???
Математика на уровне МГУ

Показано с 1 по 25 из 1787

Тема: Взлетит ли самолет с транспортера ?

Комбинированный просмотр

Предыдущее сообщение Предыдущее сообщение   Следующее сообщение Следующее сообщение
  1. #1
    Инспектор
    Регистрация
    12.08.2008
    Адрес
    Новосибирск
    Сообщений
    5,345

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение
    Для того, чтобы самолет не взлетел, необходимо, чтобы он не набрал необходимую для отрыва скорость.
    Чтобы он не набрал необходимую скорость, нужно, чтобы самолет имел нулевое ускорение.
    Чтобы он имел нулевое ускорение, необходимо обеспечить равенство сил, действующих на самолет.
    В случае разбега самолета необходимо обеспечить равенство силы тяги и силы трения качения (другими силами транспортер на самолет не влияет).
    К сожалению для тех, кто "не взлетит", это условие в обычном самолете не соблюдается, иначе он бы и при отсутсвии транспортера не взлетел.
    Иными словами, транспортер не уравновешивает силу тяги силовой установки самолета, поэтому самолет ускоряется и набирает скорость. И.т.д.
    Про фантастический транспортер много написано здесь.
    Я уже показал Вам в том числе, как транспортёр, чья "волшебность" состоит только в способности равномерно ускоряться до любой скорости с необходимым ускорением, способен создать любую силу , противодействующую разгону хоть самолёта, хоть тележки, тянущейся лебёдкой вообще без трения качения. Только за счёт зацепления колёс и их момента инерциии.
    Физика этого не только не запрещает, но и позволяет точно рассчитать необходимые параметры такого транспортёра.

    --- Добавлено ---

    Цитата Сообщение от Borneo Посмотреть сообщение
    По условиям задачи, самолет разгоняется, причем скорость транспортера в любой момент времени равна скорости самолета и направлена обратно.
    При условии "самолёт разгоняется до любой скорости", наличие других условий (транспортёра, асфальта, троса, которым он прибит к земле...) абсолютно безразличны.
    Он в любом случае взлетит.

  2. #2
    Старший Офицер Форума
    Регистрация
    31.08.2003
    Адрес
    Russian Federation, Chelyabinsk
    Возраст
    51
    Сообщений
    1,232

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от Mirnyi Посмотреть сообщение
    Я уже показал Вам в том числе, как транспортёр, чья "волшебность" состоит только в способности равномерно ускоряться до любой скорости с необходимым ускорением, способен создать любую силу , противодействующую разгону хоть самолёта, хоть тележки, тянущейся лебёдкой вообще без трения качения. Только за счёт зацепления колёс и их момента инерциии.
    Физика этого не только не запрещает, но и позволяет точно рассчитать необходимые параметры такого транспортёра.
    Вот это уже деловой разговор! От всей души, одобряю!
    Ну а теперь начните расчет.
    Давайте начнем с малого. С каким ускорением должна двигаться лента транспортера, чтобы сила, действующая на ось самолета уравновесилась с силой тяги? Заодно, затроньте вопрос, природы этой силы.

    --- Добавлено ---

    Цитата Сообщение от MacKenna Посмотреть сообщение
    Да что Вы такое говорите? А как быть с законом Амонтона-Кулона с учетом адгезии? ))
    Я Вам легко нарисую коэффициент силы трения = или >1.
    Интересно было бы послушать. Начните с того, как это связано со взлетом самолета с транспортера.
    ВВАУЛ им. П.О. Сухого.
    Челябинский аэроклуб РОСТО.

    _________________________________________________________________________________________________
    Intel i7 860 2.8, 12Gb DDR3 1333, ASUS ENGTX465 1Gb, Win7/64bit, 1920x1080 (основной) + 1280x1024

  3. #3

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение

    Интересно было бы послушать. Начните с того, как это связано со взлетом самолета с транспортера.
    Да, пожалуйста. Существуют материалы, между которыми коэффициент трения равен или более единицы. В таком случае, между ними наблюдается сцепление на уровне прилипания. Чем выше значение адгезии, тем выше коэффициент силы трения.
    Грубый, но наглядный пример, берем поверхность и колесо из пластификаторов, допустим. При движении будет выделяться тепло, возникает деформация, увеличивается сила трения, это цепной реакцией усиливает выделение тепла, еще большая деформация, еще больше сила трения, еще больше тепла и т.д. вплоть до расплавления - > слипание объектов между собой и глубокое взаимопроникновение материалов как итог.

    Как связано? А, ну это, вспоминаем силы, действующие в нашей задаче, сила трения должна присутствовать?
    Ну так вспоминаем законы Кулона, например, для трения качения:
    Первый закон. Максимальный момент пары сил, препятствующий качению, в широких пределах не зависит от радиуса катка.

    Второй закон. Максимальный момент сопротивления качению про#порционален силе нормального давления катка на опорную плоскость и дос#тигается в момент выхода катка из положения равновесия.

    Третий закон. Коэффициент трения качения зависит от материала катка, опорной плоскости, а также от физического состояния их поверхностей.
    Как видите, материал и физическое состояние поверхностей катка и опорной плоскости играют таки роль и имеют отношение к задаче.
    Наверное, можно "нарисовать" условия, когда у нас сила трения, возникающая между самолетом и лентой транспортера, не позволит самолету стронуться с места, не то что взлететь.

  4. #4
    Старший Офицер Форума Аватар для RB
    Регистрация
    28.02.2002
    Адрес
    SoCal
    Сообщений
    10,899

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Cooperate, Graduate, Retaliate (c) Flight Safety
    sdflyer.blogspot.com

  5. #5
    Старший Офицер Форума
    Регистрация
    31.08.2003
    Адрес
    Russian Federation, Chelyabinsk
    Возраст
    51
    Сообщений
    1,232

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от MacKenna Посмотреть сообщение
    ...
    Это все, конечно, интересно, но при чем здесь сила трения качения в подшипниках обычного самолета? Не уловил, уточните.
    ВВАУЛ им. П.О. Сухого.
    Челябинский аэроклуб РОСТО.

    _________________________________________________________________________________________________
    Intel i7 860 2.8, 12Gb DDR3 1333, ASUS ENGTX465 1Gb, Win7/64bit, 1920x1080 (основной) + 1280x1024

  6. #6

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение
    Это все, конечно, интересно, но при чем здесь сила трения качения в подшипниках обычного самолета? Не уловил, уточните.
    А между лентой транспортера и колесами самолета сила трения качения отсуствует, как я понимаю? )

  7. #7
    Инспектор
    Регистрация
    12.08.2008
    Адрес
    Новосибирск
    Сообщений
    5,345

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение
    Вот это уже деловой разговор! От всей души, одобряю!
    Ну а теперь начните расчет.
    Давайте начнем с малого. С каким ускорением должна двигаться лента транспортера, чтобы сила, действующая на ось самолета уравновесилась с силой тяги? Заодно, затроньте вопрос, природы этой силы.
    .
    a=Ft*R^2/n*I
    a - ускорение
    Ft - сила тяги двигателей
    R - радиус колеса
    n- количество колёс
    I - момент инерции колеса

    Подставим отфонарные (реалистичные) цифры - 3 колеса, массой 15 кг каждое радиусом 0,5 метра (считаем момент инерции как у диска I=m*R^2/2), сила тяги 1Тс=10000Н.
    Итого потребное ускорение 444 м/с/с(округлил до целого).
    Много? Да. Много, но цифра конечная и вовсе не космических масштабов.
    Чтобы удержать такой самолёт неподвижным в течении часа, потребуется затратить
    8*10^9 джоулей энергии, при максимальной мощности, подводимой лентой к колёсам 1.6*10^7 КВт. Конечная скорость ленты - 1.6 *10^6 м/с, что всё ещё в 200 раз меньше скорости света.
    Крайний раз редактировалось Mirnyi; 01.04.2011 в 07:41.

  8. #8
    Старший Офицер Форума
    Регистрация
    31.08.2003
    Адрес
    Russian Federation, Chelyabinsk
    Возраст
    51
    Сообщений
    1,232

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от Mirnyi Посмотреть сообщение
    a=Ft*R^2/n*I
    a - ускорение
    Ft - сила тяги двигателей
    R - радиус колеса
    n- количество колёс
    I - момент инерции колеса

    Подставим отфонарные (реалистичные) цифры - 3 колеса, массой 15 кг каждое радиусом 0,5 метра (считаем момент инерции как у диска I=m*R^2/2), сила тяги 1Тс=10000Н.
    Итого потребное ускорение 444 м/с/с(округлил до целого).
    Много? Да. Много, но цифра конечная и вовсе не космических масштабов.
    Чтобы удержать такой самолёт неподвижным в течении часа, потребуется затратить
    8*10^9 джоулей энергии, при максимальной мощности, подводимой лентой к колёсам 1.6*10^7 КВт. Конечная скорость ленты - 1.6 *10^6 м/с, что всё ещё в 200 раз меньше скорости света.
    Ну раз уж зашли с этой стороны, может чуть дальше пойдете?
    Посчитайте потребный коэффициент трения скольжения между полотном транспортера и колесом самолета, чтобы отсутствовало проскальзывание.
    И про природу силы я не случайно спросил. Вы на этот вопрос не ответили.
    ВВАУЛ им. П.О. Сухого.
    Челябинский аэроклуб РОСТО.

    _________________________________________________________________________________________________
    Intel i7 860 2.8, 12Gb DDR3 1333, ASUS ENGTX465 1Gb, Win7/64bit, 1920x1080 (основной) + 1280x1024

  9. #9
    Инспектор
    Регистрация
    12.08.2008
    Адрес
    Новосибирск
    Сообщений
    5,345

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение
    Ну раз уж зашли с этой стороны, может чуть дальше пойдете?
    Посчитайте потребный коэффициент трения скольжения между полотном транспортера и колесом самолета, чтобы отсутствовало проскальзывание.
    И про природу силы я не случайно спросил. Вы на этот вопрос не ответили.
    Не нужно там трение скольжения потому, что скольжения нет. Есть сцепление неподвижных относительно друг друга поверхностей колеса и ленты. Как этого добиться - проблема реализации, а не физики.
    А про "природу" - поясните вопрос. Я не понимаю что такое "природа силы". Это не физический параметр.

  10. #10
    Старший Офицер Форума
    Регистрация
    31.08.2003
    Адрес
    Russian Federation, Chelyabinsk
    Возраст
    51
    Сообщений
    1,232

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от Mirnyi Посмотреть сообщение
    Не нужно там трение скольжения потому, что скольжения нет. Есть сцепление неподвижных относительно друг друга поверхностей колеса и ленты. Как этого добиться - проблема реализации, а не физики.
    Ну вот. Начали с физики, а закончили фантастикой?
    Да, сцепление есть. А природа этого сцепления какая? Колесо приклеено к ленте? Не смешно.

    Цитата Сообщение от Mirnyi Посмотреть сообщение
    А про "природу" - поясните вопрос. Я не понимаю что такое "природа силы". Это не физический параметр.
    Насколько я понимаю, вы согласны с тем, что движущаяся лента транспортера создает силу, воздействующую на цетр масс самолета. Под "природой" я предполагал то, каким образом движение ленты транспортера воздействует на центр масс самолета.
    ВВАУЛ им. П.О. Сухого.
    Челябинский аэроклуб РОСТО.

    _________________________________________________________________________________________________
    Intel i7 860 2.8, 12Gb DDR3 1333, ASUS ENGTX465 1Gb, Win7/64bit, 1920x1080 (основной) + 1280x1024

  11. #11
    Инспектор
    Регистрация
    12.08.2008
    Адрес
    Новосибирск
    Сообщений
    5,345

    Re: Мануал из коллекционки утверждает, что самолет с ленты взлетит!

    Цитата Сообщение от -comm- Посмотреть сообщение
    Ну вот. Начали с физики, а закончили фантастикой?
    Да, сцепление есть. А природа этого сцепления какая? Колесо приклеено к ленте? Не смешно.
    Нет фантастики. Но обсуждать технологии реализации непроскальзывания в рамках этой задачи не считаю нужным.


    Насколько я понимаю, вы согласны с тем, что движущаяся лента транспортера создает силу, воздействующую на цетр масс самолета. Под "природой" я предполагал то, каким образом движение ленты транспортера воздействует на центр масс самолета.
    Движущаяся лента создаёт силу, воздействующую на покрышку колеса самолёта. Где центр масс значения не имеет, сила к "центру масс" никак не "передаётся". Самолёт, пока он не развалился, можно считать единым телом, а точка приложения силы не имеет никакого значения для рассмотрения прямолинейного движения.

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •