Вид для печати
Заранее извиняюсь перед Филипком.
Та самая закрытая тема про "самолёт на транспортёре" закрыта правильно. Даже прошу эту тему тоже сразу закрыть.
Но хотелось бы просто объяснить тем, кто не понял задачи и её единственно правильного ответа. А заодно и предложить площадку для обсуждения не на пальцах, а с точки зрения физики(теоретической, конечно).
Может, кто ещё что-нибудь интересное для себя найдёт.
А само объяснение, в сжатом виде вот здесь
Не допёр...ПРавильный ответ-нет?Или этот самоль с транспортёра как ракета взлетит?Цитата:
Сообщение от POP
Если б мог взлететь - на авианосцах уже давно бы применяли...
Непровокационный ответ в непровокационную тему...;)
Пропустил я такую дискуссию....))
Если сказать волшебные слова "при нормальных условиях", то всем, кто ответил "не взлетит", по физике "2". Однозначно.:pray:
совершенные варенники.. при услоаии что тяга движка достатачна для поднятия "с места" и вектор тяги не паралелен "дорожке", если вектор тяги всегда паралелен дорожке и скорость ее всегда уравнивается то никто никуда неполетит..Цитата:
Или этот самоль с транспортёра как ракета взлетит?
ЗЫ там регится нада.. обломс.. задачка для старшекласников :) и условия задачи-вопроса не все поставлены т.е.
1 - взлетит.. ЕСЛИ тяга больше 1 и вектор тяги не строго паралелен дорожке
2 - невзлетит ЕСЛИ тяга меньше 1 и вектор строго паралелен
Самолёту наплевать, что под ним - транспортёр или бетон. Он разгоняется относительно воздуха.
Podvodnik , вертолету нужна взлетная полоса ? а ракете ??
Вопрос на засыпку. За счет чего взлетает Лерхе, и почему так не могут делать остальные аэропланы в игре(ну не взлетать конечно, но хотя бы набирать высоту таким образом).
Ну если особо не задумываться, то потому, что вертикальная составляющая "силы тяги" больше силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Плюс это положение должно быть достаточно устойчивым.Цитата:
Сообщение от danitch
Почему не могут другие - моторы слабые, а вес большой.:ups:
Имхо.
теме в инете уже года четыре. а задаче, наверное, много больше. все решаем, читаем, пишем...Цитата:
Сообщение от vadim andreev
:rtfm:
еще можно подумать над такой задачкой:
Два поросенка пробегают за час восемь верст. Сколько поросят пробегут за час одну версту?
этот вопрос задавался в *ВВАУЛах преподами по аэродинамике на втором курсе: те, кто отвечают что взлетит - получают 2.
самолет летит благодаря подьемной силе крыла. соответсвенно имеет значение скорость крыла относительно воздуха.Цитата:
Сообщение от denisso
ответ однозначный не взлетит:cool:
мысленно замени самолет на авто или человека не бегущей дорожке в клубе. аналогия абсолютна.
чел на работающей беговой дорожке неподвижен относительно воздуха и земли. ;)
Отлично!Цитата:
Сообщение от Butcher
А сможете просветить? :)
Выкладки могут быть сколь угодно сложными. Я пойму ;)
Можно в личку :)
Я попробую осознать и попытаюсь закрыть столь наболевшую тему :) (копирайты будут сохранены!) Особенно интересно, каким боком здесь аэродинамика закралась, а тем более, на втором курсе :D :D
В аналогичной теме 2003 года говорилось про опыт, в котором самолет взлетел.Цитата:
Сообщение от Butcher
А вообще возможны оба ответа в зависимости от значения некоторых параметров - попробую завтра или послезавтра отписаться на новой площадке.
Насчет взлетит ли самолет из под воды :)
http://www.glumbert.com/media/planecrash
Аэродинамика здесь, действительно, причём только потому, что тоже раздел физики.Цитата:
Сообщение от trabla
Задача, на самом деле чисто кинематическая.
Какова будет скорость стойки шасси, относительно земли, если скорость транспортёра численно равна окружной скорости колеса?(зацепление колеса и транспортёра идеальное(без проскальзывания))
А дальше идёт проверка корректности этого условия.
Что нужно сделать чтобы это условие выполнялось при наличии сторонней силы, действующей на ось колеса?
Два варианта:
1. Затормозить колесо (отметается условием)
2. Приложить к системе ось-колесо равную по величине и противоположную по направлению силу со стороны транспортёра.
Наличие у колеса момента инерции позволяет это сделать.
Скоросто стойки будет той, которую ей(в составе самолета) сообщит двигатель. То, что скорость колеса и ленты будет при этом строго равна бесконечности - несуществнно. ;) Мы ведь прочность конструкции не учитываем? :) Если учитываем - развалится. Если нет - взлетит.Цитата:
Сообщение от POP
Я ТАК думаю. :)
Цитата:
Сообщение от kurk
Самолёт отталкивается от воздуха, а авто или человек от дорожки.
Два надо ставить преподам из ВВАУЛ, если, конечно, условия задачи, приводимые ими, в точности соответствуют нашим условиям.
В натурном эксперименте не могут быть выполнены условия этой задачи. В ней транспортер моментальный, безынерционный и вообще неограниченный.Цитата:
Сообщение от SAIGAK
Садись, ДВА!;)Цитата:
Сообщение от 71Stranger
На самолёт действует минимум две силы:
1. Сила тяги двигателей
2. Сила трения колеса о транспортёр.
Силы эти приложены к разным точкам колеса - появляется момент силы, раскручивающий колесо. Но при равенстве этих сил самолёт не сдвинется с места.
Нет там бесконечностей, тем более "строго".
Любую конечную силу тяги двигателей можно скомпенсировать конечным ускорением ленты транспортёра. Трение колёс на оси для этого не нужнО.
"Это не задача это вирус парализующий работу любого форума" ©не я
C упорством чистопородных высокогорных баранов (=FB= ни при чём) обе стороны доказывают правильность своей версии ответа.
А я просто буду швыряться ссылками на интересные мнения.
Вот вполне популярное объяснение.
http://teron.ru/index.php?showtopic=...dpost&p=285578 (MC^2)
http://teron.ru/index.php?showtopic=...dpost&p=526084 (Mikhail)
Просто шедевр научной фантастики!
http://teron.ru/index.php?showtopic=...dpost&p=294924 (ZorG)
с продолжением:
http://teron.ru/index.php?showtopic=...dpost&p=295319 (Starina Klim)
тоже весьма интересный вариант:
http://teron.ru/index.php?showtopic=...dpost&p=528792 (vsmith)
Кстати, обратите внимание (особенно модераторы) на последний поств этой ветке. :D
Информация к размышлению. "Storch" (легкий одномоторный немецкий самолет времен Второй Мировой) мог висеть на месте при скорости ветра 60 км/ч. Теоретически, и сесть мог (и взлететь), не сдвигаясь в сторону.
Млин!!! Сила трения колес о транспортер НЕ ДЕЙСТВУЕТ НА САМОЛЕТ!!!!Цитата:
Сообщение от POP
Трение в ступице ==0? Взлетит. Судьба транспортера, повторюсь, нам фиолетова. Если трение !=0 - ступица согрит. :)
При нулевом трении в ступице получается что? Двигатель разгоняет САМОЛЕТ. КОЛЕСО разгоняется ТАРНСПОРТЕРОМ. Если трения в ступице нет - эти процесс не связаны динамически. Что будет противодействовать двигателю, кроме воздуха? ;)
Короче общее решение: Идальный самолет взлетит, реальный развалится.
АМБА! :) :thx: :)
Если возможно, что самолёт сам себе винтом создаст подьёмную силу, то взлетит вертикально :)... а по поводу начнёт ли движение - сам не знаю уже, раньше думал что начнёт...
Правильно, но эту мысль необходимо додумать до конца. Самолет отталкивается от воздуха и стоит на взлетке. Появляются силы-моменты "самолет-воздух" и "самолет-взлетка". Поэтому выкидывать взлетку из рассуждений по той лишь причине, что самолет отталкивается от воздуха, нельзя.Цитата:
Сообщение от denisso
Если пример с человеком на беговой дорожке неудобен, можно поупражняться с другим - берем асфальтоукатывающий каток и приделываем к нему ракетные ускорители. Можно и крылышки припаять, для сходства. Силы трения в подшипниках выкидываем, они непринципиальны. Но - почему мы взяли каток - у него тяжелые колеса, с большим моментом инерции. Помещаем этот каток на нашу ленту-транспортер, стартуем ускорители и думаем ) Каток тяжеееелый, думаем меееедленно...
А задачка придумана в лаборатории психического оружия, 100%.
Вот это и есть самая главная ошибка.Цитата:
Сообщение от 71Stranger
Сила трения ДЕЙСТВУЕТ на самолёт - колесо - тоже ЧАСТЬ САМОЛЁТА;)
Трение ==0, а давление колеса на ступицу не 0.Цитата:
Сообщение от 71Stranger
И потом - если трение 0, то с какой стати ступица сгорит? - работы-то нету! Движение только по касательной, а силы только по радиусу
Колесо разгоняется транспортёром И самолётом ;)Цитата:
Сообщение от 71Stranger
:yez: АДНАЗНАЧНА!:DЦитата:
Сообщение от Maximus_G
эта задача абсурдна своей сути :) т.е. физического смысла она не имеет. Но как упражнение в ведении дискуссии достаточно хороша. :yez:Цитата:
Сообщение от POP
Мне никак не вкурить, какова скорость транспортёрной ленты. Чему она равна и в какой системе координат?
Если скорость окружная берётся в системе координат привязаной к оси колеса, а скорость ленты относительно земли и они численно равны, то, с точки зрения математики, решение уравнения
2*Vс=Vс только одно и оно - Vс=0. А с физической точки зрения - абсурд, ибо, по условию задачи, колесо не проскальзывает. :)
Нарисовать?
Нарисуй;)Цитата:
Сообщение от trabla
P.S.
Сам нарисовал
по-моему, главное в задаче, что скорость движения ленты равна скорости вращения колёс, т.е. самолёт С МЕСТА СДВИНУТЬСЯ НЕ МОЖЕТ!!! какой бы мощный двигатель не стоял, любая попытка сдвинуть самолёт с места будет компенсирована более быстрым движением ленты. отсюда -> нет нужной скорости движения воздуха под крыльями (обдувание винтом нужной скорости потока не даст, ИМХО) -> нет подъёмной силы -> самолёт даже хвост поднять не сможет (если на заднем колесе стоит), так и будет стоять на месте, а колёса всё быстрее раскручиваться, пока не достигнут максимальной скорости, возможной с данным двигателем и лобовым сопротивлением данного самолёта (сопротивление воздуха никто ведь не отменял).
ПравильноЦитата:
Сообщение от SAS_from_Kiev
Нет, вот сопротивления воздуха тут не будет - движения в воздухе нет, самолёт неподвижен. А вот скорость транспортёра должна непрерывно расти. Как только скорость транспортёра зафиксируется на определённом уровне (при любой, даже минимальной тяге двигателя) - самолёт начнёт ускоряться и условия задачи будут нарушены.Цитата:
Сообщение от SAS_from_Kiev
Согласен, но в том эксперементе было одно упрощение, как мне кажется, не нарушающее условие задачи, - транспортер изначально двигался со скоростью большей, чем самолет.Цитата:
Сообщение от Maximus_G
сопротивления не будет - да, согласен, но макс мощность двигла ведь конечна и есть масса самолёта, давящаю на шасси, правильно? значит макс скорость вращения колёс всё равно будет конечной.Цитата:
Сообщение от POP
и почему самолёт начнёт ускоряться после достижения маск скорости транспортёра? скорость же уже будет макс и быстрее колёса самолёта крутиться не смогут, а если бы и смогли бы, то согласно условию лента всё равно также увеличила бы свою скорость и самолёт всё равно остался бы неподвижным.
а насчёт "скорость транспортёра зафиксируется на определённом уровне (при любой, даже минимальной тяге двигателя)" - почему это должно произойти? ведь скорость ленты всегда равна скорости вращения колёс, увеличится одна скорость - увеличится другая, самолёт всё равно будет стоять на месте.
Я и говорю - чтобы удержать самолёт на месте, скорость транспортёра должна ПОСТОЯННО расти.Цитата:
Сообщение от SAS_from_Kiev
Постоянную тягу двигателя нужно компенсировать постоянным УСКОРЕНИЕМ транспортёра.
А мощность двигателя самолёта никак не связана со скоростью движения транспортёра (скорость транспортёра может быть любой, но он(транспортёр) не отбирает мощности от двигателя самолёта)
где я с этим спорил? :beer:Цитата:
Сообщение от POP
не согласен только со словом постоянно. скорость транспортёра от движка не зависит, да, я другого и не говорил. я говорил, что скорость вращения колёс, нарастая, остановится в конце концов на каком-то конечном значении, зависящем от мощности движка и давления массы самолёта на шасси. но если я даже и не прав, то самолёт всё равно в любом случае с места не сдвинется, потому что скорость вращения колёс будет уравновешиваться скоростью транспортёра.
- У этой задачи:Цитата:
Сообщение от POP
"Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаеться против направления взлета самолета. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь ?"
нет единственно правильного ответа. Её ответ будет обязательно обусловлен рядом допущений.
1-ый вариант. У самолёта реальные колёса с реальным давлением, транспортёр построен построен из реальных материалов с реальными прочностными свойствами.
В этом случае при достижнии скорости равной т.наз. критической скорости для данного давления пневматики колес будут разрушены, дальнейшее движение самолёта должно будет продолжаться на барабанах, как правило, магниевых и легко воспламеняющихся. Они тоже разрушатся, за ними придёт очередь стальных ободов подшипников колёс, которые тоже не беспредельно прочны.
Но ещё раньше выйдет из строя сам транспортёр из-за инерционных нагрузок - самолёту будет не по чему разбегаться.
2-ой вариант. Колёса и их подшипники из идеального неразрушаемого материала, температура при трении не повышается (сверхтекучая смазка, трение в подшипниках равно нулю), аналогично транспортёр - из неуничтожимых сверхпрочных идеальных материалов. Энергия, требуемая на приведение в движение транспортёра неограничена.
Здесь два подварианта:
2а. Отработка скорости транспортёра происходит как в реальном мире: есть некоторая задержка между временем измерения скорости, плюс время отработки сигналов управления в исполнительных механизмах транспортёра, плюс есть определённая инерция огромного транспортёра с конечной мощностью моторов приводящих его в движение.
Тогда будет иметь место некоторая "вилка" между изменением скорости вращения колеса и временем, требуемым для изменения скорости движения транспортёра.
В этом случае за время разбега самолёта по транспортёру до скорости отрыва за, скажем, 30 секунд, и колёса и сам транспортёр наберут скорость чрезвычайно высокую, но при идеальной прочности колёс и транспортёра - вполне вообразимую.
Например: самолёт с тяговооружённостью 0.5, продольное ускорение будет примерно 5 м/сек2, скорость отрыва 70 м/сек он должен достичь за 14 сек.
При задержке отработки скорости транспортёра относительно колёс в 1 сек, ускорение колеса/транспортёр будут вдвое большими, чем ускорение самолёта и через 14 секунд транспортёра и скорость максимально удалённой от оси точки колеса будет вдвое больше скорости оси колёса - 140 м/сек.
Если время задержки будет 0.5 сек, - скорость будет 240 м/сек и т.д.
Через 14 секунд самолёт всё равно взлетит.
2б. Отработка происходит мгновенно, двигатели неограниченной мощности, транспортёр и колёса не имеют инерции, трение об воздух не имеет места - в этом случае сразу, как только колёсо сдвинулось с места - и транспортёр, и колёса очень быстро начинают приближаться к скорости света и тут нужно вызвать специалистов по теории относительности... :D
Первый вариант рассматривать не будем.Цитата:
Сообщение от wind
По условиям у нас есть транспортёр и самолёт(колёса) с нужными нам свойствами - откуда он взялся - вопрос, не имеющий отношения к данной задаче.
Вариант 2а - не верен.
Вариант 2б - тоже.:uh-e: Откуда взялись безинерциальные колёса? Нет задержек и нет инерции - РАзные вещи!
Откуда околосветовые скорости????
Рассчёт - в студию!:pray:
- Так Вы же не обозначили конкретно эти свойства - транспортёра и колёс самолёта! А без них задача не имеет однозначного решения. :expl:Цитата:
Сообщение от POP
- Так расчитайте верно, кто же мешает? :)Цитата:
Сообщение от POP
- Одинаково несуществующие в природе.Цитата:
Вариант 2б - тоже.:uh-e: Откуда взялись безинерциальные колёса? Нет задержек и нет инерции - РАзные вещи!
- Из-за отсутствия задержек... :pЦитата:
Откуда околосветовые скорости????
- Подкиньте корешам на озвученном Вами форуме - пусть считают... ;)Цитата:
Рассчёт - в студию! :pray:
условие задачи в ВВАУЛ : самолет бежит по ленте транспортера с постоянной скоростью (ветра нет :) ). скорость самолета относительно ленты транспортера немного больше взлетной скорости этого самолета, а скрость самолета относительно земли = 0. СПРАШИВАЕТСЯ: если пилот потянет РУС на себя, то взлетит ли самолет?
после этого любой человек, понимающий что такое ПОДЪЕМНАЯ СИЛА для самолета, скажет что если нет набегающего потока воздуха на крыло, то самолет не взлетит.
Не взлетит.
Т.К. подъёмную силу создаёт СКОРОСТЬ САМОЛЁТА ОТНОСИТЕЛЬНО ВОЗДУХА.Поскольку в задаче воздух неподвижен относ. земли и самолёт тоже подъёмная сила=0.Движение воздуха создаваемое транспортёром в расчёт не берётся.
Одно но:с этого транспортёры ВЗЛЕТЯТ:
1:Самолёт вертикального взлёта:)
2:Самолёт оснащённый пороховыми ускорителями направлеными не параллельно,а выше земли(вверх).
Все поняли?!
Не взлетит. Но это другая задача. :)Цитата:
Сообщение от Butcher
А где-то в задаче даны пределы прочности материалов (или конкретные материалы) или ограничения на мощности?Цитата:
Сообщение от wind
При задержке срабатывания транспортёра в 1 секунду (при снятых остальных ограничениях и тупом алгоритме поддержания скорости, не учитывающем инерционность ), скорость самолёта В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ будет равна от +5 м/с до -5 м/с!
Да-да! Он будет просто колебаться возле начального положения:D
Давайте посчитаем вместе!Цитата:
Сообщение от wind
Всё, что нужно - исходные данные:
Масса самолёта - ? (тяговооружённость Вы уже задали)
Или тяга двигателей - ? F=?
Масса колеса шасси - ?(точнее момент инерции, но если что - прикинем на пальцах) I=?
Радиус колеса - ? R=?
Количество колёс - ? N=?
Скорость транспортёра через время t от момента включения двигателя V
V=t*F*R^2/(N*I)
Цифры сам подставиш?;)
Не забудь перевести исходные данные в СИ
(время - в секундах, момент инерции - в кг*М, радиус - в метрах, силу - в ньютонах, количество колёс - в штуках:D )
Результат получишь в м/с.
- И сразу у любого развитого курсанта возникает вопрос: "Дяденька преподаватель, а какие обороты двигателя/лей у этого самолёта стоят?!"Цитата:
Сообщение от Butcher
- В подобном умышленно тупом варианте это не задача для ВВАУЛ, это задача для ПТУ при швейной фабрике...Цитата:
...скорость самолета относительно ленты транспортера немного больше взлетной скорости этого самолета, а скрость самолета относительно земли = 0. СПРАШИВАЕТСЯ: если пилот потянет РУС на себя, то взлетит ли самолет?
vadim andreev, можно ещё пункт добавить:
3: Самолёт можно взорвать и тогда он тоже взлетит кусочками, при чём в разных направлениях :D
А от нашей задачи это отличается лишь незапутанностью условия "самолёт неподвижен относительно земли";)Цитата:
Сообщение от wind
Остальная часть задачи - таже!:D
- ОК, но там и не даны ниакие ограничения по задержке отработки скорости транспортёра, - значит, задержка нулевая, там не даны никакие ограничения по инерционности - занчит инерцией пренебрегаем.Цитата:
Сообщение от POP
Тогда - выходим моментально на скорости близкие к световым... :p
- Скорость самолёта (его центра масс) мы меряем относительно неподвижной земли, естественно. Поэтому никаких "от + 5 м/с до -5 м/с" просто быть не может. Экипаж самолёта врубил движкам максимал - и самолёт попёр разгоняться (относительно неподвижной земли). Колёса сверхпрочные, трения в подшипниках нет - как они там взаимодействуют с транспортёром, людям в самолёте "по барабану"... :DЦитата:
При задержке срабатывания транспортёра в 1 секунду (при снятых остальных ограничениях и тупом алгоритме поддержания скорости, не учитывающем инерционность ), скорость самолёта В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ будет равна от +5 м/с до -5 м/с!
- Колебаться он не будет. Он стремительно будет двигаться уперёд! ;)Цитата:
Да-да! Он будет просто колебаться возле начального положения:D
это уже не самолёт будетЦитата:
Сообщение от fred kaa
Ладно!Цитата:
Сообщение от wind
Давай забудем, что это самолёт!
Пусть будет автобус.
Без двигателя!
Трения в ступицах нет!
Колёса - весомые.
Стоит на неподвижном, горизонтальном транспортёре.
Есть что-то необычное?
А теперь включаем транспортёр....
Что с автобусом произойдёт?
согласен с wind-ом
если не принимается в расчёт трение (а на тех же основаниях и другие силы и законы %) ) действующие в системе шасси\дорожка , то ероплан совершенно беспрепятственно взлетает , разбежавшись на полагающемся ему отрезке пути и достигнув приборной скорости отрыва (если канешна длинны транспортёра хватит :) ) А шасси там и ленты и протчая смело могут преодолевать там и выходить за рамки сами по себе :)
- Чудак-человек: у автобуса движитель - колёса, а самолёт или от воздуха отталкивается, или ещё от собственных выходящих газов, если реактивный...Цитата:
Сообщение от POP
Это две принципиальные разницы, которые всё меняют.
не притягивайте за уши - раз весомые - то инерция , а это уже отскок в сторону от тотального беззакония в системе шасси\транспортёр :DЦитата:
Без двигателя!Колёса - весомые.