Простой вопрос про рысканье

[Dab]

Дано. Самолет летит прямолинейно, равномерно, без крена. Но угол рысканья не нулевой. Что покажет шарик? Я думаю, что оно будет стоять в центре, потому что как он узнает, что угол рысканья не нулевой, если результирующая всех сил, действующих на самолет перендикулярна горизонтали шарика? Где я ошибаюсь?

Могу предположить возражение, что нельзя лететь прямолинейно, но с ненулевым углом рысканья.
ОК. Пусть будет боковое ускорение, отклоняющее курс. Скажем, 0.2 м/c^2. (по моим подсчетам, такое боковое ускорение вызовет оклонение результирующей от вертикали на 1 градус). Будет ли это заметно по шарику?

____________
под углом рысканья я имел в виду угол между проекциями вектора скорости и оси самолета на горизонтальную плоскость

[APL]

Самолет будет разворачивать в сторону дачи ноги - шарик отклоняется в противоположную соразмерно скорости вращения...

[Maximus_G]

Ничего, что снова я отвечу?

ОК, берем ЛА, крылья в горизонте, но при этом на него действует какая-то сила, вызывающая боковое ускорение(*), постоянно отклоняющее курс. Тогда ЛА описывает окружность, и на него действует определенное центростремительное ускорение равное квадрату скорости ЛА к радиусу окружности движения. Скорость точки в круговом движении равна произведению угловой скорости и радиуса. Тогда центростремительное ускорение есть произведение линейной и угловой скоростей.

Допустим, курс изменяется со скоростью 1 град. в сек, а ЛА имеет истинную скорость 360 км/ч = 100 м/с. Получаем центростремительное ускорение в 100 (м/с) * 1 (град/с) * 2П/360 = 1,744 (м/с^2). По-моему, более чем достаточно для заметного невооруженным глазом отклонения шарика-маятника.

---
>Могу предположить возражение, что нельзя лететь прямолинейно, но с ненулевым углом рысканья.
Лететь можно. Но если силы, действующие на ЛА, отличаются от дефолтных (при которых он должен лететь прямолинейно), то для поддержания правильного движения необходимо парировать возникающие моменты рулями. Если этого не сделать - моменты будут разворачивать ЛА на свое усмотрение. Ситуация, когда при нейтральных рулях рысканье будет полностью компенсировано другими силами, и самолет будет лететь прямолинейно - сродни сломанным часам, которые показывают правильное время 2 раза в сутки. Т.е. почти всегда что-то окажется сильней, и возникнет центростремительное ускорение.

В рассматривавшейся ситуации с остановкой одного движка Б-25 - работающий движок будет разворачивать машину, и это действие в большинстве случаев будет сильней противодействующих ему сил (при нейтральных рулях).

[Dab]

Brilliant!. Правильно все. И считал я абсолютно так же. Остался один маленький шаг - узнать, какая же на самом деле угловая скорость.
Только экспермент показал, что Б25 с одним выключенным движком и оттриммированный в горизонт (руль направления - нейтраль) поворачивает со скоростью не 1 градус в секунду, а градус в 10 секунд. Соответственно отсюда и моя оценка (см. выше) - 0.2 м/c^2. А отсюда как раз и получается отклонение результирующей на 1.2 градуса от вертикали. Спрашивается: будет это заметно на шарике? (мы говорим о ПХ)
Эту оценку я дал еще в своем первом посте.

[Yo-Yo]

Боковая сила (сродни силе подъемной) примерно такова, что 1-1.5 град/с в плоском развороте - это нормальная величина (для реального самолета).

Кстати прямолинейно можно лететь и со скольжением, если скомпенсировать возникающий разворот креном (Боковая сила будет скомпенсирована гор. составляющей подъемной силы). Но шарик все равно будет сбоку, т.к. крен...

[AVTOPILOT]

В любом случае, если самолёт идёт со скольжением, шарик уйдёт в сторону (для того он и поставлен на приборной доске незаменимо уже почти 100 лет).А скольжение может быть и при нейтральном положении РН : из-за разной тяги двигателей, из-за неточной геометрии самолёта, из-за ещё многих причин, но шарик скольжение всегда покажет, дпя этого он и стоит.