Про пикирование

[Wad]

Таким образом, получаем окончательное и бесповоротное значение коэффициента передачи:

km = (1/b)*(dδ/dδр) (Продольная устойчивость и управляемость самолета. Остославский, 1951, стр. 155)

Где:

b - расстояние от оси вращения до точки приложения усилия летчиком
dδ - отклонение руля высоты
dδр - отклонение ручки

Подставляем значения и получаем:

km = (1/0.5) * 1,41 = 2,82

Т. е. для того, чтобы приложить к рулю высоты ЛаГГА вращающий момент в 1 кг*м требуется приложить усилие к РУС = 2,82 кг.

Напомню, что, согласно расчету шарнирного момента руля высоты, приведенному в первом сообщении данной ветки, для поворота руля высоты ЛаГГа, летящего вблизи земли на скорости 550 км/ч, требуется приложить к рулю 8 кг*м на каждый градус поворота.

[SAS_47]

Wad.
Ещё бы узнать сколько надо на единицу перегрузки.
Полностью РВ нужен на посадке.

Для Як-9 Чистяков Характеристики снятые самописцами.

На скорости 350км/ч на единицу перегрузки поворот РВ на 2градуса.
На скорости 500км/ч на единицу перегрузки поворот РВ около 0.9градуса.

[Olsiv]

Вот интересные данные:
Гертель исследовал максимальные усилия, которые могут быть применены при управлении самолетом. Он нашел, что максимальное усилие для отклонения руля высоты с помощью ручки управления двумя руками движением от себя составляет 100 кг, а на себя— 85 кг. Для отклонения элеронов могут быть применены при нажиме одной рукой усилия в 60 кг, при нажиме двумя руками — 23 кг,(наверное опечатка ) для отклонения элеронов одной рукой толкающим движением—18 кг, тянущим движением — 16 кг, для отклонения элеронов обеими руками с помощью штурвала — 28 кг, а при управлении рулем поворота одной ногой — в среднем 216 кг. Гаф и Берд в своих опытах получили подобные же результаты.
Браун, Гизелли, Джаррет, Миниум и У'Рен, исследуя усилия, прилагаемые летчиком при управлении самолетом в лежачем положении, установили, что при горизонтальных движениях по управлению нагрузка примерно в два раза больше (в среднем 120 кг), чем при вертикальных. Когда испытуемых заставляли прилагать {57} усилия с таким расчетом, чтобы оставались достаточные резервы мышечной силы для выравнивания самолета, то эти усилия составляли лишь около 50% максимально затраченной мышечной силы при управлении самолетом.
Де Берлер исследовал движения управления по времени. Он нашел, что количество движений ручки управления от себя больше, чем на себя. Оба максимальных значения движений были обратно пропорциональны значениям мышечной силы. Максимальная скорость движения ручки без применения силы при подаче от себя составляла 64 м/сек, а на себя — 36 м/сек. Также было установлено, что количество движений рукой значительно больше, чем ногой.

Если перенести полученные для ЛаГГ данные на ЯК, то на скорости 500 лётчик условно может создать перегрузку 11,8, чего может хватить и для разрушения самолёта. А если исходить из прочности подшипников, то получается с перегрузкой больше 2,9 пилотировать опасно?

[Wad]

Wad.
Ещё бы узнать сколько надо на единицу перегрузки.

Я тут у Пышнова в его статье "Некоторые вопросы управляемости самолетов" в журнале "Техника воздушного флота" за 39 год обнаружил интересную формулу, которой он напрямую связывает усилие на ручке с перегрузкой. Но она довольно сложная, вернее, для нее много данных нужно, но я попробую посчитать.

p.s. Интересная табличка, спасибо!

p.p.s. А еще интересно было бы посчитать усилия на РУСе у Месса на разных режимах - про него ведь все говорили, что он "дубеет" на большой скорости. Но у него была аэродинамическая компенсация руля высоты, а у ЛаГГа никакой компенсации не было. Любопытно было бы сравнить.

- - - Добавлено - - -

Вот интересные данные:
Гертель исследовал максимальные усилия...

Интересное исследование, а откуда это?

Вот еще некоторые цифры, Борисов в книге "Продольная балансировка и устойчивость самолета" на стр. 160 утверждает, что "...возникновение больших усилий порядка 50-70 кг делало невозможным управление самолетом и оставляло у летчика впечатление "заклинивания" руля высоты".

Насчет подшипников - не думаю, что они прям так сразу развалились бы от перегрузки, цифра 70 кг обоснована скорее всего усилием при котором продавливается масляная пленка под шариком, вероятно, именно исходя из допустимой радиальной нагрузки были выбраны именно двухрядные подшипники, у которых число шариков, а значит и предельная радиальная нагрузка в два раза больше чем в обычном подшипнике. У них довольно маленький диаметр: 22 мм всего по верхнему кольцу, так что такая относительно небольшая предельная нагрузка понятна. Но скорость вращения колец в этих подшипниках близка к нулевой, поэтому кратковременное нарушение смазки теоретически не должно привести к их разрушению. Однако я думаю что эта цифра все же должна была использоваться в расчете нагрузок на проводку потому что "если бы да кабы" никто не учитывает, берут просто цифру из справочника и все. Мало ли - проводка к рулю высоты дело ответственное, оборвется у кого-нибудь тяга хоть по какой причине и все КБ в Сибирь поедет снег убирать. Но точных доказательств всему этому применительно к ЛаГГа у меня никаких нет, вот я и привел 70 кг. так, для справки.

[Ronin17]

2 Ronin17

Скрытый текст:

Понятно
Подумалось, вдруг, о МиГ-25...
Дельфин - любимый самолет, даже после Альбатроса.
Но, перегрузки все кратковременные...

У Миг-25 экплуатационная перегрузка 4 ед. сколько она по продолжительности я не знаю, не летал , но на реактивных, так сказать классических самолетах перегрузки считаются продолжительными, поэтому летчики и реактивную норму получают. Ды и миг-25 далеко самолет не для сложного пилотажа.

[Olsiv]

http://scilib.narod.ru/Avia/Gerathewohl/Gerathewohl.htm

Вот книжка, из которой я брал цитату. Там очень много ещё интересного и познавательного.

[Wad]

Спасибо! Очень интересно!

[SAS_47]

офф. Вопрос рулившим в реале господам пилотам.
В реале на планировании при выпуске щитков в посадочное положение самолёт тянет на кабрирование или в пикирование? Или встечаются оба варианта.

[aeros]

Як-52 кабрирует. После щитков(с ними) дожимаешь капот в точку.

[GVL224]

Як-52 как бы "вспухает"...

[SMERSH]

офф. Вопрос рулившим в реале господам пилотам.
В реале на планировании при выпуске щитков в посадочное положение самолёт тянет на кабрирование или в пикирование? Или встечаются оба варианта.

Бывает по разному. В основном зависит от того оборудован самолет переставным стабилизатором, или нет (конечно и от компоновочной схемы и... центровки, настройки АСУ тоже)

[CARTOON]

...Вот таких вот мощных дискуссий с приведением таких подробных рассчётов и отзывов реальных пилотов - их удостаивается каждый авиа-симулятор? Или только избранные?

Им уже бабы неинтересны )))

[SAS_47]

Спасибо за ответы.
2 Смерш. Интересует как это выглядит на практике.
Самолёт такой-то.
Планирую то-то ; выпустил полностью щитки то-то (тянет/давит на руку).

В четырёх РЛЭ (ЛаГГ и три Ла-5) упоминается, что при выпуске щитков тянет на нос, в пикирование.
Перед выпуском триммером создать кабрирующий момент или отрегулировать триммер после выпуска щитков.

И-16 при опускании элеронов тоже тянет на нос, на пикирование.

В РЛЭ Ту-2 не указано куда самолёт тянет при выпуске щитков, только, что снять давление триммером.

[пуфик]

...Щитки и шасси выпускают до выхода на посадочную прямую то бишь перед глиссадой на этапах выполнения разворотов. На этапе 1-2 уравнивают высоту и скорость согласно РЛЭ. Между 2-3-4 выпускают шасси и механизацию согласно скоростным рубежам. К 4-му получив нужную скорость и высоту встают на посадочную прямую, либо уходят на круг. Поэтому вспухание на планировании технически не возможно. Вспухание исказит траекторию и придётся играться рудом и русом что бы устаканить сход с прямой линии глиссады изменяя скорость и угол от положенных на глиссаде тем самым получают отклонение от необходимой вертикальной что чревато промахиванием, перелётом или не до лётом и уводом в сторону от точки предполагаемого касания.

[tarakan67]

Спасибо за ответы.
2 Смерш. Интересует как это выглядит на практике.
Самолёт такой-то.
Планирую то-то ; выпустил полностью щитки то-то (тянет/давит на руку).

В четырёх РЛЭ (ЛаГГ и три Ла-5) упоминается, что при выпуске щитков тянет на нос, в пикирование.
Перед выпуском триммером создать кабрирующий момент или отрегулировать триммер после выпуска щитков.

И-16 при опускании элеронов тоже тянет на нос, на пикирование.

В РЛЭ Ту-2 не указано куда самолёт тянет при выпуске щитков, только, что снять давление триммером.

Любой самолёт нормальной схемы при выпуске закрылков тянет на нос, на пикирование, только степень этого явления у разных самолётов разная

[GVL224]

...Щитки и шасси выпускают до выхода на посадочную прямую то бишь перед глиссадой на этапах выполнения разворотов. На этапе 1-2 уравнивают высоту и скорость согласно РЛЭ. Между 2-3-4 выпускают шасси и механизацию согласно скоростным рубежам. К 4-му получив нужную скорость и высоту встают на посадочную прямую, либо уходят на круг. Поэтому вспухание на планировании технически не возможно. Вспухание исказит траекторию и придётся играться рудом и русом что бы устаканить сход с прямой линии глиссады изменяя скорость и угол от положенных на глиссаде тем самым получают отклонение от необходимой вертикальной что чревато промахиванием, перелётом или не до лётом и уводом в сторону от точки предполагаемого касания.

Как другие самолеты летают по кругу не знаю , но на Як-52 а аэроклубе ДОСААФ бал следующий алгоритм....
- перед третим разворотм на уровне траверза выпускалось шасси, а щитки выпускались после четвертого разворота уже в на траверзе и створе полосы... и Як-52 после выпуска щитков именно "вспухает" и его приходилось "задавливать"... и все это делалось уже после четвертого разворота... так что вы не попали со своим выводом...

[пуфик]

...С маленькими такое возможно хоть и не желательно. Обычно обусловлено зажатой зоной для маневрирования скажем из за близко расположенных населённых пунктов. Но на каких нибудь тушках такой фокус с створом и глиссадой не прокатит.

[Olsiv]

офф. Вопрос рулившим в реале господам пилотам.
В реале на планировании при выпуске щитков в посадочное положение самолёт тянет на кабрирование или в пикирование? Или встечаются оба варианта.

ЯК-12 вспухает.
Ручку при выпуске от себя нужно отдавать. Вообще, я заметил, когда я только учился летать-я больше мог рассказать о поведении самолёта. И куда на разбеге тянет и в какую сторону циркуль охотней даёт и куда нос ведёт при выпуске закрылков. А сейчас кажется вроде сам летит, никуда его не ведёт. Т.е. какие-то явные моменты я могу сказать, а по-мелочам само получается автоматически и я уже эту информацию не запоминаю.

[BCS45]

...С маленькими такое возможно хоть и не желательно. Обычно обусловлено зажатой зоной для маневрирования скажем из за близко расположенных населённых пунктов. Но на каких нибудь тушках такой фокус с створом и глиссадой не прокатит.

Да ну?



Зависит от самолета и захода. Например на Боингах выпуск механизации производится уже в створе перед ТВГ, при входе в глиссаду или уже в глиссаде для приборных заходов. Только в случае визуального захода механизация и шасси должны быть выпущены перед доворотом в створ.

[GVL224]

...С маленькими такое возможно хоть и не желательно. Обычно обусловлено зажатой зоной для маневрирования скажем из за близко расположенных населённых пунктов. Но на каких нибудь тушках такой фокус с створом и глиссадой не прокатит.

А у вас есть опыт на на более тяжелых самолетах ?

[Olsiv]

Вообще из аэродинамики. Выпуск щитков соответствует увеличению кривизны профиля крыла самолёта. С увеличением кривизны профиля на данном самолёте увеличивается угол атаки. С увеличением угла атаки центр давления едет к носку крыла.
Мы знаем, что ЦТ самолёта типа ЛаГГ и ЯК-52 находится впереди центра давления, т.е. крыло создаёт в полёте пикирующий момент. Этот пикирующий момент крыла компенсируется отрицательной подъёмной силой стабилизатора.
Следовательно, при выпуске закрылков ЦД крыла переедет ближе к носку крыла, т.е. ближе к ЦМ самолёта. Отсюда пикирующий момент создаваемый крылом-уменьшится.
Из всего этого можно сделать вывод, что отрицательная подъёмная сила стабилизатора при неизменном положении РВ будет избыточна-самолёт будет поднимать нос, поэтому при выпуске закрылков ручечку нужно отдавать от себя, что и подтверждается балансировочными кривыми для самолётов ЯК-55 и ЯК-52.

[tarakan67]

Вообще из аэродинамики. Выпуск щитков соответствует увеличению кривизны профиля крыла самолёта. С увеличением кривизны профиля на данном самолёте увеличивается угол атаки. С увеличением угла атаки центр давления едет к носку крыла.
Мы знаем, что ЦТ самолёта типа ЛаГГ и ЯК-52 находится впереди центра давления, т.е. крыло создаёт в полёте пикирующий момент. Этот пикирующий момент крыла компенсируется отрицательной подъёмной силой стабилизатора.
Следовательно, при выпуске закрылков ЦД крыла переедет ближе к носку крыла, т.е. ближе к ЦМ самолёта. Отсюда пикирующий момент создаваемый крылом-уменьшится.
Из всего этого можно сделать вывод, что отрицательная подъёмная сила стабилизатора при неизменном положении РВ будет избыточна-самолёт будет поднимать нос, поэтому при выпуске закрылков ручечку нужно отдавать от себя, что и подтверждается балансировочными кривыми для самолётов ЯК-55 и ЯК-52.

Вообще то закрылки или посадочные щитки расположены не по всему размаху крыла, так что для 1/3 - 1/2 крыла с выпуском механизации ничего не изменится. Перемещение центра давления в зависимости от угла атаки более всего происходит у сильно несимметричных профилей и почти незаметно для симметричных профилей, которые и были у ЛаГГа(он ведь истребитель, не так ли?). При выпуске шитков у ЛаГГа верхняя часть крыла никак не изменялась. Так что весьма сомнительно, что при выпуске щитков у ЛаГГа сколь-нибудь заметно перемещался центр давления. Зато подъёмная сила при выпуске щитков возрастала значительно(до 50-60% ). Кроме того значительно возрастала сила аэродинамического сопротивления щитков, которая для низкоплана также идёт на создание пикирующего момента. И так как ЛаГГ был продольно устойчивым самолётом, то при выпуске щитков возникал значительный пикирующий момент, что отражено в РЛЭ. Также значительный пикирующий момент возникает при выпуске механизации на самолётах Ан-24, Ан-26. Из-за этого механизация выпускается борттехником не сразу, а короткими "порциями" по 1-2 градуса за раз, чтобы лётчик успевал подкрутить штурвальчик триммера руля высоты

[пуфик]

Да ну?



Зависит от самолета и захода. Например на Боингах выпуск механизации производится уже в створе перед ТВГ, при входе в глиссаду или уже в глиссаде для приборных заходов. Только в случае визуального захода механизация и шасси должны быть выпущены перед доворотом в створ.

Признаю, ошибся. Вес и инерция по логике требуют подстраховаться на случай не симметричной тяги в случае неожиданного падения мощности двигателя(й) с одной стороны и низкой приемистости двигателей либо не симметричного выхода механизации на планировании.
По табличке, значит наши движки были более надёжными чем это сейчас подают в СМИ .

А у вас есть опыт на на более тяжелых самолетах ?

И вышенаписанного мною - явно нет

[Olsiv]

Вообще то закрылки или посадочные щитки расположены не по всему размаху крыла, так что для 1/3 - 1/2 крыла с выпуском механизации ничего не изменится. Перемещение центра давления в зависимости от угла атаки более всего происходит у сильно несимметричных профилей и почти незаметно для симметричных профилей, которые и были у ЛаГГа(он ведь истребитель, не так ли?). При выпуске шитков у ЛаГГа верхняя часть крыла никак не изменялась. Так что весьма сомнительно, что при выпуске щитков у ЛаГГа сколь-нибудь заметно перемещался центр давления. Зато подъёмная сила при выпуске щитков возрастала значительно(до 50-60% ). Кроме того значительно возрастала сила аэродинамического сопротивления щитков, которая для низкоплана также идёт на создание пикирующего момента. И так как ЛаГГ был продольно устойчивым самолётом, то при выпуске щитков возникал значительный пикирующий момент, что отражено в РЛЭ. Также значительный пикирующий момент возникает при выпуске механизации на самолётах Ан-24, Ан-26. Из-за этого механизация выпускается борттехником не сразу, а короткими "порциями" по 1-2 градуса за раз, чтобы лётчик успевал подкрутить штурвальчик триммера руля высоты

ЯК-52, так же не сельхозсамолёт. Он по компановке и профилям гораздо ближе к ЛаГГ. Используются те-же щитки типа шранк.Вот цитата из книги по практической аэродинамике ЯК-52 и ЯК-55 по поводу изменения профиля крыла при выпуске закрылков.

Это подтверждается графиками отклонения Рулей и давления на ручку, что я выкладывал ранее. Посмотрите их пожалуйста.

[tarakan67]

ЯК-52, так же не сельхозсамолёт. Он по компановке и профилям гораздо ближе к ЛаГГ. Используются те-же щитки типа шранк.Вот цитата из книги по практической аэродинамике ЯК-52 и ЯК-55 по поводу изменения профиля крыла при выпуске закрылков.

Это подтверждается графиками отклонения Рулей и давления на ручку, что я выкладывал ранее. Посмотрите их пожалуйста.

Ну и где там написано о значительном перемещении центра давления, при выпуске механизации? Даже если центр давления и перемещается вперёд при отклонении щитков, прирост подъёмной силы с лихвой перекрывает это перемещение и момент на пикирование увеличивается. У низкоплана сила аэродинамического сопротивления щитков прикладывается ниже центра тяжести самолёта, что также добавляет пикирующий момент. Наконец, в РЛЭ ЛаГГ-3 прямо сказано: "62. После отрыва от земли выдержать самолёт до скорости 250 км/час и на этой скорости набрать высоту 100 м, учитывая, что после отрыва на взлёте с выпущенными щитками самолёт тянет на нос («висит» на ручке)."