Если ямка или горка под тормозящими колёсами, то ничего не изменится - расстояние от линии силы торможения до цм не изменится.
--- Добавлено ---
Уважаемый HT,
решите, пожалуйста эту простую задачку.
Вид для печати
Вы все таки спорите каждый о своем, опасно путаясь в терминологии :(
И, похоже, путаете статику с динамикой.
Касаемо цитированного отрезка имею смелость заявить, что раз в рамках данной задачи самолет у нас представляет из себя твердое тело, то момент силы трения, приложенной, очевидно, к точке соприкосновения колеса с бетоном строго по определению равен модулю силы трения, умноженному на расстояние от заданной точки до линии действия силы. Это конечно при условии, что самолет (включая его колесо) - твердое тело, как я уже сказал.
Говоря проще - если колесо вусмерть заблокировано!!!. Если оно не заблокировано, а вращается на оси (хоть и с трением) то мы должны посчитать силу, с которой подшипник колеса (т.е. колесо) взаимодействует с осью (т.е. с самолетом) и уже исходя из этой силы (приложенной уже к оси, а не к покрышке и бетону!!!) считать моменты относительно любой точки самолета. Или, как я уже неоднократно говорил - относительно любой точки пространства.
Тут, с учетом вышенаписанного мною в голове у читателя наверно уже наверное каша. Да не наверно, а точно, я уж сам начинаю понимать какой я хреновый препод :)
Итак, попробую кратенько, тезисно.
- момент силы - матабстракция (Yeah, baby, yeah! :) )
- следовательно, его можно считать относительно любой точки (эта точка совершенно не должна совпадать ни с физической (ось шарнира) ни с математической (мгновенный центр вращения) точкой. Совершенно спокойно может быть вне тела, к которому приложена сила, чей момент мы считаем)
- КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ расчитывать момент силы, приложенной к другому телу (НАПРИМЕР: к колесу, проворачивающееся на оси, хоть и с трением) для другого тела. Еще раз: сила трения приложенная к колесу момента самолету не создает! Момент самолета создает сила, с которой колесо действует на ось шасси самолета! (непонимание этой простой истины ответственно за 85,7-88,9% флуда и флейма в темах "Взлетит или не взлетит" ;))
Я эти двадцать строчек наверное полчаса писал :)
И проникся еще большим уважением к составителям учебников :)
Будте так любезны, вникните сначала, потом задавайте вопросы. Прохфэссор пошел курить )))
И...?
Результат?
Мне, кстати, совершенно непонятна необходимость разбития самолёта на его составляющие для решения такой простой задачки.
К оси колеса приложена та же самая тормозящая сила, которая тормозит нижний край покрышки, соприкасающийся с ВПП
Но это не важно.
Важно то, что есть тело (самолёт целиком) и есть несколько сил, приложенных к нему.
Все силы, кроме силы торможения, позволяют набрать нужную скорьсть за определённый разбег, повернуть весь самолёт относительно оси колеса (поднять стойку) и взлететь.
Поэтому, считать все силы и моменты, действующие на разбеге на сомолёт, его детали (колёса, крыло, стабилизатор) нам не надо - всё это вместе уже задано.
Теперь мы добавляем ВСЕГО ОДНУ СИЛУ - силу торможения и пытаемся сравнить ситуацию с нормальной.
Очевидно, что сила эта изменит:
а. Ускорение самолёта
б. Сумму всех действующих моментов
Вот и вопрос :
На сколько изменится сумма моментов. Т.е., какой момент создала 1 несчастная сила
А колесо там, заблокировпно оно или нет, или лыжа - по барабану.
И таки-да. Это динамика (в статике, я бы силы инерции вообще не вспоминал).
И самолёт вполне можно считать абсолютно твёрдым телом, а не состоящим из колеса и всего остального - ведь форма его не меняется под воздействием этой силы, и точка её приложения никуда не "съезжает" относительно остального.
Ну не нравится колесо - заблокируй его
--- Добавлено ---
Исходя из написанного, момент, приложенный к самолёту на оси колеса 3т.с.м., в цм 30т.с.м., а на верхней точке киля 50 т.с.м. ??
А как же независимость от точки? ;)
Таки-пора вспомнить про динамику и поискать недостающие моменты для каждого случая.
Очень просто - сила действующая на тело есть? Если да, то:Цитата:
Сообщение от Mirnyi
Можешь расчитывать ее момент относительно любой точки пространства.
И, само собой, относительно разных точек пространства, в общем случае, этот момент будет разный.
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ!
Вы это таки мне говорите? :)Цитата:
Сообщение от Mirnyi
Раз уж мы начали говорить про динамику, то есть еще очень интересный момент, извиняюсь за каламбур - момент инерции.
Вот мне удивительно, почему про него никто не вспомнил до сих пор, а?
Про остальное чутка позже.
--- Добавлено ---
И очень зря, так как если тело А действует на тело В, а тело В действует на тело С, то воздействие тела А на тело напрямую С отсутствует.
Потому что на тело С действует только тело В (по условию) и если мы хотим узнать как может действовать тело А через тело В на тело С то мы должны провести туеву хучу непростых (опять-таки, в общем случае, расчетов) чтобы узнать чё ж там будет. Правда, в случае самолета на взлетке задача сильно упрощается.
В статике? Да.
В динамике? Совсем по-другому ;)
Даже в школьной физике есть энное количество "ослиных мостов", которые не в состоянии перейти, увы, многие школьные преподаватели.
Сила трения качения - это яркий пример.
У меня с восьмого, чтоли, класса физику вели преподы из МГУ. Фразу "Забудьте всё, чему вас учили" (с) я еще с тех времен помню :)
Вот в том то и дело, что нет. Раз колеса катятся (не заблокированы) то все сразу значительно сложнее.
Естественно, аэродинамические силы не в счет :)
И уж тем более не в счет их изменение как по величине, так и по точкам приложения в процессе разбега.
И зачем на самолеты всю жизнь тормоза ставят?
1 несчастная сила, подумаешь...
Самолет с заблокированными колесами - да.
А если колеса проворачиваются, то уже нет:
- Абсолютно твёрдое тело — модельное понятие классической механики, обозначающее совокупность материальных точек, расстояния между которыми сохраняются в процессе любых движений, совершаемых этим телом. Иначе говоря, абсолютно твердое тело не только не изменяет свою форму, но и сохраняет неизменным распределение массы внутри.
- Абсолютно твёрдое тело — механическая система, обладающая только поступательными и вращательными степенями свободы. «Твёрдость» означает, что тело не может быть деформировано, то есть телу нельзя передать никакой другой энергии, кроме кинетической энергии поступательного или вращательного движения.
- Абсолютно твёрдое тело — тело (система), взаимное положение любых точек которого не изменяется, в каких бы процессах оно ни участвовало.
Извините за википедию.
"Как же-с, было-с..." (С) п.Ржевский. :)Цитата:
Раз уж мы начали говорить про динамику, то есть еще очень интересный момент, извиняюсь за каламбур - момент инерции.
Вот мне удивительно, почему про него никто не вспомнил до сих пор, а?
http://www.sukhoi.ru/forum/showthrea...=1#post1702666
Не вспоминали, поскольку аэроплан у нас катился прямолинейно, без поползновений к вращениям. (и стойки считались жёсткими).
:)
Ладно.
Чтобы не нарываться на сарказм, я дождусь окончательного ответа на поставленный главный вопрос.
Только пара ремарок относительно определений (может быть, Вам поможет найти правильное решение не через дебри).
1. При вращении колеса таки-не происходит перераспределения масс.
2. Форма самолёта (целиком, вместе со всеми колёсами) сохраняется весьма неплохо, во всяком случае до начала подъёма.
3. Энергетические характеристики процесса нас, в общем-то, не интересуют.
Вобщем, достаточно подсказок. Я подожду решения.
--- Добавлено ---
P.S.
Не выдержал :)
Ещё один вопрос на тему механики твёрдого тела.
Может ли оно (абсолютно твёрдое тело в понятии механики) нагреваться? Или ему и это запрещено?
Эээ...42? Не нарваться на сарказм не получилось.
Но сарказм все таки не хамство, так что не затруднит ли повторить "поставленный главный вопрос"? Спасибо.
Не исключено.
Хотя вряд ли.
Но я постараюсь.
"совокупность материальных точек, расстояния между которыми сохраняются в процессе любых движений, совершаемых этим телом"
Когда колесо самолета вращается относительно оси шасси, материальные точки колеса постоянно меняют свое расстояние, до, допустим, антенны радиовысотомера. Следовательно, колесо - отдельное тело.
Это, пожалуй, единственное, что удовлетворяет части определения.
Проблема заключается в том, что из того, что все вороны чёрные, никак не следует, что всё что чёрное это ворон.
"телу нельзя передать никакой другой энергии, кроме кинетической энергии поступательного или вращательного движения"
Естественно, имеется ввиду тело целиком. Я легко могу подойти к поддомкаченному Як-42 и крутануть любое из колес основной стойки. Т.е. - придать этому колесу вращательное движение.
При этом сам Як-42 вращательного движения не приобретет. И наоборот, я могу подойти к Як-42 с колесами в колодках, и хорошенько дернуть его за хвост - при этом сам Як-42 вращательное движение приобретет, а колеса - нет.
Следовательно, колесо и корпус Яка - отдельные тела.
Я тоже так считаю.
Про степени свободы еще в школе рассказывают.
Решения, извиняюсь, чего?
--- Добавлено ---
В следующий раз выдерживай, Чкалов.
Вопрос с плюсиком? :umora:
Вопросы температуры тел проходят по другому физическому департаменту, несмотря на то, что температура - вполне себе механическая характеристика, в классической механике на нее плевать.
Какой дополнительный момент силы создадут зажатые на разгоне тормоза?
Условия уже были.
Момент, естественно, приложенный к самолёту и если я не совсем дятел, то этот момент абсолютно никак не будет зависеть от точки, в которой его измерить (в отличии от момента одной единственной силы)
Момент, еще раз, по определению, сила на расстояние от точки до линии действия силы.
Самолет - не точка.
Во всяком случае, в рамках данной задачи.
Момент в физике не измеряют.
Его вычисляют.
Момент - такая же матабстракция.
ЕГО НЕТ!
Вопрос безграмотен.
Сим заявляю что я на вопрос ответил. Окончательно и бесповоротно.
Ежели Мирный имеет свою точку зрения, не совпадающую с моей, я предлагаю ему ее высказать и обосновать.
Измерение момента На сегодняшний день измерение
момента силы осуществляется с
помощью тензометрических,
оптических и индуктивных датчиков нагрузки. В России при решении задач измерения момента в основном
используется оборудование зарубежных
производителей (HBM, Lorenz
(Германия), Kyowa (Япония), Dacell
(Корея) и ряда других).
Уж простите за википедию.
Если есть необходимость, поищу источники более правильные.
Момент силы вовсе не абстракция и не фикция.
По крайней мере, не большая, чем сила.
Тяжелый, клинический случай...
Ну ты раз уж гуглишь, погули и слово "тензометрический"...
Тензометрический датчик меряет деформацию, чудо ты блин в перьях...
И на основе измеренной тензометрическим датчиком деформации рассчитывает момент, елы палы.
Или ты думаешь что я динамометричекого ключа никогда в жизни в руках не держал, и не знаю что это такое?
Сии чудные приборы вычисляют момент, а не измеряют его.
Потому что момента нет, это фикция.
Сила, сила, разрушает болт, а не момент (хоть так и говорят в быту, опять-таки, но это, строго говоря, не-пра-виль-но!)
Когда говорят что данный болт выдерживает данный максимальный момент при закручивании, имеется ввиду что силы, возникающие в нем при моменте большем чем максимальный, вызывают необратимые деформации итд итп.
Ну как ты будешь мерять силу при закручивании болта?
Тем же самым тензометром за туеву хучу денег?
Гораздо проще написать: "Максимальный момент закручивания: такой-то".
И любой даун с динамометрическим ключом его уже не прекрутит!
Это уже даже не смешно, такого не знать...
ВПЕРДЕ, как говорится :(
Ты на нобелевку ещё заявку не подавал?
А ты подай.
И не забудь вместе с моментом силы опровергнуть реальность момента инерции, момента импульса...
И можешь даже вообще вращательное движение опровергнуть.
А то, блин, физики-дауны никак сообрмзить не могут, что моменты - это выдумка,
считают, что момент импульса - это самостоятельная физическая величина, ещё каких-то спинов понапридумывали...
Переформулирую вопрос для недаунов.
Какой поток момента импульса получит самолёт от силы торможения? (условия даны выше)
Вперде! К заумным расчётам через степени свободы и разложения тел на элементарные частицы.
Знание механики на уровне сопромата делает Вам честь.
Вообще то это не верно. Но в данном контексте это действительно не существенно, можно говорить лишь о силе сопротивлении на ось шасси или стойку лыжи.
--- Добавлено ---
Инерционность колес как по вращению, так и по поступательному движению, пренебрежима по сравнению с самолетом, по сему, учитывать их смысла не имеет, или можно положить их массу и момент инерции относительно их осей нулями. Важны величины действующих на самолет сил, их моментов, импульс и момент импульса самолета.
По поводу матабстракции:
Сила - такая же абстракция как и момент, то есть способ количественного описания причины ускорения .
Момент силы - способ описания причин вращательного ускорения.
Динамометрический ключ измеряет момент приложенной к нему силы. Так же как динамометр - силу
Разница мизерная даже по сравнению с неучётом неидеальной твёрдости самого колеса.
Разница в силе - всего-то масса колеса на ускорение самолёта, причём, эта разница при ускоряющемся самолёте будет создавать момент на пикирование.
Дело даже не в этом, а в том, что в разные моменты времени, разные точки колеса неотличимы от таких же, которые находились в этих точках в другое время (идеализированное колесо).Цитата:
Инерционность колес как по вращению, так и по поступательному движению, пренебрежима по сравнению с самолетом, по сему, учитывать их смысла не имеет, или можно положить их массу и момент инерции относительно их осей нулями. Важны величины действующих на самолет сил, их моментов, импульс и момент импульса самолета.
Можно вообще забыть, что колесо вращается.
Да. Вращающееся колесо обладает моментом импульса и энергией, но момент импульса можно считать присущим всему самолёту, а энегию рассматривать как внутреннюю энергию самолёта целиком (не зря же я про температуру твёрдого тела в механике спрашивал - меняется она или нет, к расчётам импульсов и сил, и моментов это отношения не имеет, а энергия в данном случае нам не интересна)
Угу. И динамометр обычно измеряет тоже деформацию, а не силу.:)Цитата:
По поводу матабстракции:
Сила - такая же абстракция как и момент, то есть способ количественного описания причины ускорения .
Момент силы - способ описания причин вращательного ускорения.
Динамометрический ключ измеряет момент приложенной к нему силы. Так же как динамометр - силу
Напрямую можно измерить разве что длину и промежуток времени.
Спасибо.
А я что-то всё больше склоняюсь к точке зрения, что был горизонтальный сдвиг ветра. Вначале разгона, скажем, встречный 5-7, в конце разгона - попутный 5-7 м/с. Тогда всё встает на свои места. Как такое могло получится - х.з., но однако такую версию развития событий, тоже не нужно сбрасывать со счетов. Надеюсь, проводимые испытания в ЛИИ прояснят ситуацию.
Здравствуйте!
Заглянул с aviaforum.ru на минутку, поддержать точку зрения Mirnyi и НТ
Там уже давно пришли к согласию, что правильнее и удобнее считать моменты сил относительно ЦМ, хотя теоретически можно считать относительно любой точки.
Тем, кто советует считать вокруг оси колеса вопрос: относительно какой из 3-х осей - передних колес, передних колес задних тележек или задних колес тележек?
И еще такой штука, к которой здесь даже и не подошли. Шарнирное соединение задних тележек относительно стоек вносит еще вопрос о плече для момента тормозящих сил.
Если бы шарнир был полностью свободным, то силу надо прикладывать к оси шарнира.
Вот утрированная схема, показывающая влияние положения шарнира.
Вложение 146651
Отсюда имеем эквивалентные. Последний рисунок 5 иллюстрирует вариант с отсутствием шарнира.
Вложение 146652
Но реальная конструкция имеет систему тяг, передающих момент торможения выше шарнира. При этом отношения плеч таково, что момент немного больше, чем в тормозах.
Вложение 146653
Реальное плечо сил торможения даже чуть больше, чем от ЦМ до ВПП, но вносимая разница мала.
Очень рад за вас. Теперь вам надо написать заявку на изменении статьи в Википедии (там дано определение относительно оси вращения) и переписать учебники по физике. Ибо в них тоже написано, что вращательный момент существенно зависит от расстояния до оси вращения, а не до цт. http://www.reprint1.narod.ru/59.htm
В этом нет необходимости. Одно дело вращательный момент силы относительно конкретной оси (в том числе и оси вращения), а другое дело приведение системы нагрузок к результирующей силе и моменту сил. Момент сил (M) можно представить в виде пары одинаковых по величине сил (F) противоположного направления и имеющих расстояние (h) между линиями действия сил.
При рассмотрении равновесия тела в системе приложенных внешних сил и реакций опор абсолютно без разницы, относительно какой точки составляется уравнение моментов.
Если вы изучали сопромат, то должны помнить, как там это используется для определения реакций балки на двух шарнирных опорах под системой нагрузок.
http://exir.ru/termeh/ravnovesie_plo...emy_sil_75.htm
И еще, сообщите как вы определите положение оси вращения если следовать вашей логике? Где она?
А у нас другого дела нет. Сила на вращение самолета одна - Fтр, результировать ее к какой-то системе не требуется. Можно сразу узнать момент на вращение от этой силы, умножив величину Fтр на плечо до оси вращения самолета.
Она в той точке, которая не имеет угловой скорости, при вращении тела.
Дела или тела?
Вы очень оптимистичны...Цитата:
Сила на вращение самолета одна - Fтр.
Что значит "результировать"?Цитата:
результировать ее к какой-то системе не требуется
Ну и где же она? Как вы предлагаете её искать? И каким образом вы будете сводить систему к квазистационарной, если у вас при произвольно выбранной точке для составления уравнений равновесия для моментов будет наличествовать неизвестная сила инерции? Вы же в вашей системе будете описывать кинематику уже не относительно ЦМ, а гуляющей оси, которая может быть вообще вне самолета.Цитата:
Можно сразу узнать момент на вращение от этой силы, умножив величину Fтр на плечо до оси вращения самолета.
Она в той точке, которая не имеет угловой скорости, при вращении тела
Не знаю, это ты собрался результировать какие-то силы к системе нагрузок. :)
Кстати да, а как ты будешь искать цт самолета? :)
А что у нашего самолета "гуляющие" шасси? :) Самолет поднимая нос на земле, вращается вокруг оси тележки.