Задняя центровка

Советские авиаконструкторы считали заднюю центровку ценным свойством истребителя повышающим его маневренность. В ходе войны выяснилось что плохо обученные летчики не могли пользоваться этим преимуществом и наоборот, такое свойство приводило к частым авариям. Из "поздних" истребителей задняя центровка только у Кобры, а Лавки и Яки имели нормальную центровку. Собственно вопрос - как моделируется задняя центровка в игре? Все что приходит на ум - это высокая маневренность и быстрая рекция на отклонение рулей у Ишака. МиГ и Кобра ведут себя довольно обыденно... У кого какие мнения по этому поводу?

Не совсем точно. Считалось, что совмещение фокуса самолета (точки, где прикладывается приращение подъемной силы) с ЦМ, приводящая к безразличному равновесию самолета по перегрузке, способствует улучшению УПРАВЛЯЕМОСТИ ( не маневренности), снижает потребные отклонения РВ. На самом деле особых преимуществ это не дало, но только добавило проблем, т.к. летчик должен все время контролировать поведение самолета. При любом возмущении по перегрузке (турбулентность, например) летчик должен вмешиваться в управление, чтобы сохранять заданную перегрузку (=1 при ГП).
Есть свидетельства летчиков-испытателей, облетывавших немецкую технику в начале 40-х, что они удивлялись, как немецким конструкторам кдавалось совместить устойчивость и управляемость.

На характеристики устойчивости на эксплуатационных (докритических) режимах "задняя" центровка "Кобры" влияния не оказывала, т.к. фокус располагался, как это было уже повсеместно принято, сзади ЦМ. А вот на характеристики штопора - да, т.к. задняя центровка может предрасполагать к неудовлетворительным штопорным характеристикам (затрудненный выход, стремление к плоскому и т.п.)

"При любом возмущении по перегрузке (турбулентность, например) летчик должен вмешиваться в управление, чтобы сохранять заданную перегрузку (=1 при ГП)"

Ну это вообще стандартная процедура не зависимо от центра тяжести вроде как.

Насколько я помню заднее CG (CG aft) способствует лучшему управлению на малых скоростях. Взлетно посадочным характеристикам, экономии топлива..

Цитата:

---

Originally posted by RB
"При любом возмущении по перегрузке (турбулентность, например) летчик должен вмешиваться в управление, чтобы сохранять заданную перегрузку (=1 при ГП)"

Ну это вообще стандартная процедура не зависимо от центра тяжести вроде как.

Насколько я помню заднее CG (CG aft) способствует лучшему управлению на малых скоростях. Взлетно посадочным характеристикам, экономии топлива..

---

1. Устойчивый по перегрузке самолет при зажатом управлении восстанавливает балансировочный угол атаки без вмешательства летчика (то же происходит и при полете неуправляемой модели самолета, планера), траектория же движения может при этом и изменится. Нейтральный по перегрузке самолет при изменении угла атаки (перегрузки) не будет возвращаться к ранее установленному УА.
2. Редкий :) случай, когда мы испытываем приход консенсуса (одновременно).
С уменьшением запаса устойчивости диапазон балансировочных УА расширяется (а слишком передняя центровка/большой запас устойчивости может не дать возможность установить посадочный угол, например), меньше расход ручки и меньшие потери Cy на балансировку (отсюда и экономичность).

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
1. Устойчивый по перегрузке самолет при зажатом управлении восстанавливает балансировочный угол атаки без вмешательства летчика (то же происходит и при полете неуправляемой модели самолета, планера), траектория же движения может при этом и изменится. Нейтральный по перегрузке самолет при изменении угла атаки (перегрузки) не будет возвращаться к ранее установленному УА.
2. Редкий :) случай, когда мы испытываем приход консенсуса (одновременно).
С уменьшением запаса устойчивости диапазон балансировочных УА расширяется (а слишком передняя центровка/большой запас устойчивости может не дать возможность установить посадочный угол, например), меньше расход ручки и меньшие потери Cy на балансировку (отсюда и экономичность).

---

А вот интересно на маневренность это не влияет ?

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
1. Устойчивый по перегрузке самолет при зажатом управлении восстанавливает балансировочный угол атаки без вмешательства летчика (то же происходит и при полете неуправляемой модели самолета, планера), траектория же движения может при этом и изменится. Нейтральный по перегрузке самолет при изменении угла атаки (перегрузки) не будет возвращаться к ранее установленному УА.
2. Редкий :) случай, когда мы испытываем приход консенсуса (одновременно).
С уменьшением запаса устойчивости диапазон балансировочных УА расширяется (а слишком передняя центровка/большой запас устойчивости может не дать возможность установить посадочный угол, например), меньше расход ручки и меньшие потери Cy на балансировку (отсюда и экономичность).

---

Я так понимаю увеличению устойчивости способствует увеличение пикирующего момента самолета или вынесение Ц.М вперед перед центром подьемной силы. для прямолинейного полета нужно компенсировать этот момент, что делается стабилизатарами создающими отрицательную подьемную силу. Что в свою очередь приводит к снижению общей подьемной силы. Т.е чем больше пикирующий момент тем больше нужно увеличивать либо растояние до стабилизаторов либо увеличивать их отрицательную подьемную силу.
Т.е повышая устойчивость вынося Ц.Т вперед мы должны это компенсировать удлинением хвостовой балки(увеличиваем плечо) либо уменьшением сумарарной подьемной силы крыла.
Но первое увеличивает массу ЛА и момент инерции по тангажу
а второе снижает сумарную подьемную силу.

А как это все чувствуется с точки зрения пилота?
Или может в "Ил-2" нет посторонних возмущений, поэтому на Ишаке летать легко и просто?:)

Цитата:

---

Originally posted by Ed
А как это все чувствуется с точки зрения пилота?
Или может в "Ил-2" нет посторонних возмущений, поэтому на Ишаке летать легко и просто?:)

---

Ну тут нужно учесть что во первых летали иногда достоточно долго а во вторых не уверен что усилие на рукоятке джойстика соответсвуют реальным усилиям на том же Ишаке.

Цитата:

---

Originally posted by Hammer
Я так понимаю увеличению устойчивости способствует увеличение пикирующего момента самолета или вынесение Ц.М вперед перед центром подьемной силы. для прямолинейного полета нужно компенсировать этот момент, что делается стабилизатарами создающими отрицательную подьемную силу. Что в свою очередь приводит к снижению общей подьемной силы. Т.е чем больше пикирующий момент тем больше нужно увеличивать либо растояние до стабилизаторов либо увеличивать их отрицательную подьемную силу.
Т.е повышая устойчивость вынося Ц.Т вперед мы должны это компенсировать удлинением хвостовой балки(увеличиваем плечо) либо уменьшением сумарарной подьемной силы крыла.
Но первое увеличивает массу ЛА и момент инерции по тангажу
а второе снижает сумарную подьемную силу.

---

В точку!
... снижение подъемной силы компенсируется некоторым увеличением угла атаки, что увеличивает сопротивление. Отсюда снижение экономичности.

Цитата:

---

Originally posted by RB
А вот интересно на маневренность это не влияет ?

---

Теоретически да... из-за тех же потерь Cy на балансировку. Там разница из-за изменения центровки несколько процентов.

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
В точку!
... снижение подъемной силы компенсируется некоторым увеличением угла атаки, что увеличивает сопротивление. Отсюда снижение экономичности.

---

Я так понимаю при высокой устойчивости ЛА возрастают усилия необходимые для изменения угла атаки. Что приводит к более медленной реакции на его отклонение ?

Кстати интерсно а как на сверхзвуковых борются с избытком устойчивости ?
При стреловидном крыле Ц.Д сильно сдвинут назад плюс на сверхзвуке он есче больше сдвигается назад.
Интересно какими методами это делается ? У современных вроде Су-27 вроде устойчивость вообще близка к нулю.

Цитата:

---

Originally posted by Hammer
Интересно какими методами это делается ? У современных вроде Су-27 вроде устойчивость вообще близка к нулю.

---

Не близка к нулю. Су-27 - статически неустойчив. Что-то порядка 15% САХ. Без САУ его вообще невозможно пилотировать нормально.

Это к Петровичу... он в саду. Но рискну предположить, что огромное УГО с этим и борется.

Самая большая хохма - управлять статически устойчивой ФМ с ДИНАМИЧЕСКОЙ неустойчивостью...

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Самая большая хохма - управлять статически устойчивой ФМ с ДИНАМИЧЕСКОЙ неустойчивостью...

---

Мда тут похоже без поллитры не разобраться 8-)

Цитата:

---

Originally posted by Miguel Gonsalez
Не близка к нулю. Су-27 - статически неустойчив. Что-то порядка 15% САХ. Без САУ его вообще невозможно пилотировать нормально.

---

Интересно а как там этого добиваются ?
Если он изначально неустойчив то на малых скоростях или при взлете наверное вообще абзац, или все таки как то меняют положение Ц.М или Ц.Д в зависимости от скорости ?

Цитата:

---

Originally posted by Miguel Gonsalez
Не близка к нулю. Су-27 - статически неустойчив. Что-то порядка 15% САХ. Без САУ его вообще невозможно пилотировать нормально.

---

Исходя из этого - если шарахнуть ядреной бомбой в ...цати км от филда с горбатыми то они никогда в жизни не взлетят а те те кто взлетел попадают из-за воздействия электромагнитного импульса? DDD

Знатоки, расскажите про принцып СУ-27.
Что значит WireFighter?

Цитата:

---

Originally posted by Hammer
Интересно а как там этого добиваются ?
Если он изначально неустойчив то на малых скоростях или при взлете наверное вообще абзац, или все таки как то меняют положение Ц.М или Ц.Д в зависимости от скорости ?

---

Оперение горизонтальное у него есть. И САУ, которое заставляет это оперение работать по определенным алгоритмам, не давая тяжелой заднице Сушки уноситься вперед как на льду :). А при отключении продольного канала САУ можно выполнять КОБРУ например.

Цитата:

---

Originally posted by Diman_Y
Знатоки, расскажите про принцып СУ-27.
Что значит WireFighter?

---

Fly by Wire значит, что органы управления не имеют механической связи с управляемыми поверхностями, рулями и проч. Всем заведует электроника.

Цитата:

---

Originally posted by Hammer
Мда тут похоже без поллитры не разобраться 8-)

---

Как объясняют пилотам :).
Берем бильярдный шар и помещаем его в полусферическую лунку. Пнем шарик (слегка) - он всегда будет возвращаться в центр, совершив при этом несколько колебаний. Система статически устойчива. Положим шарик на ровный стол - он будет спокойно лежать, где положили. При пинке - откатываться и оставаться на новом месте. Равновесие безразличное. Ну и положим на сферическую выпуклость, равновесие неустойчивое.

Теперь о динамической устойчивости/неустойчивости. Самолет может быть статически устойчив, т.е. при любом отклонении от установленного угла атаки возникает момент, стремящийся его вернуть к исходному. Однако это может происходить излишне энергично, в результате чего он проскакивает положение равновесия, и амплитуда колебаний не уменьшается, а растет.

А вообще, стремятся сделать так, чтобы колебания затухали за 0.5-1.5 периода.

Цитата:

---

Originally posted by Miguel Gonsalez
Оперение горизонтальное у него есть. И САУ, которое заставляет это оперение работать по определенным алгоритмам, не давая тяжелой заднице Сушки уноситься вперед как на льду :). А при отключении продольного канала САУ можно выполнять КОБРУ например.

---

Кажется понял у него горизонтальное оперение наоборот создает положительную подьемную силу в отличии от классической компоновки и тем уравновешивает отрицательный пикирующий момент. Отсюда понятно почему у него стабилизаторы целиком отклоняются :)

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo

Теперь о динамической устойчивости/неустойчивости. Самолет может быть статически устойчив, т.е. при любом отклонении от установленного угла атаки возникает момент, стремящийся его вернуть к исходному. Однако это может происходить излишне энергично, в результате чего он проскакивает положение равновесия, и амплитуда колебаний не уменьшается, а растет.

А вообще, стремятся сделать так, чтобы колебания затухали за 0.5-1.5 периода.

---

Спасиба кажется понял :)
Но я так понимаю практически люба устойчивая ситема обладающая свойством инерции будет так себя вести.
Тот же атомобиль на амортизаторах :)
В случае самолета можно например есче помогать отклонением управляющих плоскостей заранее просчитывая момент и величину если управление осуществляется автоматикой.

Мне это больше напоминает груженый самосвал, у которого работают только передние тормоза :) То есть, управлять можно и таким, конечно, но реакция человека с этим не справляется.

Цитата:

---

Originally posted by Hammer
Спасиба кажется понял :)
Но я так понимаю практически люба устойчивая ситема обладающая свойством инерции будет так себя вести.
Тот же атомобиль на амортизаторах :)
В случае самолета можно например есче помогать отклонением управляющих плоскостей заранее просчитывая момент и величину если управление осуществляется автоматикой.

---

Так демпферы и ставят. На Су-25, например, этим отдельный кусок РН занят... а можно просто в контур управления сигнал от угловой скорости вводить.

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Так демпферы и ставят. На Су-25, например, этим отдельный кусок РН занят... а можно просто в контур управления сигнал от угловой скорости вводить.

---

Интресно а как эти демпферы выглядят и что такое РН ?

РН - руль направления. Демпфер - это или отдельная рулевая поверхность (как на Су-25) или просто сигнал от датчика угловой скорости, введенный в контур, из-за чего рулевая поверхность отклоняется по-своему, демпфируя колебания.

Прошу прощения. не помню, но где-то указывалось для характеристики центровки И-16 число 25%. это то-же самое что и у Су-27 15%? или относится к другой характеристике? и почему ишак неспособен на кобру?

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Как объясняют пилотам :).
Берем бильярдный шар и помещаем его в полусферическую лунку. Пнем шарик (слегка) - он всегда будет возвращаться в центр, совершив при этом несколько колебаний. Система статически устойчива. Положим шарик на ровный стол - он будет спокойно лежать, где положили. При пинке - откатываться и оставаться на новом месте. Равновесие безразличное. Ну и положим на сферическую выпуклость, равновесие неустойчивое.

Теперь о динамической устойчивости/неустойчивости. Самолет может быть статически устойчив, т.е. при любом отклонении от установленного угла атаки возникает момент, стремящийся его вернуть к исходному. Однако это может происходить излишне энергично, в результате чего он проскакивает положение равновесия, и амплитуда колебаний не уменьшается, а растет.

А вообще, стремятся сделать так, чтобы колебания затухали за 0.5-1.5 периода.

---

да но любые отклонения зависимы по скорости, посему и устой4ивость даже динами4еская может быть далёкой от затуханий в пределах 0.5-2 периода, пример - ф-16, мало того машина ещё и стати4ески не устой4ива, тем самым неуправляемое вращение достижимо только при выходе на отрицательные углы т.е. следствие - вращение перевёрнутое, а при выходе на положительные закрити4еские углы, демпферные колебания той самой динами4ески неустой4ивой схемы без вмешательстава пилота доколёбывают машину до земли, всё 4то нужно пилоту - это отклю4ив сау ввести дополнительное резонансное колебание по тангажу, тем самым увели4ивая амплитуду колебаний и скорость машины перейти в нормальный режим, вот такую динами4ески и стати4ески неустой4ивую заразу придумал гарри галахер - генеральный конструктор джэнерал дайнамикс
когда у меницкого(лёт4ик - испытатель миг-29) спросили какой из западных истребителей на выбор, он бы захотел облетать, он остановил свой выбор на ф-16, аргументируя тем 4то лёгкие истребители это формулаодин в авиации

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
На характеристики устойчивости на эксплуатационных (докритических) режимах "задняя" центровка "Кобры" влияния не оказывала, т.к. фокус располагался, как это было уже повсеместно принято, сзади ЦМ.

---

А теперь, самый глупый вопрос: что такое "задняя центровка"?:)

Цитата:

---

Originally posted by mr_tank
Прошу прощения. не помню, но где-то указывалось для характеристики центровки И-16 число 25%. это то-же самое что и у Су-27 15%? или относится к другой характеристике? и почему ишак неспособен на кобру?

---

И-16 имеет устойчивость 25% САХ, а Су-27 - неустойчивость 15% САХ. Другими словами, у И-16 при всей его "короткости" ЦМ находится впереди ЦД и потому самолет достаточно устойчив(сильно устойчив, я бы сказал), а вот у Су-27 - наоборот.

2deCore
а 4то тут глупого?
кладёшь карандаш на пальци - один край на одном среднем пальце а другой - на другом и сдвигаешь, так определяется центровка карандаша - именно в cxождении пальцев будет центр масс, теперь к карандашу пластилином прикрепляешь линейку, место крепления линейки определит нахождение аэродинами4еского фокуса он же центр воздушных довлений - для схемы линейка на карандаше
задняя центровка в верхнем слу4ае - нахождение линейки ближе к острию карандаша или к носу ла т.е. в этом слу4ае центр мсс находится сзади центра давлений

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Как объясняют пилотам :).
Берем бильярдный шар и помещаем его в полусферическую лунку. Пнем шарик (слегка) - он всегда будет возвращаться в центр, совершив при этом несколько колебаний. Система статически устойчива. Положим шарик на ровный стол - он будет спокойно лежать, где положили. При пинке - откатываться и оставаться на новом месте. Равновесие безразличное. Ну и положим на сферическую выпуклость, равновесие неустойчивое.

Теперь о динамической устойчивости/неустойчивости. Самолет может быть статически устойчив, т.е. при любом отклонении от установленного угла атаки возникает момент, стремящийся его вернуть к исходному. Однако это может происходить излишне энергично, в результате чего он проскакивает положение равновесия, и амплитуда колебаний не уменьшается, а растет.

А вообще, стремятся сделать так, чтобы колебания затухали за 0.5-1.5 периода.

---

Смех смехом а так и объясняли :D

Цитата:

---

Originally posted by MIGHAIL
2deCore
а 4то тут глупого?
кладёшь карандаш на пальци - один край на одном среднем пальце а другой - на другом и сдвигаешь, так определяется центровка карандаша - именно в cxождении пальцев будет центр масс, теперь к карандашу пластилином прикрепляешь линейку, место крепления линейки определит нахождение аэродинами4еского фокуса он же центр воздушных довлений - для схемы линейка на карандаше
задняя центровка в верхнем слу4ае - нахождение линейки ближе к острию карандаша или к носу ла т.е. в этом слу4ае центр мсс находится сзади центра давлений

---

Я так и думал. Если ЦД и фокус- это одно и то же, то высказывание Ё-Ё: "задняя" центровка "Кобры" влияния не оказывала, т.к. фокус располагался ... сзади ЦМ". Я думал, что фокус ... сзади ЦМ- это передняя центровка.
Да и Ишаку тут устойчивость приписали, а я-то думал, что задняя центровка, это == неустойчивость....
Короче, запутали вы меня все... :(

если ты заметил то Yo-Yo говорил о центровке в кавы4ках, дело в том 4то у кобры центр масс находится перед центром давлений но в непосредственной близости от него, хотя вполне вероятно 4то изза расположения двигателя центр давлений всё же находился перед центром масс, по сути это и не имеет особого зна4ения, ре4' в данных слу4аях(ишак, кобра) о машинах отли4ающихся от стандартных схем, кобра отли4ается ка4ественно если центр масс находится за центром давлений, а ишак коли4ественно - изза малого пле4а фюзеляжа - схема стати4ески устой4ивая, но с повышеной 4увствительностью на рули

2deCore
да и заметь 4то центр давлений сдвигается в зависимости от используемой механизации а самое главное в зависимости от скорости(по прибору), так 4то в любом слу4ае центр давлений это далеко не слу4ай с линейкой на карандаше а некая средняя составляющая, и 4ёткое расположение адф, можно определять только обладая полной картиной данных полёта в исследуемый момент времени
п.с. само распределение давлений будет скорее меняться от изменения угла атаки, и при угле атаки=0 центр давлений будет неизменен на любой скорости , т.е. обдувая машину под углом 0* мы всегда будем полу4ать распределение нагрузки таким образом 4то цд будет находиться в одной то4ке, но приращение подъёмной силы будет смещаться изза неоднородности планера, наилу4ший из примеров стукнувших с4ас в голову это хурикейн, который взлетает хвостом а летает крылом в большей мере 4ем другие схемы родственной компановки

Цитата:

---

Originally posted by Miguel Gonsalez
И-16 имеет устойчивость 25% САХ, а Су-27 - неустойчивость 15% САХ. Другими словами, у И-16 при всей его "короткости" ЦМ находится впереди ЦД и потому самолет достаточно устойчив(сильно устойчив, я бы сказал), а вот у Су-27 - наоборот.

---

Не стоит путать запас устойчивости и саму центровку. Запас dmz/dcy, в первом приближении, это расстояние между фокусом и ЦМ. Центровка - положение ЦМ на САХ. Фокус обычно и расположен около 25%-30% САХ. Отсюда и малый запас устойчивости И-16. Для сравнения: центровка Як-3 - (точно не помню) ок. 21-22%.

И еще: центр давления и фокус - далеко не одно и то же. Фокус - точка приложения ПРИРАЩЕНИЯ подъемной силы. ЦД - самой этой силы. ЦД при расчетах пользоваться крайне неудобно из-за того, что при малых Сy (малых УА) он расположен в минус бесконечности (сила ~ 0, а момент сильно ненулевой).
При исследовании устойчивости интересуют малые приращения УА вблизи точки равновесия.

пасип, за информасьён, а то я адф и цд с4итал одним и тем же а то4ку прирощения, с4итал неким третим пятном на теле планера, терь буду знать, а так месаги наши 4то близнеци братья если не у4итывать мою аэродинами4ескую безграмматность