Отрицательное V

[An.Petrovich]

quote:


Я где-то читал что отриц. V ухудшает поперечную устойчивасть, так для чего это сделано?

Именно для того и сделано.
Незачем истребителю быть избыточно устойчивым, как в продоле, так и в боке/попереке. Этим добиваются бОльших угловых скоростей крена, и желаемых характеристик устойчивости при выполнении разворотов.
Например, на дельтапланах подбором отрицательного поперечного V крыла добиваются балансировки по крену в спирали: встал в спираль, и он идет с постоянным креном, а ты отдыхаешь . Если бы V было бы нулевым, или положительным - крен бы самопроизвольно начал уменьшаться из-за устойчивости, а если сделать отрицательное V больше чем нужно - дельту будет затягивать в спираль меньшего радиуса...
Удачи!
An.Petrovich

[Yevgeny]

Я просматривал справочник и мое внимание привлеки схемы Ф-15 и Ф-18, имено - что у них поперечное V отрицательное.
Я где-то читал что отриц. V ухудшает поперечную устойчивасть, так для чего это сделано? Я понимаю уменьшать устойчивость в тангаже (кстати, как это еще делается кроме ПГО), но зачем в крене? Есть ли у этого какие-то практические достоинства?
Объясните плиз доступным языком, заранее благодарю.

[aspopov1]

>поперечное V
Объясните плиз, что это такое.

[An.Petrovich]

Смотришь самолету в ж... сопло, и видишь, что концы крыльев опущены вниз (как перевернутая "V")...
Удачи!
An.Petrovich

[An.Petrovich]

З.Ы.

quote:


Я понимаю уменьшать устойчивость в тангаже (кстати, как это еще делается кроме ПГО)

Ой, блин... Токо щас обратил внимание на "скрытый" вопрос...
Дык очень просто делается.
В чем смысл неустойчивости?
Какой бы компоновки самолет не был (хоть с ПГО, хоть без оного, хоть "утка", хоть...) - по большому, счету это по фигу.
ГЛАВНОЕ - это взаимное расположение аэродинамического фокуса по углу атаки и ц.м. самолета.
Если слово "фокус" вызывает немой вопрос (ну вдруг ) - сразу поясняю: это точка, в которой приложено приращение подъемной силы при изменении угла атаки. Т.е. (внимание!) не точка приложения самой подъемной силы, а именно та точка, где она прибавляется или убывает, если угол атаки изменить!
Самолет считается статически устойчивым, если фокус находится позади ц.м. Тогда, при увеличении угла атаки, приращение подъемной силы будет приложено сзади ц.м., что приведет к возникновению момента тангажа на пикирование, и уменьшению угла атаки до исходного. Если же фокус окажется впереди ц.м. - то все будет наоборот: приращение подъемной силы, приложенное спереди ц.м., вызовет момент на кабрирование, и приведет к еще большему увеличению угла атаки (такой самолет статически неустойчив).
Таким образом, уменьшить запас устойчивости можно сдвинув фокус вперед относительно ц.м., или наоборот - сдвинув ц.м. относительно планера назад, ближе к фокусу (т.е. сдвинуть центровку назад). А как это сделать технически - это уже вопрос фантазии конструкторов, в рамках наложенных на них ограничений. Можно самолету прилепить ПГО, и при подборе соответствующего закона управления ПГО прибавить самолету подъемную силу в носовой части (фокус едет вперед), можно сдвинуть вперед крыло, можно вообще поменять профиль крыла на другой - с другими моментными характеристиками, можно уменьшить стреловидность, можно удлинить самолету носовую часть... А можно сдвинуть назад ц.м., например, перекомпоновкой оборудования или двигателей, и т.д. Если стоит задача изменить центровку без лишних конструктивных наворотов - можно подумать над соответствующей заправкой, или над вариантом внешних подвесок... В конце-концов, можно летчика пересадить из передней кабины в заднюю (например, в Су-29, или Як-52)...
Ну, а если говорить о самолете с СДУ...
У-у-у-у-у.....
Тут ТАКОГО можно в настройках наколбасить! - никакое ПГО не понадобится...
Удачи!
An.Petrovich

[This message has been edited by An.Petrovich (edited 20-03-2001).]

[Yevgeny]

Огромное спасибо Петровичу, вот только одна вешь: можно этот "фокус" чуть поподробнее объяснить? Как это -приращение? Изменение что-ли? А также - вообще, в идеале точка ПРИЛОЖЕНИЯ подъемной силы разве не савподает с ц.м.?

[Yevgeny]

quote:

Originally posted by An.Petrovich:
Смотришь самолету в ж... сопло, и видишь, что концы крыльев опущены вниз (как перевернутая "V")...

При всем уважении к сэру Петровичу , но почему "в ж...сопло", ведь можно же и с переди - на "морду" смотреть-то.

[An.Petrovich]

quote:


Как это -приращение? Изменение что-ли?

Так-точно!

quote:


в идеале точка ПРИЛОЖЕНИЯ подъемной силы разве не савподает с ц.м.?

Если самолет сбалансирован по осям вращения, то это значит, что все силы действующие на самолет не вызывают суммарного момента относительно ц.м. К ним относятся: сила тяги силовой установки P и полная аэродинамическая сила Rа, которая, в свою очередь, может быть разложена в ССК на 3 составляющие: подъемную силу Yа, силу лобового сопротивления Xа, и боковую силу Zа. Я это все к тому, что каждая из этих сил может быть приложена куда угодно, и вовсе не обязательно к ц.м. - лишь бы суммарный момент этих сил относительно ц.м. был нулевым.
Удачи!
An.Petrovich

[This message has been edited by An.Petrovich (edited 21-03-2001).]

[Freddie]

Насколько я помню по книжке Э.Цихош "Сверхзвуковые самолеты", отрицательное V им требуется из-за избыточной продольной устойчивости на сверхзвуке. А избыточная устойчивость, насколько я понимаю, на сверхзвуке появляется из-за смещения аэродинамического фокуса крыла. Кстати, одновременно с ростом продольной устойчивости, на сверхзвуке наблюдается уменьшение путевой устойчивости. Обратите внимание, какую большую площадь имеет вертикальное оперение сверхзвуковых самолетов.

[Yevgeny]

>>> Так точно! <<<
Точно, это как так точно? Это я просто предположил, так можете Вы мне объяснить КАК ИМЕННО он(о) это так... Я просто не могу представить, просто как это - проходит через точку отличную от места ПРИЛОЖЕНИЯ, просто не могу вообразить... (тут не все, т.е. - я, такие вумные как Вы )Приращение - да
изменение, только как такое может быть, как это она прибавляется и убавляется через точку?
2) скажите, плиз, как называется сама точка ПРИЛОЖЕНИЯ подъемной силы, откуда ана выходит .
3) Вы объяснили значение отношения сумарного момента, что это не важно, но так и не ответили - на практике он совпадает или нет?

[aspopov1]

2An.Petrovich
>Ну, а если говорить о самолете с СДУ...
>У-у-у-у-у.....
>Тут ТАКОГО можно в настройках наколбасить! ->никакое ПГО не понадобится...
Блин ни хрена не понимаю, как имея
статически устойчивый планер можно
при помощи СДУ сделалть статически неустойчивый самолет? То есть сделать то конечно мона (Дергая как попало органы управления), но какая от этого нафик польза?
Почему неустойчивый самолет более маневренный (ИМХО) потому что при изменении
угла атаки от нейтрального положения все крыло (с его агромной площадью)
(а нетолько управляющие поверхности)
создает момент на кабрирование или пикирование. Правда при возвращении в к нейтральному положению маневренность будет
хуже чем у устойчивого самолета, так как момент управляющих поверхностей будет работать против момента крыла, но тут уж что
есть то есть.
По этому я не понимаю какая польза от статически устойчивого планера с неустойчвой
СДУ.
Заранее благодарен за ясный ответ и рассеяние моих заблуждений.
Пока.

[An.Petrovich]

Ну, я тоже затрудняюсь ответить - "какая может быть польза от статически устойчивого планера с неустойчвой СДУ".
Но зато, при помощи соответствующей настройки алгоритмов СДУ, можно у статически неустойчивого самолета (устойчивость которому обеспечивает собсно СДУ), уменьшить запас устойчивости замкнутого контура "самолет+СДУ+летчик".
Удачи!
An.Petrovich

[aspopov1]

>Но зато, при помощи соответствующей >настройки алгоритмов СДУ, можно у >статически неустойчивого самолета (устойчивость которому обеспечивает
>собсно СДУ), уменьшить запас устойчивости >замкнутого контура "самолет+СДУ+летчик".
Так нафик это надо, при выполнении маневра
с максимальной перегрузкой отключать СДУ
и все дела. А если перегрузка не максимальна
то неустойчивость не зачем уменьшать.
Пока....

[An.Petrovich]

Да, и я тоже так думаю - что отдел динамики в ОКБ Сухого (да и во всех КБ) на хрен не нужен... Самолет же ведь и так летает? Вот и нечего голову морочить.
А то только, панимашь, и умеют - "альфу с точкой вырезать"...
Удачи!
An.Petrovich

[This message has been edited by An.Petrovich (edited 22-03-2001).]

[aspopov1]

2An.Petrovich

Вообще-то я серьезно спрашивал.
Что значит "альфу с точкой вырезать"...

[An.Petrovich]

2 aspopov1:
Во-первых, первоначальный вопрос (помимо V крыла) звучал примерно так: "как еще, кроме установки ПГО, можно понизить продольную устойчивость?" Не я его придумал, но я на него кратенько ответил. Вопрос "зачем это нужно" - это уже дебри. Можно целый трахтат на эту тему написать. Да мало ли, какие дефекты динамики самолета иногда исправляют? Да какие хош! Например - тупой он по тангажу, чего бы его не сделать резвее, если это нужно?
Во-вторых, я не могу ответить на твой вопрос, т.к. он сформулирован не совсем четко. Мне сложно понять - что ты имеешь ввиду, говоря об отключении СДУ при полете на максимальной перегрузке, и пр. Плиз, поясни.
Альфа с точкой - это производная угла атаки, т.е. скорость его изменения.
"Вырезать альфу с точкой" - это значит убрать сигнал обратной связи по производной угла атаки из какой-нить ветки алгоритма СДУ.
А упомянул я это тут потому, что об этом шла речь http://www.sukhoi.ru/forum/Forum18/HTML/000006-4.html. (привет Шурику! )
Удачи!
An.Petrovich

[aspopov1]

2An.Petrovich
>Да какие хош! Например - тупой он по >тангажу, чего бы его не сделать резвее, >если это нужно?
Дык я и не врубаюсь как при помощи настроек СДУ можно более маневренным сделать.
Не ну можно представить что горизонтальный
полет проходит с большим углом
атаки и уже не нулевой момент по углу атаки
(созданный статической частью планера
(ой не бейте больно)) скомпенсирован
управляющими поверхностями. В начале маневра быстро убираем момент с управляющих поверхностей, cамолет начинает маневрировать
с большим моментом чем еслибы он первоначально летел при нулевом угле атаки.
Ну так при таких режимах полета сопротивление
будет большим, горючка быстро сгорать.
>Мне сложно понять - что ты имеешь ввиду, >говоря об отключении СДУ при полете на >максимальной перегрузке, и пр. Плиз, поясни
Я имел ввиду что просто даем максимальное отклонение управляющих поверхностий и отключаем все механизмы подавления величины
этого отклонения.
>"Вырезать альфу с точкой" - это значит >убрать сигнал обратной связи по производной >угла атаки из какой-нить ветки алгоритма >СДУ.
Спасибо, с тобой интересно общатся, хотя в обратном направлении я не уверен.

[SukhoiRU]

Поправлять Петровича сложно. Практически невозможно. Но, учитывая колоссальное количество постингов, и он имеет право на ошибку. Перефразируя классика, Андрей мне друг, но истина дороже
Я все же сделаю робкую попытку померяться -ми с титанами форума
Начну с менее заметной оговорки дабы, как Штирлиц , отложить в умах читающих последние слова
«"Вырезать альфу с точкой" - это значит убрать сигнал обратной связи по производной угла атаки из какой-нить ветки алгоритма СДУ.»
Забавно. Если убрать из СДУ «альфу с точкой», то самой «альфой» почти невозможно станет управлять… Разве что кроме редких случаев избыточного собственного демпфирования самолета В общем-то, я сам тому виной. Под «вырезать» я имел в виду не выбросить, а вычленить из других сигналов для последующего использования в обратных связях. Это куда более логично, т.к. устраняет перебалансировки, обусловленные пространственным положением самолета. Если по омеге передаточное здоровое, то стоит тебе перевернуться, как из-за траекторной омеги попрет лишний сигнал на рули и придется подтягивать ручкой для сохранения альфы. Иногда ручки не хватает, а при выполнении бочек такое может начаться…

[This message has been edited by SukhoiRU (edited 25-03-2001).]

[SukhoiRU]

Желающие опровергнуть мой гнусный треп отправляются во второй Фланкер. Обнаружив полное отсутствие эффекта, SukhoiRU признается полным
Теперь про собственно сабж. Мне очень жаль, но никто, даже Петрович (!), не сказал ключевого слова СКОЛЬЖЕНИЕ. Возможно, я плохо читал топик и пропустил эти слова. В таком случае, Петрович, мое большое инженерное ПРОСТИ!!!
Итак, всем известно, что аэродинамические силы и моменты от угла крена не зависят. А зависят они лишь от угла атаки и скольжения. Поэтому, при вводе в некоординированный крен, например от атмосферной турбулентности, появившаяся боковая проекция силы тяжести вызовет скольжение. Если его убрать педалями, то с креном ничего не будет. А вот если не убирать, то возникнут боковые силы и моменты. Если не возникнут, то они просто равны нулю
Значит так. Появился крен вправо. Развилась положительная бетта (угол скольжения). Если есть поперечная устойчивость (производная момента крена по углу скольжения отрицательна), то возникший от скольжения момент крена будет разворачивать самолет влево до тех пор, пока скольжение не устранится. Этот процесс зависит еще и от путевой устойчивости, точнее от соотношения поперечной и путевой устойчивости, но так глубоко я залезать не буду – это вряд ли кому интересно.
Итак, понятно, что для того, чтобы самолет сам устранял СЛУЧАЙНО возникающие крены (неслучайные, как правило, сопровождаются мыслительным процессом летчика, топчущего педали) необходимо, чтобы при появлении скольжения возникал момент крена нужного направления. Как он появляется и при чем тут V-образность крыла? Для примера предлагаю рассмотреть крыло прямой стреловидности. Если разрисовать векторочки скоростей, что мне влом делать, то нетрудно догадаться, что производная подъемной силы крыла по углу атаки в косинус стреловидности раз меньше, чем у такого же прямого крыла. Не сильно гружу?

[SukhoiRU]

При появлении угла скольжения меняется эффективное значение стреловидности. У «наветренной» консоли этот угол меньше, у «подветренной» - больше. Что получили? Правильно, разные производные подъемной силы по углу атаки. Вот тут-то и порылась собака. Если угол атаки здоровый, то все понятно – на одной консоли подъемная сила растет, на другой падает, так как угол атаки не изменился. Момент получается правильного знака. Но вот если угол атаки маленький, а это как раз режимы крейсерского полета с большой скоростью, ни черта не получается. Крылу до фени, что производные поменялись. На какое число ноль ни умножай, все равно ноль и получишь В итоге поперечной устойчивости может не хватить. Повышается вероятность затягивания в спираль, например… Поэтому и применяют другие меры. V-образность, например. Понятно, что для самолета, летающего на больших углах атаки это на фиг не надо – по любому автоматику ставить, а крыло гнуть – последнее дело…
Короче, если есть V-образность крыла, то при наличии скольжения появляющийся поток от одной консоли к другой дает момент крена. По сути получается, что этот поток, скользящий вдоль крыла, как бы обдувает другое крыло малого удлинения. Да, блин, слова кончаются!!! Короче, дует крылу в бок! Если крыло прямое, то фиг с ним – пусть дует. Если V-образное, то получаем как бы угол атаки для поперечного потока. Напомню, что на дозвуке фокус находится примерно на четверти хорды. Соответственно, при прямой V-образности можно увеличить поперечную устойчивость, при отрицательной – уменьшить. Естественно, числа отрицательные, поэтому факт УВЕЛИЧЕНИЯ может быть по разному истолкован Шутка.
Искушенный читатель спросит меня о том, почему на одних самолетах V-образность крыла положительная, а на других отрицательная. На это я могу ответить лишь общими фразами. У самолетов разные углы атаки на крейсерском режиме, разная стреловидность и разная путевая устойчивость. Добавлю, что стреловидность, как правило, выбирается для повышения качества на необходимых числах Маха, а путевая устойчивость в смысле относительной площади киля может быть выбрана, к примеру, из условий отказа критического двигателя на взлете. А для удобства бокового управления необходимо обеспечивать соотношение путевой и продольной устойчивости, как я уже сказал выше. Ладно, общих слов хватит.
Вот так вот с шутками и прибаутками, надеюсь, все же разобрались с сутью V-образности крыла – обеспечить креновые моменты при скольжении на тех углах атаки, где это необходимо. Можно было писать серьезнее, но тогда я рисковал быть изгнаным с форума по «пятому пункту» (копилефт полка черточек)
P.S. Доп. замечание про отключение СДУ. На некоторых самолетах, типа МиГ-29, система управления разделена на прямую цепь, как правило механическую, и систему улучшения характеристик устойчивости и управляемости. Отключать ее, в принципе, можно. Что касается более современных систем, то в них еще и прямой сигнал заложен (от ручки управления к органам). Если отключить в полете СДУ, то самолет будет в принципе неуправляемым. Что с ним будет, догадаться несложно. Кстати, самый логичный (для меня) способ отключения СДУ – это с помощью АЗС «Аккумулятор бортовой, аэродромный» или «Самолетные и силовые». Я не знаю другого способа.
Народ, не путайте термины. Если имеешь в виду Ограничитель Предельных Режимов, то так и пиши, а то, блин, как по живому режете

[An.Petrovich]

2 Yevgeny:
Сори, торможу. Я Ваш (слушай, давай на "ты", а?) постинг не заметил сразу. Еще раз извиняюсь, и отвечаю слегка не в том порядке, в котором задавались вопросы:
2). Если я правильно понимаю (если нет - тут и более грамотные водятся ), то точка приложения полной аэродинамической силы (т.е., соотвесенно, и любой ее проекции на любую ось любой системы координат) называется центром давления (ц.д.).
3). В общем случае, точка приложения подъемной силы (т.е. ц.д.) не обязана совпадать с ц.м. В частном случае - она может совпадать с ним, например, когда самолет сбалансирован по осям, и момент силы тяги силовой установки относительно ц.м. равен нулю.
1). Приращение подъемной силы происходит не в точке приложения подъемной силы (т.е., иными словами, фокус не совпадает с ц.д.) потому, что при изменении угла атаки этот самый ц.д. "гуляет" по планеру , вызывая в т.ч. и этим изменение продольного момента. Просто удобней людЯм этот факт описывать через некую виртуальную точку фокуса (как бы, Ya стоит в одном месте, а ее приращение появляется то там, то сям...) - это уже от лукавого...
2 aspopov1:

quote:


Дык я и не врубаюсь как при помощи настроек СДУ можно более маневренным сделать.

Ты сам же ответил на свой вопрос - например, так:

quote:


Я имел ввиду что просто даем максимальное отклонение управляющих поверхностий

...подобные действия – суть всего многообразия таких способов.

quote:


Ну так при таких режимах полета сопротивление
будет большим, горючка быстро сгорать.

Ну, ты в общую кучу-то все конструкторские задачи не лей... Самолет - это ваще один бааальшой компромисс...

quote:


Спасибо, с тобой интересно общатся, хотя в обратном направлении я не уверен.

Эт зря!
Просто я технарь по своей сути, конкретику люблю - что тут поделаешь? ("Какая замечательная страна Англия! Здесь, по крайней мере, на одном лугу пасется, по крайней мере, одна корова, розовая по крайней мере, с одного бока.")
Удачи!
An.Petrovich

[An.Petrovich]

2 SukhoiRu:
Сначала лес заняли "красные"... Потом его у них отбили "белые"... Потом в лес вошли "зеленые"... А потом - пришел лесник, и выгнал всех на ...
Вот любишь ты блин, наезжать - прям, небом не корми!
О'кей, тада я буду защищаццца!
Шурик, я, безусловно, уважаю твои инженерные таланты, и ни в коей мере не хочу с тобой меряться тем, что ты там нарисовал выше, но и ты иногда внимательно читай то, что я пишу.

quote:


«"Вырезать альфу с точкой" - это значит убрать сигнал обратной связи по производной угла атаки из какой-нить ветки алгоритма СДУ.»
Забавно. Если убрать из СДУ «альфу с точкой», то самой «альфой» почти невозможно станет управлять... Под «вырезать» я имел в виду не выбросить, а вычленить из других сигналов для последующего использования в обратных связях.

Кхе-кхе... А я что-то сказал про "убрать совсем"? Мне всегда казалось, что "правильный" алгоритм СДУ имеет как минимум N "каких-нить" веток (ну, или M, если N - мало) - да мало ли, откуда можно эту альфу с точкой выкосить, а куда потом её прилепить? И чем, извиняюсь, отличается моя фраза: "убрать из какой-нить ветки" от твоей: "вычленить из других сигналов"? Или по ветке не сигнал идет, а что-то другое, мне неведомое?
Относительно скольжения...
Спасибо тебе, конечно, за такую подробную "политинформацию" (почаще бы!). Но чой-то я опять не понял твоего наезда про "забытое" скольжение. Если я его не упоминал - это ведь не значит, что суть природы (или природная суть) кому-то неведома. Найди в моих словах место, где я сказал неправду про боковую устойчивость? А "откуда именно ноги растут" - это уже второй вопрос - его в этом топике никто не задавал, в конце концов. Но раз уж ты всех просветил - ей-Богу, спасибо!

quote:


Если по омеге передаточное здоровое, то стоит тебе перевернуться, как из-за траекторной омеги попрет лишний сигнал на рули и придется подтягивать ручкой для сохранения альфы.

Ой, не могу!..
Сашка, я всегда восхищался твоей способностью объяснять доступно. Ваше слово, товарищ aspopov1?
Удачи!
An.Petrovich

[Yevgeny]

Ой-ой-ой. Давно уже небыло времени зайти, как разгорелась темка моя! АААА, наконец-то вы (это я ко всем обращаюсь) заметили мои вопросы .

[aspopov1]

2SukhoiRU
>Если его убрать педалями, то с креном >ничего не будет. А вот если не убирать, то >возникнут боковые силы и моменты. Если не >возникнут, то они просто равны нулю
Почему педалями а не элеронами, РУСом?

>Если разрисовать векторочки скоростей, что >мне влом делать, то нетрудно догадаться, >что производная подъемной силы крыла по >углу атаки в косинус стреловидности раз >меньше, чем у такого же прямого крыла. Не >сильно гружу?
Честно говоря не въехал. В первом приближении, без учета тонких аэродинамических
эффектов обтекания, подьемная сила зависит только от площади крыла и угла атаки, угол атаки (ИМХО) от угла стреловидности независит. Откуда косинус угла стреловидности?
2An.Petrovich
Эт зря!
>Просто я технарь по своей сути, конкретику >люблю - что тут поделаешь? ("Какая ?>замечательная страна Англия! Здесь, по >крайней мере, на одном лугу пасется, по >крайней мере, одна корова, розовая по >крайней мере, с одного бока.")
Дык я тоже конкретику люблю (в рамках изученных мною курсов Физики).

>Ой, не могу!..
>Сашка, я всегда восхищался твоей >способностью объяснять доступно. Ваше >слово, товарищ aspopov1?
Дык что я, я в вашей терминологии слабо секу.
Надеюсь я правильно понял что омега угловая скорость по тангажу, alpha по крену, beta
по рысканью. Ну а что такое траекторная omega
я вообще не знамо.
Хотя идею изложенную SukhimRU я вроде просек
как ту тему с большой гранатой.

[An.Petrovich]

quote:


В первом приближении, без учета тонких аэродинамических эффектов обтекания, подьемная сила зависит только от площади крыла и угла атаки, угол атаки (ИМХО) от угла стреловидности независит. Откуда косинус угла стреловидности?

Подъемная сила зависит не от угла атаки, а от коэффициента подъемной силы Су, который уже, в свою очередь, зависит от угла атаки, но для различных крыльев - по разному (с учетом формы крыла и пр). У прямого крыла производная Cy по AoA больше, чем у стреловидного. Представь, что стреловидность - это угол скольжения, тогда и поймешь, откуда тут косинус угла стреловидности.
Удачи!
An.Petrovich