Jump to content

Укороченный взлет


Recommended Posts

Отрыв произойдёт тогда, и только тогда, когда самолёт, имеющий нормальный взлётный угол (например: 10...12°), разгонится до необходимой скорости. Не раньше (т.к. угол увеличивать нельзя по зазору хвостовой части от ВПП, а иначе будет удар хвостом), и не позже (если только угол не уменьшать, но это, вроде как, противоречит условию укороченного взлёта).

 

Так вот, выше мной утверждалось, что для сокращения длины разбега, поднимать нос имеет смысл только тогда, чтобы к моменту создания взлётного угла скорость достигла взлётной. А до этого времени - лучше разгоняться с опущенной носовой опорой, т.к. сопротивление в этом случае на разбеге будет меньше.

Link to comment
Share on other sites

  • Replies 129
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Отрыв произойдёт тогда, и только тогда, когда самолёт, имеющий нормальный взлётный угол (например: 10...12°), разгонится до необходимой скорости.

 

Так вот, выше мной утверждалось, что для сокращения длины разбега, поднимать нос имеет смысл только тогда, чтобы к моменту создания взлётного угла скорость достигла взлётной. А до этого времени - лучше разгоняться с опущенной носовой опорой, т.к. сопротивление в этом случае на разбеге будет меньше.

Вот именно я это и оспаривал. Сопративление не станет меньше, а подъемной силы, котарая уменьшит силу трения с землей, не будет, а значит длина разбега будет длиннее.:blush:

Время вышло-разворот. :pilotfly:

Link to comment
Share on other sites

Два балла! (извиняюсь за категоричность) :)

Андрей, читайте книги по динамике полёта, раздел "движение самолёта по земле", там о балансе сил трения, аэродинамического сопротивления, и подъёмной силы на этапах разбега/пробега с поднятой и опущеной носовой опорой подробно всё написано.

Link to comment
Share on other sites

Вот именно я это и оспаривал. Сопративление не станет меньше, а подъемной силы, котарая уменьшит силу трения с землей, не будет, а значит длина разбега будет длиннее.:blush:

"Сила трения с землей" - это хорошо сказанно. Может по вашему он на лыжах по земле ездит ? :) Может вы про какую-нибудь экзотическую модификацию говорите ? Живо себе это представляю - этакий наш аналог дивизии Эдельвейс, только на самолетах

Link to comment
Share on other sites

Нормально сказано, не придирайтесь.

Сила трения качения колёс шасси при движении по ВПП - по сути сила трения с землёй.

Мизер...разве что трение в подшипниках , но это совсем другое дело. И тоже мизер. Я имею ввиду конечно по сравнению с тягой(и трением скольжения в случае лыж :) )

Link to comment
Share on other sites

Два балла! (извиняюсь за категоричность) :)

Андрей, читайте книги по динамике полёта, раздел "движение самолёта по земле", там о балансе сил трения, аэродинамического сопротивления, и подъёмной силы на этапах разбега/пробега с поднятой и опущеной носовой опорой подробно всё написано.

Прошу прощения Петрович, но Вы почитайте тот же раздел, но только в практической аэродинамике.

Можно тут Формулы пригодны для любого самолета. Остается только подставить значения и получить результат для любого ЛА.

Время вышло-разворот. :pilotfly:

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Вот именно я это и оспаривал. Сопративление не станет меньше, а подъемной силы, котарая уменьшит силу трения с землей, не будет, а значит длина разбега будет длиннее.:blush:

 

Только не надо забывать, что сила трения уменьшается линейно при увеличении УА, а полное АД сопротивление растет от УА КВАДРАТИЧНО.

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

Прошу прощения Петрович, но Вы почитайте тот же раздел, но только в практической аэродинамике.

Можно тут Формулы пригодны для любого самолета. Остается только подставить значения и получить результат для любого ЛА.

 

Хорошо, давайте подставим значения в формулы.

Ссылочка не открывается, поэтому я воспользуюсь теми формулами, которые я знаю. Думаю, что они описывают ту же физику. :)

 

Итак, на пальцах, плюс-минус пол-стакана, самолёт типа Су-27 или около того:

 

Масса (нормальная взлётная): m=23250кг. Выработкой топлива на разбеге пренебрегаем, считая массу постоянной.

Стендовая тяга двигателя АЛ-31Ф: 12500кг.

Суммарная тяга силовой установки, с учётом потерь на ВЗ (-15%) и на ЗУ (-10%): Pдв=18750кг. Изменением силы тяги двигателей с ростом скорости на разбеге пренебрегаем, считая её постоянной.

Угол установки двигателей к СГФ: φ=2°.

Коэффициент трения качения колёс шасси по сухому бетону: 0.03 - 0.04 (в зависимости от качества покрытия, протектора, давления в пневматиках), берём среднее: fтр=0.035. Изменением коэффициента трения на высоких скоростях пернебрегаем.

Коэффициенты Суа и Cxa при разбеге в ВПК на 3-х опорах, т.е. на стояночном угле около u=0.5°, рули нейтрально: Cya=0.7, Cxa=0.18.

Те же коэффициенты для взлётного угла u=12°, с учётом влияния земли (экранный эффект) при балансировочном положении ГО (РУС «на себя»): Cya=1.4, Cxa=0.28.

Площадь крыла: S=62.04 кв.м.

Плотность воздуха по МСА для Н=0: ρ=1.225кг*м^3

Ускорение свободного падения: g=9.81м/с^2

 

Теперь считаем:

 

Сопротивление на разбеге есть сумма: Xa + Fтр, где:

Xa = Cxa*q*S,

Fтр = fтр*(G - Y),

G = m*g,

Y = Ya + Pдв*g*sin(u+φ)

Ya = Cya*q*S,

q = 0.5*ρ*V^2,

 

Составив уравнение равенства сопротивления на разбеге при опущенной (случай с индексом 1) и поднятой ПОШ (случай с индексом 2), и выполнив нехитрые преобразования, получим, что скорость, на которой сопротивление для этих двух случаев одинаково, определяется по формуле:

 

V = корень_из(2*fтр*Pдв*g*(sin(u1+φ)–sin(u2+φ))/(ρ*S*(Cxa1–Cxa2+fтр*(Cya2-Cya1))))

 

Подставляя конкретные цифры, получим: V = 21.1м/с = 76км/ч.

 

Это означает, что при движении Су-27 по ВПП со скоростями менее 76км/ч, аэродинамическое сопротивление с поднятой ПОШ будет меньше, чем с опущенной (т.к. сила трения колёс шасси, при компенсации части веса за счёт вертикальной составляющей силы тяги двигателей, будет играть решающую роль, пока АД-силы малы), а при движении с бОльшими скоростями – решающую роль будут играть аэродинамические силы, и сопротивление с поднятой передней опорой будет больше, чем с опущенной.

 

В качестве проверки, выполним расчёт суммарного сопротивления для 3-х скоростей: 70, 76 и 80 км/ч, для опущенной и поднятой ПОШ:

 

Разбег на 3-х опорах (при стояночном угле):

 

Для V=70км/ч, X=1013кгс

Для V=76км/ч, X=1054кгс

Для V=80км/ч, X=1083кгс

 

Разбег на 2-х опорах (с поднятой ПОШ):

 

Для V=70км/ч, X=993кгс

Для V=76км/ч, X=1054кгс

Для V=80км/ч, X=1097кгс

 

Как говорил наш математик: ч.т.д. (что и требовалось доказать).

 

Таким образом, для достижения максимального ускорения на разбеге (и укорачивания длины разбега) гипотетически имеет смысл разгонять самолёт до скорости 76км/ч с поднятой ПОШ (тока каким чудным образом нам хватит рулей, чтобы поднять нос на такой маленькой скорости?), а затем разгоняться с опущенной ПОШ, «подорвав» угол до 12° непосредственно перед отрывом от ВПП. На практике, разумеется, нужно разгоняться «на трёх костях», подорвав угол с таким расчётом, чтобы к моменту создания взлётного угла скорость достигла взлётной, как я и писал выше.

 

Учите мат.часть, Андрей Симонов! :)

Link to comment
Share on other sites

О пошли расчеты эт уже интересно.

 

Андрей (Петрович) а чего это в твоих формулах нет ни N1 ни N2 соответственно и ни Fтр1 и Fтр2 !? ;)

В процессе разбега увеличивается Y (Cy) и также растет Х (Сх) с увеличением подъемной силы уменьшается сила реакции опоры N (соответственно N=N1+N2, к стати как правило они выражаются приблизительно как N1=0.2G, а N2=0.8G +- пол стакана) а вот Сх не уменьшается ни как! :)

И так имея ,а точнее не имея взлетного положения тангаж 10-12° мы имеем большее Fтр но меньшее Сх и наоборот находясь в положении с тангажем 10-12° мы имеем меньшее N (только N2) и соответственно меньшее Fтр2 за счет большей Y но и большее Сх! В итоге суммарная сила сопротивления Х+F самолета изменяется не значительно и остается практически постоянной величиной. Следовательно ускорение при разбеге сохраняется постоянным и разбег равноускоренный. По моему вы начали мерить сантиметры не даже миллиметры! :D

(Хотя бежать на трех точках самолету тяжелее, особенно если это большой самолет и длины разбега у него ощутимые! Про разбег на грунте умолчим да если еще этот грунт не достаточно твердый. ;) )

 

P.S. не даром существует понятие «скорость подъема передней стойки» и поскольку разбег у современных истребителей достаточно скоротечен то и не нужно допускать такую ошибку как: «не своевременный подъем переднего колеса» ,потому как из этого вытекают следующие ошибки! ;)

  • Like 1

…В бою не бывает чудес…

 

Мое видео виртуальных полетушек :

https://www.youtube.com/channel/UCWYN_xw4ZJAkJlCPwywW_Lg

Link to comment
Share on other sites

О пошли расчеты эт уже интересно.

 

Андрей (Петрович) а чего это в твоих формулах нет ни N1 ни N2 соответственно и ни Fтр1 и Fтр2 !? ;)

В процессе разбега увеличивается Y (Cy) и также растет Х (Сх) с увеличением подъемной силы уменьшается сила реакции опоры N (соответственно N=N1+N2, к стати как правило они выражаются приблизительно как N1=0.2G, а N2=0.8G +- пол стакана) а вот Сх не уменьшается ни как! :)

И так имея ,а точнее не имея взлетного положения тангаж 10-12° мы имеем большее Fтр но меньшее Сх и наоборот находясь в положении с тангажем 10-12° мы имеем меньшее N (только N2) и соответственно меньшее Fтр2 за счет большей Y но и большее Сх! В итоге суммарная сила сопротивления Х+F самолета изменяется не значительно и остается практически постоянной величиной. Следовательно ускорение при разбеге сохраняется постоянным и разбег равноускоренный. По моему вы начали мерить сантиметры не даже миллиметры! :D

(Хотя бежать на трех точках самолету тяжелее, особенно если это большой самолет и длины разбега у него ощутимые! Про разбег на грунте умолчим да если еще этот грунт не достаточно твердый. ;) )

 

P.S. не даром существует понятие «скорость подъема передней стойки» и поскольку разбег у современных истребителей достаточно скоротечен то и не нужно допускать такую ошибку как: «не своевременный подъем переднего колеса» ,потому как из этого вытекают следующие ошибки! ;)

 

Спасибо FAB999, чуток опередил меня.

Андрей Петрович вы теперь посчитайте тоже самое для МиГ21 у которого тяговоруженность не такая как на Су27, и разбег не такой скоротечен.:blush:

Время вышло-разворот. :pilotfly:

Link to comment
Share on other sites

О пошли расчеты эт уже интересно.

 

Андрей (Петрович) а чего это в твоих формулах нет ни N1 ни N2 соответственно и ни Fтр1 и Fтр2 !? ;)

Ты имеешь ввиду распределение веса и сил трения между передней стойкой и задними. А смысл ? Только если моменты от этих сил считать. Если коэффициент трения у всех колес одинаковый, то ничего не измениться от того едешь ты на 2ух или на 3ех - нагрузка с переднего ляжет на задние и соответственно увеличит силу их трения. У Петровича все правильно - уменьшение трения идет только за счет уменьшения веса и никаих N1, N2,Fтр1, Fтр2 учитывать не надо

Link to comment
Share on other sites

Во-во, похоже чукчи не читатели, они писатели. ;)

 

Реакция опоры N = N1 + N2 - есть разность суммарной подъёмной силы (аэродинамической и вертикальной составляющей силы тяги двигателей) и веса самолёта: N = Y - G. А теперь перечитайте мой предыдущий пост с этим новым знанием.

 

2 Андрей Симонов:

 

А потом мне ещё для какого самолёта прикажете всё пересчитать? :)

Уважаемый, у меня высшее инженерное образование по кафедре "динамика полёта ЛА", опыт работы по специальности в ОКБ Сухого и опыт разработки FM для авиасимуляторов. Поверьте мне, пожалуйста, на слово, без расчётов по МиГ-21 и другим типам :) что сила трения качения колёс шасси относительно мала по сравнению с аэродинамическими силами, действующими на самолёт при разбеге с поднятой передней опорой. Именно они играют решающую роль на бОльшей части разбега, и развесовка самолёта по осям или тяговооружённость тут сааааавсем ни причём.

Link to comment
Share on other sites

Да, и ещё, для FAB999:

 

Закрывая тему ускорения при разбеге, которое в книжках, действительно, в первом приближении (для простоты расчётов) принято считать постоянным, а разбег - равноускоренным, а также о том, что я начал "мерить сантиметры не даже миллиметры", пара цифр для Су-27:

 

На скорости 150км/ч, с опущенной ПОШ: Fтр=620кгс, Xa=1210кгс. Сумма: 1831кгс.

На скорости 150км/ч, с поднятой ПОШ: Fтр=325кгс, Xa=1883кгс. Сумма: 2208кгс.

 

На скорости 200км/ч, с опущенной ПОШ: Fтр=492кгс, Xa=2152кгс. Сумма: 2644кгс.

На скорости 200км/ч, с поднятой ПОШ: Fтр=69кгс, Xa=3348гс. Сумма: 3417кгс.

Link to comment
Share on other sites

  • ED Team
Спасибо FAB999, чуток опередил меня.

Андрей Петрович вы теперь посчитайте тоже самое для МиГ21 у которого тяговоруженность не такая как на Су27, и разбег не такой скоротечен.:blush:

 

 

С тем же успехом можно посчитать предыдущий пример для Су-27, как угодно изменив тягу... :D.

Андрей, физику надо считать, а не ограничиваться беллетристическими пассажами.

Если Заратустра не позволяет этого делать, то можно даже поэкспериментировать, например, с Су-25 в ГС.

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

Да не, тут хотя бы просто логика должна работать: если мы уменьшаем тяговооружённость (тягу), то соответственно уменьшается вертикальная составляющая силы тяги, и "ловить" на разгрузке силы реакции опоры при подъёме ПОШ становится нечего - первую скрипку играет аэродинамика.

Link to comment
Share on other sites

Во-во, похоже чукчи не читатели, они писатели. ;)

 

Реакция опоры N = N1 + N2 - есть разность суммарной подъёмной силы (аэродинамической и вертикальной составляющей силы тяги двигателей) и веса самолёта: N = Y - G. А теперь перечитайте мой предыдущий пост с этим новым знанием.

 

2 Андрей Симонов:

 

А потом мне ещё для какого самолёта прикажете всё пересчитать? :)

Уважаемый, у меня высшее инженерное образование по кафедре "динамика полёта ЛА", опыт работы по специальности в ОКБ Сухого и опыт разработки FM для авиасимуляторов. Поверьте мне, пожалуйста, на слово, без расчётов по МиГ-21 и другим типам :) что сила трения качения колёс шасси относительно мала по сравнению с аэродинамическими силами, действующими на самолёт при разбеге с поднятой передней опорой. Именно они играют решающую роль на бОльшей части разбега, и развесовка самолёта по осям или тяговооружённость тут сааааавсем ни причём.[/QUOT

An.Petrovich прошу прощения,тогда нас редовых, тупых пилотов ВВС, учат получается не той аэродинамике. Опыт вождения производных ОКБ Сухого более 10 лет.

Время вышло-разворот. :pilotfly:

Link to comment
Share on other sites

Да без условно птичка стоя на двух лапах не может весить больше чем если бы она стояла на одной лапе! :D

Я лишь акцентирую внимание на том что без взлетного положения N больше чем при взлетном положении за счет изменения Y! Иными словами когда ЛА разгоняется на трех стойках у него Y увеличивается согласна росту скорости только из за кривизны профиля! А когда уже едем на двух стойках Y возрастает за счет большего альфа!

Да конечно у Су27 Сх на альфа 10-12° больше чем при альфа 0.5° ,а колеса все же не лыжи и суммарная сила трения в них меньше чем Сх при взлетном положении! Но насколько мне понимается поднять переднюю стоику на скорости в 76 км/ч да и даже на 150 км/ч не представляется возможным. По этому по любому бежим на трех точках до скорости поднятия переднего колеса и как только мы создали взлетное положение то вот он и отрыв!

А поскольку весь сыр бор из за укороченного взлета ,то незачем бежать на трех до скорости отрыва и только потом драть РУС на себя ,это приведет к увеличению длины разбега! Для того что бы задрать нос нужно время да к тому же при этом нужно не передрать нос что бы не получить зацеп попой об ВПП и не иметь большой угол набора особенно при макс взлетной. ;)

…В бою не бывает чудес…

 

Мое видео виртуальных полетушек :

https://www.youtube.com/channel/UCWYN_xw4ZJAkJlCPwywW_Lg

Link to comment
Share on other sites

An.Petrovich прошу прощения,тогда нас редовых, тупых пилотов ВВС, учат получается не той аэродинамике. Опыт вождения производных ОКБ Сухого более 10 лет.

Я конечно не Петрович, но все же...Меня тоже много чему учили, но , положа руку на сердце, должен признаться, что не всегда я все сразу понимал правильно. А когда разговор идет о таких "сферических конях в вакууме" ошибочная точка зрения может никогда и не всплыть

Link to comment
Share on other sites

Да без условно птичка стоя на двух лапах не может весить больше чем если бы она стояла на одной лапе! :D

Я лишь акцентирую внимание на том что без взлетного положения N больше чем при взлетном положении за счет изменения Y! Иными словами когда ЛА разгоняется на трех стойках у него Y увеличивается согласна росту скорости только из за кривизны профиля! А когда уже едем на двух стойках Y возрастает за счет большего альфа!

И все это в тех формулах учитывалось(альфа учитывалась в Сy). И причем здесь были Fтр1 Fтр2 ?

Link to comment
Share on other sites

Андрей, к сожалению, я прекрасно знаю, как учат аэродинамике лётный состав ВВС, остаётся лишь сожалеть об этом. На эту тему есть отличный анекдот:

 

Пригласили как-то на кафедру аэродинамики лётного училища опытного, уважаемого военного лётчика, полковника, с 1-ым классом, чтобы он прочитал лекцию зелёным курсантам на тему особенностей техники пилотирования самолёта, поделился своими профессиональными секретами, рассказал о разных интересных нюансах выполнения тех или иных фигур пилотажа.

Выходит он к доске, представляется, спрашивает: ну мол, у кого какие вопросы есть, товарищи курсанты?

Один из курсантов тянет руку:

 

- Товарищ полковник, расскажите, пожалуйста, как вы выполняете петлю Нестерова?

 

- Петлю? Хм... Устанавливаю режимы, и работаю петлю.

 

:)

 

Хотя, на самом деле, ничего смешного в такой слабой теоретической подготовке нет. Однажды (никогда не забуду), лётчик 3-го класса пытался доказать мне, что у МиГ-29 с выпущенными закрылками аэродинамическое качество на планировании (при отказе двигателей) лучше, чем с убранными (мол, дальше улетит). Вот и думай после этого, как же у нас лётчиков учат... Видать, учат тому, чему и нужно - летать. А считать - дык для этого у нас инженеры есть. :)

Link to comment
Share on other sites

мы все учились понемногу: чему-нибудь и как-нибудь :(

у нас на кафедре аэродинамики преподы :thumbup: , некогда преподавали в академии им. Жуковского... регалий выше некуда, но... единицы выпускников могут похвастаться великими познаниями по сей дисциплине.

с другой дисциплины... э-э-э-э, сопромат кажись, давление на поверхность уменьшается с увеличением скорости тела. в результате, если скорость тела равна первой космической скорости, давление на поверхность = 0

такие вот дела :music_whistling:

...вы приходите к доктору с проблемой, а он вам: "гыгы, LOL, ..чувак, это баян, юзай медицинскую энциклопедию" © zL

Link to comment
Share on other sites

Я лишь акцентирую внимание на том что без взлетного положения N больше чем при взлетном положении за счет изменения Y!

Святая правда!

И всё это учтено в вышеприведённых расчётах.

См. цифры, как меняется сила трения с поднятым и опущенным носовым колесом - при подъёме ПОШ она уменьшается именно из-за уменьшения силы реакции опоры, за счёт разгрузки веса крылом и тягой. Что не так?

 

 

А поскольку весь сыр бор из за укороченного взлета ,то незачем бежать на трех до скорости отрыва и только потом драть РУС на себя ,это приведет к увеличению длины разбега! Для того что бы задрать нос нужно время да к тому же при этом нужно не передрать нос что бы не получить зацеп попой об ВПП и не иметь большой угол набора особенно при макс взлетной. ;)

Как это противоречит тому, что я писал в постах #51 и #59?

 

Так вот, выше мной утверждалось, что для сокращения длины разбега, поднимать нос имеет смысл только тогда, чтобы к моменту создания взлётного угла скорость достигла взлётной. А до этого времени - лучше разгоняться с опущенной носовой опорой, т.к. сопротивление в этом случае на разбеге будет меньше.

 

практике, разумеется, нужно разгоняться «на трёх костях», подорвав угол с таким расчётом, чтобы к моменту создания взлётного угла скорость достигла взлётной, как я и писал выше
Link to comment
Share on other sites

Андрюха (Петрович) спокойствие только спокойствие (с)

Со скоростями 150 и 200 понятно! А по какой формуле ты посчитаешь эту же Х на скорости 250 (в момент отрыва) где ни трения ни реакции опоры уже нет ,а альфа тока тока начала уменьшаться!? И затем на V=300км/ч с альфой 7-8° какая будет сила Х !?

 

Да и еще по поводу подъема передней стойки скажи Су27 при полностью взятой РУС на себя на какой скорости сможет поднять переднюю стойку и в дальнейшем отдавая РУС от себя удерживать взлетное положение ?

…В бою не бывает чудес…

 

Мое видео виртуальных полетушек :

https://www.youtube.com/channel/UCWYN_xw4ZJAkJlCPwywW_Lg

Link to comment
Share on other sites

Сопротивление считается по тем же формулам на любой скорости.

Значения коэффициентов и подставляемых параметров только меняются, но физика остаётся. ;)

 

Про Vпк - так по памяти не скажу, нужно считать балансировку, уже, как раз, с учётом той самой развесовки по осям (N1 и N2), продольной и вертикальной центровки, смотреть положение стабилизатора и пр. Проще лётчиков спросить. :) В отличие от баланса сил трения колёс и аэродинамического сопротивления на разбеге - скорость подъёма ПОШ они могут видеть на приборе. :) Опять же, РЛЭ можно глянуть (валяется в сети).

Link to comment
Share on other sites

  • Recently Browsing   0 members

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