Jump to content

Аэродинамическое качество


Recommended Posts

На большой высоте 350 км/ч приборной скорости это не так и мало.

 

Именно на наименьшую приборную скорость (напора набегающего воздуха) и стоит завязываться, предполагая скорость для наибольшей продолжительности полёта. Скорость эта, а значит и положение механизации, будет около взлётной при "взлётной массе" равной текущей. Я, правда, сомневаюсь, что даже при выпущенной механизации можно достичь высоты много больше 10 км.

 

На больших высотах любой самолёт идёт со значительным углом атаки. Даже SR-71. Напора не хватает.

 

(Кстати, некоторые рекордные перелёты истребителей или транспортников связаны с полётом на довольно малых скоростях, при которых можно сильнее использовать благоприятный ветер. Читал где-то описание таких удачных перелётов.)

Link to comment
Share on other sites

Я, правда, сомневаюсь, что даже при выпущенной механизации можно достичь высоты много больше 10 км.

 

А зачем набирать высоту с закрылками и на минимальной скорости, если есть программы набора высоты, в том числе и с минимальным расходом топлива?

На больших высотах любой самолёт идёт со значительным углом атаки. Даже SR-71. Напора не хватает.

 

Не любой, а только тот, который залез выше практического потолка, или летит на скорости, сильно меньше крейсерской. Сильно подозреваю, что SR-71 в крейсерском полете на большой высоте и с большим M идет с весьма небольшим углом атаки.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Именно на наименьшую приборную скорость (напора набегающего воздуха) и стоит завязываться, предполагая скорость для наибольшей продолжительности полёта. Скорость эта, а значит и положение механизации, будет около взлётной при "взлётной массе" равной текущей. Я, правда, сомневаюсь, что даже при выпущенной механизации можно достичь высоты много больше 10 км.

Механизация уменьшает качество.

Самолет имеющей целью достич максимальной продолжительности полета не должен лететь с выпущенной механизацией. Именно поэтому я пошутил про шасси, но не был понят.

Единственный урок, который можно извлечь из истории, состоит в том, что люди не извлекают из истории никаких уроков. (С) Джордж Бернард Шоу

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Именно на наименьшую приборную скорость (напора набегающего воздуха) и стоит завязываться, предполагая скорость для наибольшей продолжительности полёта. Скорость эта, а значит и положение механизации, будет около взлётной при "взлётной массе" равной текущей.

 

 

А про наивыгоднейшую скорость вы не читали никогда?

Наберите в Гугле, вывалится любой учебник по динамике.

Первые режимы, вторые режимы... ну и прочие мелочи.

  • Like 1

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

Механизация уменьшает качество.

Самолет имеющей целью достич максимальной продолжительности полета не должен лететь с выпущенной механизацией. Именно поэтому я пошутил про шасси, но не был понят.

 

Качество не важно для продолжительности полёта. Для неё важна потребная тяга, чтобы самолёт держался в воздухе, а значит -- расход топлива на час полёта.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Качество не важно для продолжительности полёта.

Дмитрий, аэродинамическое качество это основной параметр определяющий возможности самолета, от которого зависят дальность и продолжительность полета.

Единственный урок, который можно извлечь из истории, состоит в том, что люди не извлекают из истории никаких уроков. (С) Джордж Бернард Шоу

Link to comment
Share on other sites

Дмитрий, аэродинамическое качество это основной параметр определяющий возможности самолета, от которого зависят дальность и продолжительность полета.

 

Нет, не основной.

 

1. Чтобы иметь малый расход топлива за время полёта, надо иметь наименьшую тягу, точнее наименьший суммарный импульс.

 

2. Чтобы снизить тягу в полёте, надо уменьшить величину лобового сопротивления.

 

3. Наименьшее лобовое сопротивление достигается уменьшением скорости проще, чем повышением качества. Хотя бы потому что зависимость сопротивления от скорости много круче прямой.

 

Но приходится учесть ещё, что сопротивление зависит и от высоты полёта. Значит, наилучшее время достигается где-то на высоте, где наименьшая и наибольшая скорости почти равны. Но подъёмная сила должна быть наибольшей из возможных, то есть механизация выпущена.


Edited by Дм. Журко
Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Нет, не основной.

 

1. Чтобы иметь малый расход топлива за время полёта, надо иметь наименьшую тягу, точнее наименьший суммарный импульс.

 

2. Чтобы снизить тягу в полёте, надо уменьшить величину лобового сопротивления.

 

3. Наименьшее лобовое сопротивление достигается уменьшением скорости проще, чем повышением качества. Хотя бы потому что зависимость сопротивления от скорости много круче прямой.

 

Но приходится учесть ещё, что сопротивление зависит и от высоты полёта. Значит, наилучшее время достигается где-то на высоте, где наименьшая и наибольшая скорости почти равны. Но подъёмная сила должна быть наибольшей из возможных, то есть механизация выпущена.

 

 

Мы в восхищении... значит кривые Жуковского прошли мимо,

3. Наименьшее лобовое сопротивление достигается уменьшением скорости проще, чем повышением качества. Хотя бы потому что зависимость сопротивления от скорости много круче прямой.

- это вообще БЕЗ КОММЕНТАРИЕВ.

 

тогда вот арифметика за 1 класс: подъемная сила Y = q*S*Cya(AoA),

сила сопротивления X = q*S*Cxa(AoA). Ну а поскольку самолет у нас должен лететь, а не сыпаться вниз, то и Y = mg. Путем несложных преобразований получим q = mg/(S*Cya(AoA)), а далее - подставим его, родимого, во второе равенство:

 

X = mg*(Cxa(AoA)/Cya(AoA)).

 

И скорость, которая входила в скоростной напор (специально не раскрывал), в формуле никак не фигурирует, и вообще, если почитать книжки, то эта формула всего лишь общеизвестная

X = Y/K

Так что...

минимальная потребная тяга будет совсем не на минимальной скорости.

Да , по поводу механизации - Чиж все правильно сказал. Несмотря на то, что на больших УА применение механизации позволяет увеличить качество (далекое от максимального, впрочем), значение Кмах она уменьшает значительно.

 

Согласиться можно только вот с этим предложением:

Значит, наилучшее время достигается где-то на высоте, где наименьшая и наибольшая скорости почти равны.

если дополнить его следующими словами: ", называемой практическим потолком, и равна наивыгоднейшей или что то же - УА равен наивыгоднейшему". И называется это полетом по потолкам.

  • Like 1

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

Мы в восхищении...

 

«Мы»? Любопытный штрих.

 

тогда вот арифметика за 1 класс: подъемная сила Y = q*S*Cya(AoA),

 

минимальная потребная тяга будет совсем не на минимальной скорости.

 

На скорости по прибору близкой к взлётной. А значит, и при положении механизации тоже бдизкой. Зачем вы приводили общеизвестную формулу аэродинамического качества мне непонятно пока. Я её знаю, не поражён.

 

Да , по поводу механизации - Чиж все правильно сказал. Несмотря на то, что на больших УА применение механизации позволяет увеличить качество (далекое от максимального, впрочем), значение Кмах она уменьшает значительно.

 

Причём тут наибольшее аэродинамическое качество? Цель — уменьшить потребную тягу. Есть два (или более) оптимума – при наибольшем аэродинамическом качестве, при подъёмной силе на взлётном положении механизации. Так как оптимизируется время полёта, а не дальность, то, вероятно, на большинстве самолётов это будет второй оптимум или близкий к нему.

 

Положение оптимумов находится на сложной кривой сопротивления от скорости при выгоднейшем положении механизации. Зависимость далека от линейной, вашими формулами не описывается.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
«Мы»? Любопытный штрих.

 

 

 

 

 

На скорости по прибору близкой к взлётной. А значит, и при положении механизации тоже бдизкой. Зачем вы приводили общеизвестную формулу аэродинамического качества мне непонятно пока. Я её знаю, не поражён.

 

 

 

Причём тут наибольшее аэродинамическое качество? Цель — уменьшить потребную тягу. Есть два (или более) оптимума – при наибольшем аэродинамическом качестве, при подъёмной силе на взлётном положении механизации. Так как оптимизируется время полёта, а не дальность, то, вероятно, на большинстве самолётов это будет второй оптимум или близкий к нему.

 

Положение оптимумов находится на сложной кривой сопротивления от скорости при выгоднейшем положении механизации. Зависимость далека от линейной, вашими формулами не описывается.

 

 

Неужели? О сколько нам открытий чюдных...

Еще раз - попробуйте (не жгя глаголом общих фраз) доказать ваши утверждения ПРЕДМЕТНО - с кривыми, формулами и т.п.

 

А для начала - попробуйте опровергнуть несколько утверждений. (Опять же предметно, а не общими фразами)

В ГП:

1) Минимальная потребная тяга получается НА ДАННОЙ ВЫСОТЕ при наивыгоднейшем УА (наивыгоднейшей скорости)

2) Minimum minimorum потребной тяги будет на высоте практического потолка. (ну где-то примерно).

Естественно, принимая что число М для наивыгоднейшей скорости не находится в области трансзвука.

3) Выпуск механизации НЕ УВЕЛИЧИВАЕТ максимального качества самолета. (Потом объясню почему, если сами не придете к этому выводу).


Edited by Yo-Yo

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

А я не такой заумный как вы, и формул писать не в состоянии, но хотел спросить.

 

Если задача как можно дольше держаться в воздухе, то причем тут наивыгоднейшей УА?

Расход топлива будет минимальным на минимальной тяге потребной для поддержания самолета в воздухе.

 

Если задача ставится, как минимальный расход топлива при максимальной дальности полета, тогда и стоит приплетать сюда высоту, тягу, УА и все остальные заумные вещи. Разве не так?

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

Но подъёмная сила должна быть наибольшей из возможных, то есть механизация выпущена.
Подъемная сила при выпущенной механизации на фиксированном угле атаки действительно больше, но не надо забывать, что механизация увеличивает и лобовое сопротивление => ведет к увеличению расхода топлива.

 

Так что даже "на пальцах" понятно, почему на закрылках действительно можно лететь достаточно неспешно, но при этом двигатель будет активно жрать топливо.

JGr124 "Katze"

Link to comment
Share on other sites

Подъемная сила при выпущенной механизации на фиксированном угле атаки действительно больше, но не надо забывать, что механизация увеличивает и лобовое сопротивление => ведет к увеличению расхода топлива.

 

Не надо забывать что к расходу топлива механизация не имеет отношения :)

Тяга она и в африке тяга, стоит на 60% (условно) и жрет 300 литров (условно)

Хоть вагон летит, хоть сарай. Хоть МиГ-31 с закрылками.

 

А вот если нужно улететь далеко, и "малым" керосином, тогда аргумент имеет место быть.

Но задача не далеко летать, задача ДОЛГО летать.

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
А я не такой заумный как вы, и формул писать не в состоянии, но хотел спросить.

 

Если задача как можно дольше держаться в воздухе, то причем тут наивыгоднейшей УА?

Расход топлива будет минимальным на минимальной тяге потребной для поддержания самолета в воздухе.

 

Если задача ставится, как минимальный расход топлива при максимальной дальности полета, тогда и стоит приплетать сюда высоту, тягу, УА и все остальные заумные вещи. Разве не так?

 

 

Абсолютно не так... советую повысить свой уровень заумности, прочитав наконец книжку.

 

 

А для полета ДАЛЕКО - есть своя скорость.

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

Абсолютно не так... советую повысить свой уровень заумности, прочитав наконец книжку.

 

Так что даже "на пальцах" понятно, почему на закрылках действительно можно лететь достаточно неспешно, но при этом двигатель будет активно жрать топливо.

 

Ну вы то поавторитетней будите чем одна какая-то книжка, объясните мне 2 вещи.

 

1. Каким образом закрылки увеличивают расход топлива? они что второй фантомный краник открывают, который горючки лишней наливает?

 

2. Что конкретно абсолютно не так? Я согласен с тезисом приплетания УА, скорости, высоты и режима работы двигателя, для задачи в которой ставиться целью достичь Минимального расхода топлива, на максимальную дальность полета.

 

Но задача тупо состоит в том, чтобы висеть максимальное количество времени в воздухе. И точка.

Тут даже мой скромный мосх на фоне вашего, никак не может смириться с тем, что это абсолютно разные задачи, как по сути, так и по формулам. Которые не имеют отношения к данному условию.

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

1. Каким образом закрылки увеличивают расход топлива? они что второй фантомный краник открывают, который горючки лишней наливает?
Они увеличивают сопротивление! Возьми плоский лист картона, и помахай им в воздухе, держа его по потоку, как крыло. Потом согни пополам, буквой "Г", и сделай это еще раз. Прочувствуй разницу.

 

А раз сопротивление увеличилось, то и двигатель должен развивать бОльшую тягу, чтобы это компенсировать.

 

В твоем условном примере:

Тяга она и в африке тяга, стоит на 60% (условно) и жрет 300 литров (условно) Хоть вагон летит, хоть сарай. Хоть МиГ-31 с закрылками.
А если убрать закрылки, то можно поставить не 60%, а 50% (условно), и жрать меньше топлива. От этого вырастет и скорость, и время полета, и дальность.

JGr124 "Katze"

Link to comment
Share on other sites

Они увеличивают сопротивление! Возьми плоский лист картона, и помахай им в воздухе, держа его по потоку, как крыло. Потом согни пополам, и сделай это еще раз.

Коню понятно, про сопротивление..

 

А раз сопротивление увеличилось, то и двигатель должен развивать бОльшую тягу, чтобы это компенсировать.

А вот тут мне как коню не понятно :D

Каким макаром, двигатель будет развивать большую тягу, если руд зафиксирован на определенных оборотах? :D

 

Еще раз прочти условие задачи. Не расход топлива на километр пути, а расход топлива в час. РАССТОЯНИЕ тут не важно, хоть свечкой пусть висит в воздухе.

Если было бы нужно посчитать дальность полета (куда улетит), расход топлива на эту дальность, тогда да! закрылки увеличат сопротивление, => двигателю придется дольше работать чтобы "отбуксировать" самолет на какое-то расстояние, что в свою очередь вызовет повышение расхода топлива. Тут для оптимума нам и УА, и высота, и скорость и режим работы двигателя, и расходы топлива на разных высотах пригодятся.

 

Но задача другая... :D :D

 

В твоем условном примере:

А если убрать закрылки, то можно поставить не 60%, а 50% (условно), и жрать меньше топлива. От этого вырастет и скорость, и время полета, и дальность.

Можно, если в штопор не свалишься, то можно :)

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
1. Каким образом закрылки увеличивают расход топлива?

механизация крыла увеличивает лобовое сопротивление, таким образом для поддержания текущей скорости понадобится увеличить тягу(расход топлива) если этого не сделать то начнем терять скорость или высоту.

согласен с Yo-Yo, для достижения максимального времени полета

нужно а) выдерживать наивыгоднейшую скорость б) выдерживать высоту оптимальную для двигателя

Link to comment
Share on other sites

В этом случае понадобится БОЛЬШАЯ тяга для поддержания наивыгоднейший скорости, чем та тяга, которая необходима для поддержания самолета в горизонтальном полете с минимальной скоростью, и => минимальными оборотами и жором топлива. Даже с учетом хренового УА, и закрылок, топлива будет жрать меньше, что в свою очередь дает нам большее время в воздухе.

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team

Ну попробую доходчиво...

кстати, может не читать нижеизложенного, а попробовать ответить на вопрос - когда вертолет продержится в воздухе дольше - когда висит (нет никакого сопротивления воздуха :) ), когда летит со сскоротью 120 км/ч или 300 км/ч?

 

значит так - для того, чтобы ВИСЕТЬ в воздухе, самолет ОБЯЗАН создавать подъемную силу, равную весу. Для этого он ОБЯЗАН отбрасывать набегающий воздух вниз. Это ФУНДАМЕНТАЛЬНО. Другого способа создать подъемную силу, кроме гравицаппы конечно, в природе нет. Отбрасывание воздуха вниз, т.е. сообщение ему дополнительной скорости требует совершения РАБОТЫ, которую и совершает

 

СИЛА, уравновешивающая силу ИНДУКТИВНОГО сопротивления, по природе своей увеличивающаяся обратно 2-й(!) степени скорости. Хотя многим почему-то кажется, что с падением скорости она должна уменьшиться...

 

Сила, кстати, может быть и внешняя - буксировка планера, например. Или просто проекция силы тяжести - тот же планер в свободном полете.

А может быть и реактивная - от винта или ТРД. В принципе, роли это не играет.

 

Это в общем-то есть следствие из еще одного закона сохранения - энергии.

На пальцах: если уменьшается скорость в n раз, то количество воздуха, окучиваемого крылом, уменьшается в те же n раз, поэтому для сохранения подъемной силы необходимо в те же n раз увеличить скорость отбрасываемого воздуха (закон сохранения импульса).

Мощность же, потребная для отбрасывания, увеличится при этом в n раз (mV^2/2 - потому что!). Теперь вспомним, чему нас всегда учила Партия?

Правильно, мощность еще определяется произведением силы на скорость. Итак, имеем, что требуемая при протаскивании аэроплана через воздух МОЩНОСТЬ увеличилась в n раз, скорость УМЕНЬШИЛАСЬ в n раз, откуда любому зверьку с иголками становится понятно, что сила, с которой мы тянем за веревочку, должна увеличиться в n^2 раз.

 

Вывод это сделан в предположении, что никаких потерь на трение и прочие вещи вообще нет, т.е у самолета полностью отсутствует сопротивление, когда он не создает подъемной силы (полет по параболе, например, или вертикальный полет как частный случай параболы :) )

 

Теперь вспомним о второй, БЕЗЫНДУКТИВНОЙ, составляющей, которая как раз попорциональна второй степени скорости (трансзвук не предлагать :) там коэффициент безындуктивного сопротивления нельзя считать постоянным).

 

Теперь берем в руки карандаш и на листе бумаги рисуем кривую, спадающую с ростом скорости и кривую типа параболы. Складываем их и видим, что результирующая кривая - это кривая с выраженным минимумом, который располагается ПРИМЕРНО там, где исходные кривые равны. ВОТ ЭТО И ЕСТЬ НАИВЫГОДНЕЙШАЯ СКОРОСТЬ С НАИМЕНЬШЕЙ ПОТРЕБНОЙ ТЯГОЙ!!!

  • Like 1

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Каким макаром, двигатель будет развивать большую тягу, если руд зафиксирован на определенных оборотах? :D

 

 

Никаким. При это ЛА просто посыплется вниз. Точнее, если не трогать балансировку, появится наклон траектории вниз. Появившаяся при этом проекция вектора силы тяжести на вектор полета скомпенсирует недостаток тяги.

Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів

There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.

Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Link to comment
Share on other sites

Доходчиво! спасибо.

 

Ну попробую доходчиво...

кстати, может не читать нижеизложенного, а попробовать ответить на вопрос - когда вертолет продержится в воздухе дольше - когда висит (нет никакого сопротивления воздуха :) ), когда летит со сскоротью 120 км/ч или 300 км/ч?

Вертолет это совсем другая песня. В конце концов ничто не мешает произвести эксперимент в ЛО, чем я щас и займусь.

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

Никаким. При это ЛА просто посыплется вниз. Точнее, если не трогать балансировку, появится наклон траектории вниз. Появившаяся при этом проекция вектора силы тяжести на вектор полета скомпенсирует недостаток тяги.

 

Никуда он не провалится, я четко писал про тягу. Требуется минимально необходимая тяга для поддержания самолета в ГП.

И как мне кажется ЕЁ, (тяги) в твоем примере понадобится больше чем в моем. А если так, то это опровергнет все заявления в этой теме. Щас опытным путем проверю. Буду рад если ошибусь.

[sIGPIC]http://forums.eagle.ru/signaturepics/sigpic3427_40.gif[/sIGPIC]

Windows se7en | Intel™ C2D E6850 3.00GHz | 4GB RAM | ATi RADEON™ HD 4870 Sonic 512Mb DDR5 | Saitek X52 | TrackIR4 | VKB.

Link to comment
Share on other sites

опытным ))))))))))))

 

кстати, а по поводу вертолета - ка-50 на рекорд вроде ж на месте висел? и около 8 часов провисел?

- Нет, мы еще маленькие пумы — у нас еще зубы молочные.



- И когти молочные.

- И мертвая мама…



©South Park

Link to comment
Share on other sites

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...