Задняя центровка

[Ed]

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?

[Yo-Yo]

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.)

[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..

[Yo-Yo]

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).

[RB]

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 ?

[Hammer]

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.

[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?

[Hammer]

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.

[Yo-Yo]

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.

[Yo-Yo]

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.

[Hammer]

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.

[Miguel Gonsalez]

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.

[Yo-Yo]

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

[Yo-Yo]

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

[Hammer]

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

Мда тут похоже без поллитры не разобраться 8-)

[Hammer]

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 ?

[Kirich]

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

[Diman_Y]

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

[Miguel Gonsalez]

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.

[Miguel Gonsalez]

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.

[Yo-Yo]

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.

[Hammer]

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

[Hammer]

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.

[Miguel Gonsalez]

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.

[Yo-Yo]

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.