Просмотр полной версии : Удар при переходе на сверхзвук
В детстве видел и слышал как Миг-21 выходящий на сверхзвук издавал при этом громкий хлопок, похожий на взрыв...
Теперь на сколько я понял современные самолеты переходят на сверхзвук без удара...
С чем это связано? Может я что-то путаю?
Это связано с безударным профилем крыла?
А разве возможно вообще что-либо разогнать до сверхзвука без хлопка? По-моему так не бывает.
Газмансен
06.09.2001, 07:25
quote:
Originally posted by KDvr:
В детстве видел и слышал как Миг-21 выходящий на сверхзвук издавал при этом громкий хлопок, похожий на взрыв...
Теперь на сколько я понял современные самолеты переходят на сверхзвук без удара...
С чем это связано? Может я что-то путаю?
Это связано с безударным профилем крыла?
У нас в институте , помню, были лабораторные работы по сверхзвуковым режимам.Так вот,наглядно видно как возникает скачок уплотнения (ударная волна) перед обтекаемым обьектом.Она-то и бьёт по ушам наблюдателя .В нашем полку,когда я служил,один пилот рассказывал...Когда он воевал в Кении,на МиГ-17-м заходил на сверхнизкой на зенитные установки(15-17 м.),разгоняясь на форсаже и ударной волной сносил нахер и пушки ,и негритосов!Он этот маневр иногда демонстрировал и нам,проносясь над стоянкой самолётов ,над самыми килями ,на дозвуке.Это ужасно!Всё равно что тебя листом фанеры треснули!Сама волна тугая и горячая,с ног валит (у нас некоторые техники с крыльев попадали,когда борты расчехляли).Вот если б он,лётчик,прошёлся на сверхзвуке, тогда бы перепонки точно полопались! :)
Coldhand
06.09.2001, 09:49
quote:
Originally posted by KDvr:
Теперь на сколько я понял современные самолеты переходят на сверхзвук без удара...
С чем это связано?
Похоже, теперь на сверхзвуке просто не летают...
:)
PS. Чтобы не пугать мирных граждан мин. высота перехода на сверхзвук - 10 км. В моём детстве Миг-25 на сврхзвуке ходили... Могу себе представить что творится на малых высотах :)
Всем привет!
В начале 2001 года в новостях показывали выставку фотографий,было три призовых на одной из которых самолёт преодолевает звуковой барьер.И так удачно снято!По моему F-18,его нос и воздухозаборники уже за барьером,а всё осталное-ещё нет.Самолёт как в юбке.Оч.интересное фото!
Вопрос:Может кто её видел в электронном виде??Уж больно охота поместить её на своём рабочем столе!
Чистого неба! :)
Уж не та ли фотка, где Ф18 собирает перед собой распыленную Н2О? :) Если та, тогда к переходу на сверхзвук имеет такое же отношение, как я к партизанам УНИТы. :)
Это действительно видна конденсация, но все же на закритической скорости (хотя и реально дозвуковой). Таких фотографий до кучи, есть и ролики. Смотреть можно, например, здесь:
http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/gallery/conden/pg_sing.htm
Да, а что по теме - действительно очень многие думают, что то, что они злышат - это кратковременное явление, хлопок при "преодолении" самолетом скорости звука. На самом деле этот гром сопровождает самолет всегда на сверхзвуке, а хлопок слышен, когда звуковой конус пересекает уши наблюдателя (например, 21513 :) )
Вот нашел некоторые данные по воздействию ударной волны:
при P=5даН/м2 - впечетление отдаленного взрыва
P=10даН/м2 - близкий удар молнии
Р=15даН/м2 - бьются стекла, боль в ушах
Р=20даН/м2 - наступает смерть
С М >= 1 все понятно, но при околозвуковых скоростях на планере возникают локальные скачки уплотнения. Например, на крыле первый локальный скачок образуется на верхней поверхности профиля, поскольку скорость потока там выше, чем на нижней.
Мне очень интересно, как на практике проявляют себя такие локальные скачки (у меня нет авиационного образования).
с........................................*
о...............*......................*..
п..............*...*...............*......
р..............*.........*****............
о..............*..........................
т..............*..........................
и.............*...........................
в............*............................
л...........*.............................
е.........*...............................
н......*..................................
и***......................................0
ескорость-1М-------------2М---
Вот именно такой зависимостью сопротивления от скорости объясняется эффект "барьера 1М"
Как видите в 1М существует локальный максимум сопротивления, с очень резким возростанием с левой стороны - это объясняет трудность набора скорости 1М (когда его еще не переходили, ввиду того, что мощности двигателей расли а скорость - нет (из-за того, что мощности все-таки не хватоло) среди конструкторов сложилось мнение - что сопротивление растет по гиперболе и 1М преодолеть невозможно).
Но мы видим, что после прохождения 1М сопротивление убывает и имеет локальный минимум в точке М1.5. Этим объясняется то, о чем говорят летчики - буд-то самолет "перевалившись через барьер" на той же тяге начинает быстро ускорятся, не смотря на то, что тяга остается той-же.
На этом же основан принцип безфорсажного крейсирования (Ф-22, Ал-41Ф) - самолет преодолевает трансзвуковые скорости на малом форсаже, а потом ему можно перейти в режим "максимал" и идти в локальном минимуме сопротивления на М1.5 (кстати - посмотрите на сверхзвуковую крейсерскую скорость Ф-22 - М1.5).
Далее мы видим, что сопротивление на М2-М2.5 равно сопротивлению на М1, на этом основан принцип сверхзвукового крейсирования (смотрите на крейсерские скорости Миг-25,31, Т-4, XB-70, SR-71 а также различных отечественных противокорабельных ракет - Москит, Яхонт, у Гранита 2 режима - крейсирование на 1.5 и аттака на 2.5 (но насчет Гранита могу и ошибаться)).
А насчет "УДАРА", то эффект ударной волны (скачка уплотнения) возникает всегда, когда скорость объекта >= скорости звука в точке, где находится тело. Скорость распостранения скачка уплотнения равна локальной скорости звука (1М). Этим объясняется "конус":
...........................*.................
.............................*...............
...............................*.............
.................................*...........
.............................
Wow! Вот век живи, век учись. А я все никак не мог понять, как это... Барьер перешел - бабах. А потом что? А скорость-то есть и воздух есть. Так вот оно, оказывается, постоянный БАБАХ. Тогда все становится на свои места. Спасибо, Han!
А вот я щас тоже блесну эрудицией :)
Щелчек хлыста (как он там у пастухов называется?) - есть ни что иное, как преодоление звукового барьера кончиком хлыста.
2Han - откуда дровишки (с указанием страниц плз), а то на кафедре аэродинамики МАИ кривая выглядит по другому, и мысли там по другому звучат...
to Freddie
Для этого введено конкретное значение - Мкр.
Мкр -такое число Маха, при котором на профиле впервые достигается местная скорость звука.
Как следствие при достижении Мкр резко увеличивается сопротивление.
Про Мкр я тоже знаю и про увеличение Сх тоже. Но как этот процесс воспринимает сторонний наблюдатель? Звук, зрительные эффекты...
An.Petrovich
07.09.2001, 20:27
Зрительные эффекты от самолета, пролетающего над сторонним наблюдателем на сверхвуке, примерно такие: вжик!..
А звуковые такие: БА-БАХ!!!
Удачи! :)
An.Petrovich
=103=
ЦПВЛ
Петрович, хорош прикалываться! Уж ты мог бы просветить несчастного. :) Я имел в виду, будет ли при местных скачках слышен удар и как понять тот конус конденсации, из которого торчит F-18 на картинке?
зрительные эффекты:
http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ac/f-14_07-mach.jpg
You may find the video on http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ac/f-14.htm
:)
Вообче-то это вроде сход вихрей с корневой части крыла на большой скорости.
Чистого неба!
2 Gering:
А ты случаем с этим не путаешь:
................................................
Cx................................................
...................*...............................
................*....*..............................
..............*........*............................
.............*..........*...........................
*.........*..............*..........................
.......**..................*.......................
...............................*....................
..................................*................
.........................................*.........
................................................*..
................................................
.........................................................0
0M-----Mкр-1M----------5M--------------------
Так этож зависимость КОЭФИЦИЕНТА сопротивления от М, а я рисовал зависимость СИЛЫ сопротивления от М.
X=Cx*q*S=Cx*(p*V*V/2)*S, р - плотность
Таким образом, если ты прикинишь каким будет график Х исходя из графика Сх - то поймешь, что я тебе не врал.
График Сх - курс аэродинамики,
График Х - введение в специальность.
Чистого неба!
2Han
А откуда в графике провал до Мкр? Он конечно почти горизонтален, но без провала.
А по поводу 1,5М как оптимум - а слабо прикинуть какие будут потери в воздухозаборниках? И как ты их оптимизируешь для М=0(взлет), М=0,7(БВБ, там еще и обтекание под углами), М=:confused:(крейсерский сверхзвук).
У тебя кстати какая специальность?
quote:
Originally posted by Han:
Вообче-то это вроде сход вихрей с корневой части крыла на большой скорости.
Больше всего похоже на это. Да и судя по фотке в общем, самолет скорее всего идет на вертикальный маневр. Т.е. увеличение альфы => вихри.
quote:
Originally posted by Gering:
А по поводу 1,5М как оптимум - а слабо прикинуть какие будут потери в воздухозаборниках? И как ты их оптимизируешь для М=0(взлет), М=0,7(БВБ, там еще и обтекание под углами), М=:confused:(крейсерский сверхзвук).
Кхм... А не для этого их регулируемыми делают (подвижное центральное тело, клин и т.д.)? Для обтекания под углом решение простейшее: передний срез воздухозаборника делается скошенным (см. F-14, F-15 там очень хорошо видно).
Кстати, планер можно сделать таким образом, что он будет создавать доп. подъемную силу за счет использования скачков уплотнения. Самые яркие примеры - "сотка" и "Валькирия".
Кстати, давно хотел узнать, почему образуется облако тумана при обтекни плоскоси с при больших углах тангажа и что есть красивый сток потока с концов крыльев при маневре? Объясните чайнику :)
Miguel Gonsalez
12.09.2001, 17:40
Комплиментарно, Кваксон...
Турбулентный поток имеет иные коыффициенты рассеивания и преломления, нежели ламинарный. Именно поэтому сверхзвуковой поток можно считать отдельной фазой вещества (там возможно только турбулентное течение).
С уважением.
2 SHulz
Ответ чайника - чайнику :)
Ты вероятно имел ввиду не "большие углы тангажа" а " большие углы атаки " :)
Так вот это дело называется "отрывно вихревые течения "
Буквально недавно читал об этом в "Авиации и космонавтика " так вот чё они там пишут - доходчиво и понятно :
" При выполнении манёвров на больших углах атаки >20 град резко меняется характер обтекания поверхностей самолёта. На верхней поверхности крыла и физюляжа образуются отрывные области , в которых, вследствии понижения давления , возникают условия для конденсации атмосферной влаги ..."
А по поводу концов крыльев - это называется "Концевой вихрь крыла"
" Летящий самолёт оставляет за собой возмущённую область атмосферы , назыаемую спутным следом . Этот след образуется в основном реактивными струями двигателей и концевыми вихрями от крыла .
Наиболее заметное воздействие на окружающую среду оказывают концевые вихри ,образованные крылом . Модель спутного следа может быть излбражена в виде листа , концы которого подвергаются скручиванию, создавая вихри . Скручивание ообъясняется разницей в давлении на нижней и верхней поверхностях крыла . В результате иперетекания воздуха из области из повышенного давления , на нижней поверхности крыла в область пониженного давления на верхней поверхности , через его конец , образуются мощные вихри .Чем больше перепад давления и следовательно подъёмная сила , с которой поток действует на крыло, те больше интенсивность концевых вихрей ... "
Вот так вот, Гер Шульц :)
quote:
Originally posted by Vector:
...Чем больше перепад давления и следовательно подъёмная сила , с которой поток действует на крыло, те больше интенсивность концевых вихрей ...
Осталось добавить, для полного комплекта, что имнно это явление и вызывает сопротивление, называемое индуктивным.
Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright © 2025 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot