Вопросы аэродинамики-2

[yatsevsky]

...

Подниму все же вопрос еще раз.
Каким образом скошенный поток с определенным импульсом поможет подсчитать подъемную силу крыла ЛА при горизонтальном полете, у которого вертикальная составляющая импульса равна нулю?

А кто-то может подсказать определение скошенного потока? Имеется в виду downwash или airflow separation?

Постараюсь ответить. Импульс скошенного потока, а точнее, его вертикальная составляющая, направленная вниз будет прямо пропорциональной вертикальной составляющей подъёмной силы. Скошенный поток (он же downwash) является основной причиной индуктивного сопротивления (induced drag)

В деталях:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/induced.html

Если точнее, нам будет интересна формула Cdi = (Cl^2) / (pi * AR * e)
Из неё следует что Cl = sqrt(Cdi * pi * AR * e)
В которой
Cdi - коэффициент индуктивного сопротивления
Cl - коэф. подъемной силы
AR - aspect ratio крыла
e - фактор качества крыла, точнее определение дано в страничке по линку

[Курченко С]

Если вы не в состоянии уяснить для себя азбучные истины и официальную терминологию

Шедеврально.Обвинять других в незнании официальной терминологии,при этом называть общеупотребимые понятия какими-то своими,совершенно "левыми", словами - БРАВО.И очень показательно.Дело отцов-founder-ов хамства на этом сайте  - в надёжных руках. Кстати,ответ на вопрос о системах координат так и не получен.Если не можете ответить,назовите хоть те,которые вам известны.

[Pilot_Yak-18T]

Курченко С:
Шедеврально.Обвинять других в незнании официальной терминологии,при этом называть общеупотребимые понятия какими-то своими словами - БРАВО.И очень показательно.Дело finder-ов хамства - в надёжных руках.
=========================================================
Я не приставал к вам ни со скосом потока, ни с балансировкой,  ни с системами координат. Это вы пришли ко мне со своими понтами и менторскими замашками.
Вам был задан один вопрос. Вопрос о методике набора высоты. Вы с ним не справились. Так какого хрена я буду тратить на вас свое время. Хочется поговорить, и поговорить о всем сразу, пожалуйста. Говорите друг с другом. а меня увольте.
Но помните: Нет ничего глупее непрошеной мудрости.
   

[shamanzc]

Pilot_Yak-18T,
Вам тяжело дискутировать - так и скажите.
Между нами было открытих тем:
1. Возможность набора высоты при горизонтальном положении планера.
2. Один из способов управления: скорость=угол, высота=тяга
3. Добавился диапазон прямого (не реверсивного) управления.

По пункту 3: вроде объяснил и источник привел.
По пункту 2: общее описание и происхождение привел - источник обещал найти
По пункту 1: читаю ссылку из поста №50, рисую и думаю, кто придумал объяснять эти процессы перевернув все с ног на голову, но разбираюсь, что бы объяснить свою точку зрения в первую очередь другим читающим это людям, которые тоже используют подобный подход.

Где и как я соскочил с вопроса, я так и не заметил.
Именно в методе набора высоты я привел условие, что самолет должен быть в диапазоне (скоростей) нормального, не реверсивного управления. Вы неправильно поняли с какого графика и какой диапазон имелся ввиду, я привел ссылку и вроде разобрались с терминологией. Теперь можем обсуждать дальше.
Вы меня постоянно обвиняете в "сливе", "умничанье", объявляете что прекращаете общатся до извинений и т.п.
Может все-таки меньше эмоций и больше дела?
Пока вы выглядите как 18-летний "тролль" (надеюсь термин знаком).
И, кстати, мы не "на сходке", что бы "тереть тёрки". Уголовно-бандитского прошлого не имею.

О официальности терминов - опять таки странно слышать вроде как от преподавателя, официальные термины публикует ИКАО - остальное различные подходы, школы, нормативная база. Если возникает сомнение в правильности использования и понимании терминов помоему это надо проверять, а выливать эмоции на опонента.
Но я вас учить не буду.

Ответ по п. 1 готовлю. Если у меня не получится или пойму что я не прав - именно так и напишу. Я этого не боюсь, мне ученых званий не терять.

[Курченко С]

Автопилот Як-18Т,не позорьте тех,кто вас учил,пожалуйста.

Вопрос о методике набора высоты

- это из "официальной" терминологии?Тогда выясните, хотя бы для самого себя,значение слова "методика".Думаю,почтенная авиационная общественность согласится,что "совокупность методов обучения чему-нибудь, практического выполнения чего-нибудь " и схема сил,действующих на самолёт в наборе высоты - как-то совсем не одно и то же.
"На каком языке он говорит - Он думает,что на русском".

[shamanzc]

С набором высоты при горизонтальном положении планера начинает прояснятся.
Подход изложенный здесь http://pilotinfo.ru/Documents/Aerodynamics/ch5.htm
и который мне прояснил Ded, и на который ссылался Pilot_Yak-18T, действительно считает, что это невозможно. Особенна хороша поляра в п.5.2 рис.1. Угол Омега=0 => Vy =0.
Но помоему это проблема подхода и способа расчета, и это ни в коем случае не означает, что это невозможно.
Похоже объяснение прийдется готовить с другим подходом. Готовлю.

[Курченко С]

Юра,а я ведь не зря спросил про систему координат.Вся чехарда начинается при рассмотрении одного и того же процесса в разных системах координат.Я так относительно недавно попался в дискуссии с Юрой Яковлевым и примерно на похожую тему.
Движение ЛА моделируется обычно в нескольких системах коорди-
нат (земной, связанной, скоростной, нормальной), выбираемых иссле-
дователем при постановке задачи.

[Курченко С]

Оси и начало координат нормальной земной системы координат
(OXgYgZg) связаны с выбранной точкой на земной поверхности и с на-
правлением местной вертикали.
   Оси нормальной системы координат (OXgYgZg) имеют то же направ-
ление, что и оси нормальной земной системы координат, но начало ко-
ординат размещается в центре масс ЛА.
   Продольная и нормальная оси и начало координат связанной систе-
мы координат (OXYZ) расположены в плоскости продольной симмет-
рии ЛА; продольная ось OX направлена вперед, нормальная – к верхней
части ЛА, поперечная – к правой части ЛА перпендикулярно к плоско-
сти симметрии; начало координат обычно помещают в центр масс ЛА.
   Оси и начало координат скоростной системы координат (OXаYаZа)
связаны с положением вектора скорости центра масс ЛА; при этом на-
правление скоростной оси OXа совпадает с направлением скорости ЛА,
ось подъемной силы OYа лежит в плоскости продольной симметрии ЛА
и направлена к верхней его части, боковая ось OZа направлена в сторо-
ну правого борта ЛА.

[Курченко С]

Взято от отсюда
Богословский С. В., Дорофеев А. Д.
Б74 Динамика полета летательных аппаратов: Учеб. пособие / СПбГУАП.
СПб., 2002

[shamanzc]

Сергей, верно и мне-то это абсолютно понятно.
Похоже проблема той методики расчета похоже в том, что смешивают систему связанных координат (просто - куда направлен самолет), систему скоростных координат (куда летит самолет), точнее считают что это одно и тоже.
Плюс чего-то еще похоже не хватает..
Кстати, оговорок в той методике тоже достаточно:
Цитата: "Так как углы набора транспортных самолетов небольшие, то подъемная сила самолета практически равна полетному весу самолета. Учитывая это, скорость при наборе высоты практически равна скорости горизонтального полета..."
Разбираюсь.

[shamanzc]

yatsevsky,
спасибо, такой расчет и описание мне не попадалось.

[Andreas]

Только коснулись импульса и уже запутались в определениях и системах...

...я в общем-то вопрос задал только для того, чтобы поставить под сомнение то, что скошенным потоком "просто пользоваться для расчетов"...

[Курченко С]

Посмотри вот здесь -
http://www.avialibrary.com/component/option,com_mtree/task,viewlink/link_id,291/Itemid,3/
стр 332.Вот они откель,ноги то растуть

Только коснулись импульса и уже запутались в определениях и системах...

...я в общем-то вопрос задал только для того, чтобы поставить под сомнение то, что скошенным потоком "просто пользоваться для расчетов"...

"Может ли брак по расчёту быть удачным?Может,если расчёт правильный"

[shamanzc]

Попробовал порисовать-посчитать набор высоты в при горизонтальном положении планера. Получается.

Итак, две системы координат:
- связанная XgYg (положение самолета, привязана к ц.т. самолета и Xg паралельна земле, Yg - перпедникулярна)
- скоростная XaYa (куда летит самолет, привязана к ц.т. самолета и Xа паралельна направлению полета, Yа перпендикулярна).

Векторы тяги ВМГ Pg и вектор тяжести Gg в системе XgYg.
Векторы подъемной силы La и сопротивления Da относительно воздуха=движения самолета, т.е. в скоростной системе XaYa.
Угол Альфа угол между осью Xg и Xa, другими словами угол набора высоты.
Все силы уравновешены. Набор высоты стабилизирован.
Влияние фюзюлажа не учитываем. Считаем такое абстрактное "крыло с двигателем".

Картинку прилагаю (прошу прощение за качество).

Перенесу La и Da в связанную систему XgYg.

Условия равенства сил по вертикальной оси Yg:
  La*cos(a) = Da*sin(a) + G
(т.е. да, часть силы сопротивления тянет вниз)

Условния равенства сил по горизонтальной оси Xg:
  Da*cos(a) = P

Не придумал как быстро построить какой-то график, эпюру или поляру, решил просто проверить на каких-то более менее реальных условиях.
Итак дано:
  Атмосфера стандартная, +15*C, MSL, p = 1,225 кг/м3
  Крыло: профиль ЦАГИ Р-II-18 (какие поляры есть, файл прилагаю), площадь S=15 м2, угол установки 0*.

Посмотрим что получится, при воздушной скорости 108км/ч (30м/с) и Альфа = 1*, т.е. вертикальной скорости 0.52 м/с.
Угол потока для крыла будет -1* (да, минус один градус), крыло стоит по Xg, а поток идет по Xa.
Для полностью горизонтального полета (альфа=0*) будет еще лучше, так что возьмем заведомо худшие условия и так будет нагляднее.

По полярам профиля, для угла -1*, насколько можно точно.
Коэффициент подъемной силы: CL = Xz = 0.15
Коэффициент сопротивления: CD = Xy = 0.017

Масса m = G/g = La*cos(a) - Da*sin(a) = 0.5*p*V^2*S* ( CL*cos(a) - CD*sin(a))
Получится: m = 126 кг.
(исправил ошибку, забыл на g~=9.8 разделить)

Посчитаем необходимую тягу:
P = Da*cos(a) = 0.5*p*V^2*S*CD*cos(a) = 140 н,
как-то маловато, но у нас и нет фюзюлажа, шасси, оперения и т.п.

Т.е. режим не выглядит каким-то уж очень странным, все считается нормально.
Да, крыло большое, масса маленькая, тяга еще меньше, но возможно.
Надеюсь (больше) нигде не ошибся.

[shamanzc]

Выполняю данное обещение найти ссылку.
Нашел очень интересную книжку, правда на английском.
http://www.av8n.com/how/htm/#contents
John S. Denker "See How It Flies" 1996-2008.

Насчет метода управления угол=скорость, тяга=высота - там прямо так и написано:

The truth is simple enough:
The yoke (in conjunction with trim) controls angle of attack, and hence determines airspeed. Airspeed is linked to altitude via the law of the roller-coaster and via the power curve.
The throttle controls power. Power can be used to overcome drag, to speed up, and/or to climb.

Ссылка: http://www.av8n.com/how/htm/power.html#sec-power-intro

Pilot_Yak-18T, считаю это достаточным аргументом "неабсурдности" моего "абсурда".

[Тэги:]

Украинский авиационный форум > Форум > Авиационный форум > Тема: Вопросы аэродинамики-2