да и душа у меня лежит к винтовым :) Так чтааа..Летайте с закрылками и без :D

An.Petrovich

28.01.2004, 01:32

Originally posted by RB

Не по сути он прав только на практикe некоторые самолеты вспухают с резким опусканием носа.

Парни, читайте, плиз, внимательнее! ;)
Именно об этом случае я и говорю. А не о том, что самолёт потеряет скорость на горке.

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ

An.Petrovich

28.01.2004, 01:51

Originally posted by avenger1_1

Из Вашего объяснения без учета усиления влияния скоса потока на ГО, к сожалению, математически никак не следует возникновение кабрирующего момента, хотя траектория естественно измениться. Или я просто не "догоняю" :)

Это всё потому, что снова мешаем в одну кучу мух и котлеты. :)

В коротком периоде, при выпуске закрылков, самолёт может получить (и вероятнее всего получит) момент на пикирование. Следовательно, он перебалансируется на меньшие углы атаки (нос "клюнет").

Но!

Из-за увеличившейся подъёмной силы (это если она на новом УА действительно привысит ту, которая была ДО выпуска закрылков на прежнем УА), в длинном периоде самолёт попрёт вверх (т.к. перегрузка увеличится, траектория искривится). Что субъективно может восприниматься лётчиком как момент на кабрирование. Хотя на самом деле, закрылки дали пикирующий момент в скоростной СК.

Так шта, одним уравнением статических моментов тут не обойтись. :)

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ

Roch

28.01.2004, 04:34

Рискую быть закиданным тухлыми яйцами (вообще, все, что я пишу обычно оказывается невпопад), но добавлю свои 5 копеек. Я согласен полностью с объяснениями Ан. Петровича, попробую только изложить немного по-другому и возможно кое-что добавлю.

Здесь рассматривается сложное явление, и есть много подходов к его анализу. Как заметил Ан. Петрович, и как согласится любой инженер, удобнее всего рассматривать моменты относительно _фокуса_, к которым нужно прибавить Cy, умноженный на расстояние между ЦТ и фокусом (отрицательное). Если предположить что самолет был сбалансирован в ГП, и закрылки были выпущены мгоновенно, то в момент их выпуска изменяются по большому счету 3 параметра: расположение фокуса (из-за изменения скоса потока за крылом и общей картины обтекания); Cm относительно фокуса (из-за увеличения относительного УА: как сказал Ан. Петрович, это можно себе представить, как разворот хорды крыла [и еще из-за изменения коэффициента момента самого профиля, но этим лучше пока пренебречь]); Cy. Смещением фокуса скорее всего можно принебречь, а то совсем запутаемся; изменение момента вокруг фокуса - момент на кабрирование; изменение момента из-за увеличения Cy - момент на пикирование (собственно, в этом и проявляется статическая устойчивость самолета). Этот анализ предполагает неизменную траекторию полета - то есть рассмотрение только короткого периода. Результат зависит от конкретных числовых данных и, по всей видимости, дает пикирующий момент.

Далее, из-за увеличения подъемной силы в первый момент произойдет искривление траектории вверх, и как следствие - стремление самолета поднять нос. Но этот процесс более плавный, и по идее не должен восприниматься как разкое кабрирование. Кроме того, при выпуске закрылков летчик обычно дает ручку от себя, чтобы компенсировать "вспухание"; эта необходимость дать ручку от себя может восприниматься как противодействие кабрирующему моменту, но на самом деле летчик скорее всего просто помогает самолету быстрее опустить нос. А что касается длинного периода, то если позволить самолету лететь, как он хочет, то он как раз начнет снижаться, несмотря на первичное "вспухание", т.к. сопротивление с выпущенными закрылками больше. (Глиссада с выпущенными закрылками, разумеется, круче, т.к. аэродинамическое качество ниже, и это никак не связано с устойчивостью).

Если вернуться опять к ощущениям летчика, то он воспринимает в основном усилия на ручке, а чтобы разобраться в них, надо рассматривать устойчивость при "свободной ручке" - весь вышеупомянутый анализ ничего не говорит об усилиях на ручке. Из своего небогатого опыта полетов я могу сказать, что настолько привык активно реагировать на выпуск/уборку закрылков, чтобы сорхранить траекторию, что не знаю, как бы вел себя самолет сам по себе. Могу только сказать, что резкого кабрирования/пикирования на наблюдал, а усилия на ручке не менялись значительно. При выпуске закрылков меня больше волновали усилия на ручке выпуска закрылков, ибо на самолете, на котором я летаю, она приводится в действие мускульной силой :)

28.01.2004, 04:56

Так народ я запутался %)

to An.Petrovich:

"В коротком периоде, при выпуске закрылков, самолёт может получить (и вероятнее всего получит) момент на пикирование. Следовательно, он перебалансируется на меньшие углы атаки (нос "клюнет")."
В общем да, в принципе согласен. Но не в случае Curiser-a его нос так внизу и остается хотя в первый моемнт ощущение как будто сидишь на быке во время родео..:) Этот самолет вообще отличен от других что с полностью выпущенными закрылками садится практически (утрированно) как вертолет - другими словами посадочный угол у него очень большой ..Другими словами его зад вспухает а нос остается внизу - обычная реакция людей которые летают на нем впервые это то что они тянуть штурвал на себя пугаясь такого клевания носом:D

avenger1_1

28.01.2004, 14:29

Я вобщем то согласен и с Roch и с An.Petrovich. Однако считаю, что процесс еще более сложный и убедительно описать его можно все-таки только решая дифуры:)

Я тут в виде примитивных рисуночков попытался представить этот процесс(см. атач). Конечно, там все упрощено.
Там ведь еще и вектор скорости будет меняться(и по направлению и по величине), а следовательно и угол атаки, а следовательно и подъемная сила и моменты...

Для всех самолетов все по-разному. Это подтверждается и фактами указанными выше(RB, РЛЭ, материалы из интернета).

Тут нашел ссылочку http://www.flightsimdownloads.com/support/airfile.htm на то как характеристики флайт моделей в microsoft flight simulator задаются. Все оказалось намного проще:) Просто есть переменная, которая называется Flaps Pitch Factor и которую надо ручками ввести. Если введете положительную величину- при выпущенных закрылках нос опускаться будет, отрицательную-подниматься, все остальное (центры давления, центровка и т.п.)- по боку:) Какие на фиг диффуры!
Если подобный подход и в ЗС используется(а скорее всего это так и есть ибо делать все как реале задача очень трудоемкая и скорее всего невыполнимая), то все понятно становиться.
Кстати, попробовал на Ме-262 и на Би-1 закрылки повыпускать. Кабрируют оба..Хотя вроде пропеллера у них, чтоб сильный скос потока иметь, не было:) Про центровку я правда данных не нашел.Но вроде как реактивные с нормальной балансировкой то по большей части нос опускают...