Вопрос к СПЕЦИАЛИСТАМ по практической аэродинамики

Цитата:

---

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.

Цитата:

---

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..

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

Цитата:

---

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

Цитата:

---

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.

Цитата:

---

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:))

Цитата:

---

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:)

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

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

Цитата:

---

Originally posted by RB
Какие пружины на штурвале?:D

---

Какой штурвал, мы о ручках :D

2 An.Petrovich

Цитата:

---

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
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

Цитата:

---

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 :)

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"

Ну я так же и написал ;)

Цитата:

---

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 :)

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

2RB
Спасибо за информацию! Согласен насчет бутылки:)

2commit

Цитата:

---

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...

Цитата:

---

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

Цитата:

---

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

Цитата:

---

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

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 :)

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

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...

Что значит нормальная балансировка?

Когда ЦТ впереди ЦД крыла.

А-а-а, ты про это, а я то уж подумал... :).


:) Нее, летчик должен быть тупым и здоровым (с),
чтобы не думать, а сразу действовать

Я слышал немного другое (хотя схожее) мнение: лётчик должен быть тупым, смелым, и бегло считать до 10-ти. :)

Удачи! :)
An.Petrovich, =103= ЦПВЛ