Про пикирование

[adzyga]

Недавно на офф. форуме БзС подняли интересный вопрос: а почему в нарождающемся симе на ЛаГГе можно разогнаться в пикировании до 550 км/ч под углом вплоть до 80 град и безболезненно выйти из него с потерей высоты не превышающей 250 метров, хотя в РЛЭ черным по белому написано: "При пикировании под углом 60 град и достижении скорости 600 км/час по прибору самолет при выводе теряет 1400 метров высоты"?

Ответ со стороны разработчиков последовал незамедлительно: "Я Смотрю тут прям фестиваль воинствующего невежества... ФМ лага финальная, именно так он и должен летать." (c) Han.

Через некоторое время было выдано "расчетное обоснование": Ну да, таки выходит за 250м По прикидке на бумажке - это 9..10 же.

И объяснение нестыковки поведения модели самолета с РЛЭ: "Так что с самолетом все ок, просто довольно крутой летчик у нас, но вы же тут все крутые собрались."

Действительно, если посчитать потребный радиус кривизны траектории для выхода самолета из пикирования при вышеупомянутых условиях, то

r = V^2/(g*(ny - cos(θ/2))) Аэродинамика и динамика полета маневренных самолетов. Лысенко. стр. 433.

Подставляем заданные значения и получаем:

r = 153^2 / (9,8 * (10 - 0,866) = 262 метра.

Действительно, совсем даже не 1400. Но может быть, у летчика не хватит сил для того, чтобы на такой скорости взять полностью ручку на себя?

Если cos(θ/2) = 0.866, значит угол пикирования θ = 60 градусам. Я правильно понял? Но при таком угле пикирования потеря высоты на выводе, по дуге с постоянным радиусом кривизны, равна половине радиуса. Ничего личного - тригонометрия.

[Sanni34]

Если cos(θ/2) = 0.866, значит угол пикирования θ = 60 градусам. Я правильно понял? Но при таком угле пикирования потеря высоты на выводе, по дуге с постоянным радиусом кривизны, равна половине радиуса. Ничего личного - тригонометрия.

Мое мнение, в этом случае, выход из пикирования за 250м, важна не перегрузка с радиусом траектории, а угол атаки. Вот какой он с этими условиями? Думаю будет больше чем критический.

[adzyga]

Мое мнение, в этом случае, выход из пикирования за 250м, важна не перегрузка с радиусом траектории, а угол атаки. Вот какой он с этими условиями? Думаю будет больше чем критический.

Это легко проверить.
В нашем случае все решает именно перегрузка и скорость маневра. Минимальная скорость срыва на маневре ( V min маневра) равна минимальной скорости срыва в горизонтальном полете (V min г.п.) помноженную на корень квадратный из потребной перегрузки маневра. Корень квадратный из 10 равен 3.163. Осталось узнать: V маневра/3.163 = 550/3.163 = 174 км/ч больше или меньше минимально допустимой скорости горизонтального полета для этого самолета.

[SMERSH]

Это легко проверить.
В нашем случае все решает именно перегрузка и скорость маневра. Минимальная скорость срыва на маневре ( V min маневра) равна минимальной скорости срыва в горизонтальном полете (V min г.п.) помноженную на корень квадратный из потребной перегрузки маневра. Корень квадратный из 10 равен 3.163. Осталось узнать: V маневра/3.163 = 550/3.163 = 174 км/ч больше или меньше минимально допустимой скорости горизонтального полета для этого самолета.

Не всегда определение скорости срыва - самодостаточно для расчета маневрирования.
Если у самолета на определенной скорости (скоростном напоре) проявляется неустойчивость по перегрузке, это может привести к "подхвату по перегрузке", при высоком темпе взятия РУС, что в свою очередь может накладывать ограничения на темп создания перегрузки при маневре на высокой скорости.

[Sanni34]

Это легко проверить.
В нашем случае все решает именно перегрузка и скорость маневра. Минимальная скорость срыва на маневре ( V min маневра) равна минимальной скорости срыва в горизонтальном полете (V min г.п.) помноженную на корень квадратный из потребной перегрузки маневра. Корень квадратный из 10 равен 3.163. Осталось узнать: V маневра/3.163 = 550/3.163 = 174 км/ч больше или меньше минимально допустимой скорости горизонтального полета для этого самолета.

Согласен(сразу не допер). Увеличив не значительно перегрузку, как раз и получим срыв на 550к/ч(выход на закритику) при выходе из пикирования. И опять же, это теория онли, на практике возможно все печальнее.

[adzyga]

Согласен(сразу не допер). Увеличив не значительно перегрузку, как раз и получим срыв на 550к/ч(выход на закритику) при выходе из пикирования. И опять же, это теория онли, на практике возможно все печальнее.

Никто не хочет озвучить минимальную безопасную скорость горизонтального полета Лагг-3 с гладким крылом?

[SMERSH]

Вектор подъемной силы перпендикулярен к траектории прямолинейного полета и потому здесь уместнее говорить об углах набора или снижения.
При одном и том же угле тангажа можно набирать высоту, лететь горизонтально, снижаться и даже парашютировать на закритических углах атаки.

Это уже из категории придиразмов
Во первых, проекция той части полной аэродинамической силы R, которую принято называть подъемной силой Y, выполняется на вертикальную ось ССК, продольная ось которой ориентирована по мгновенному вектору воздушного потока.

Во вторых в самолете нет указателя угла набора/снижения, но есть указатель угла тангажа и УА (пусть и не на всех), я же в свою очередь сделал оговорку о сравнении сопоставимых углов. В большинстве случаев разницей на УА между углом тангажа и углом наклона траекторией можно пренебречь за малостью

В третьих вектор нашей беседы уходит в офтоп от темы, в то время как я дал наводку (даже две) на возможную причину такой существенной потери высоты на вывод из пикирования ЛаГГа с крутых углов и высоких скоростей. Предлагаю развивать диалог в этом направлении

- - - Добавлено - - -

Никто не хочет озвучить минимальную безопасную скорость горизонтального полета Лагг-3 с гладким крылом?

Безопасная это нормативная. В данном случае интересней скорость сваливания и тряски. Интересно еще будет посмотреть на зависимость Су от числа М, особенно Су тряски...

[adzyga]

Это уже из категории придиразмов
Во первых, проекция той части полной аэродинамической силы R, которую принято называть подъемной силой Y, выполняется на вертикальную ось ССК, продольная ось которой ориентирована по мгновенному вектору воздушного потока.

Мгновенный вектор скорости воздушного потока всегда параллелен траектории полета. В случае криволинейной траектории он параллелен касательной к траектории в рассматриваемой нами точке. Подъемная сила всегда перпендикулярна вектору скорости воздушного потока, а значит и траектории полета.
Это азбука, Уважаемый!

- - - Добавлено - - -

В третьих вектор нашей беседы уходит в офтоп от темы, в то время как я дал наводку (даже две) на возможную причину такой существенной потери высоты на вывод из пикирования ЛаГГа с крутых углов и высоких скоростей. Предлагаю развивать диалог в этом направлении
---------------------------------
Безопасная это нормативная. В данном случае интересней скорость сваливания и тряски. Интересно еще будет посмотреть на зависимость Су от числа М, особенно Су тряски...

Ну и кто уводит разговор от темы?

[SMERSH]

Мгновенный вектор скорости воздушного потока всегда параллелен траектории полета. В случае криволинейной траектории он параллелен касательной к траектории в рассматриваемой нами точке. Подъемная сила всегда перпендикулярна вектору скорости воздушного потока, а значит и траектории полета.
Это азбука, Уважаемый!

Все правильно, но сначала Вы написали:

Вектор подъемной силы перпендикулярен к траектории прямолинейного полета и потому здесь уместнее говорить об углах набора или снижения.
...

Однако прямолинейный полет лишь частный случай любого полета и это тоже азбука, Уважаемый!
Вы ткнули носом меня и это нормально, а ответную вежливость не воспринимаете? Жаль.

...
Вот и всё, если быть кратким и не "париться" с третьим углом - углом установки крыла.
Следует помнить, что «задравши нос» - самолет, имея положительный угол
тангажа, может набирать высоту, лететь горизонтально, снижаться и даже
падать - в зависимости от угла атаки крыла.

Хочу напомнить, что полная формула нормальной перегрузки выглядит так: n_y = Y + P sin_а / G (где а = альфа = УА)
Сначала, Вы приводите упрощенную формулу для нормальной перегрузки (где составляющая тяги "упрощается", за малостью УА), а теперь начинаете рассказывать, что УА бывают разными Однако, надо быть последовательным, тем более здесь для многих не секрет что такое УА и какой он бывает...

...Ну и кто уводит разговор от темы?

А что толку "долбить" в перегрузку при такой существенной разнице в конечном результате? Или и так не понятно, что даже с максимальной эксплуатационной перегрузкой (8.6 вместо 10) ЛаГГ не потеряет 1400 метров высоты на выводе?
Значит причина ограничения, возможно, кроется в другом...

Например в ограничении по устойчивости по перегрузке (мнее вероятно), или в затенении стабилизатора турбулентным потоком, срывающимся и соответственно не отклоняющимся после крыла вниз, с верхней поверхности крыла (более вероятно)?

Но, для того, чтобы это проанализировать надо посмотреть вышеназванные данные

[Olsiv]

Никто не хочет озвучить минимальную безопасную скорость горизонтального полета Лагг-3 с гладким крылом?

Откуда взял не помню-по-моему 180 км/ч. Можно уточнить у разработчиков БЗС, у них цифра конечно есть.