Физика и аэродинамика в БзС

[Tenzo]

Да там явно баг, вроде бы и сами разработчики говорили.

[ROSS_Wespe]

Я соласен. Но тогда чтобы доказать, нужно увидеть и расчеты разработчиков. Я свой могу показать.

Ну показывать, если честно, они  нам ничего не обязаны. Могут сказать БЖС и УНВП и закрыть дискуссии по любому вопросу. Это продукт ИХ производства, и как хотят так и делают-мы можем только рублём голосовать.

Здесь показателен опыт со стрельбой и прицелами. Пользователи предоставили расчёты, графики и прочее-молодцы.

Разработчики эту аргументированные доводы приняли и внесли в игру.

Уверен, что если кто-то аргументированно изложит ошибочные расчёты моментов, хотя бы пусть коротко, то диалог с разработчиками пойдёт дальше.

Пока на договороспособность и вменяемость команды никто не жаловался. 

[=MG=Dooplet11]

Предоставляю обещанный расчет моментов при полете «на одном крыле».

Пока переписывал  набело, уточнил геометрические параметры крыла месса, поэтому итоговые цифры несколько отличаются от заявленных ранее, но не на порядок.

Итак.

Для трапециевидного крыла примем следующую расчетную схему:

 

Где  L – длина консоли, H  и h – длинны хорд крыла у основания и на конце,  F – сила тяжести, компенсируемая подъемной силой крыла, q – распределенная нагрузка подъемной силы, создаваемая крылом, My – крутящий момент , создаваемый распределенной нагрузкой q относительно оси y.

Выкладки ниже дают итоговую формулу для расчета суммарного крутящего момента, создаваемого подъемной силой крыла в зависимости от  подъемной силы крыла и геометрических характеристик.

 

Для «здоровенького» мессера  :

F=1200 кГ (50% заправка);

L=5m;

H=2.25m;

h=1.3m.

Подставив эти значения в итоговую формулу получим  My=2731 кГ*м. Это уравновешенный момент, создаваемый каждой плоскостью.

Теперь ампутируем мессеру половину консоли.  Примем массу отрезанного куска в 100кг ( на самом деле, думаю меньше). Пусть мессер продолжает лететь горизонтально. Подъемная сила распределится по консолям пропорционально их площади, т.е. примерно в пропорции 3 к 5, или  на обрубке будет создаваться подъемная сила F = 862 кГ, а на целой консоли F= 1437 кГ.

Геометрические размеры целой консоли без изменений, размеры обрубка следующие:

L=2.5m;

H=2.25m;

h=1.775m.

Подставляем в формулу. Для целой плоскости My=3271 кГ*м , для обрубка My=1035 кГ*м.

Разница моментов , создаваемых консолями составляет 2236 кГ*м. Вычтем момент, создаваемый дисбалансом масс  (100 кГ*3.75м= 375 кГ*м).

Результат: на самолет действует вращающий момент около 1861 кГ*м.

Осталось попросить разработчиков дать график зависимости Момента крена, создаваемого элероном, отклоненным вверх, от скорости полета и угла отклонения элерона, и нам станет ясно, может ли месс лететь без половины консоли. Но сдается мне, что момент, создаваемый элероном, будет много меньше 1861 кГ*м.

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[dead0k]

Но сдается мне, что момент, создаваемый элероном, будет много меньше 1861 кГ*м.

Элерон не нужен.

Вчера мне на мессере выбили правый элерон, потом отрезали половину левого крыла вместе с элероном (примерно как раз по ближнюю кромку элерона). Одними рулями (ручка по крену эффекта не давала, так-то элеронов действительно не было) сделал широкий круг на филдом и сел на брюхо в паре метров от полосы. Неуправляемого крена или попыток штопорнуть не было.

[Melitara]

Извините но не очень разбираюсь в аэродинамике, но мне для стабилизации горизонтального полета обязательно нужно использовать руль направления (В принципе в игре одним РН можно сделать бочку), я к тому что возможно тут и получаем компенсацию вращающего момента.
Чисто ИМХО.

[RUS66]

Элерон не нужен.

Вчера мне на мессере выбили правый элерон, потом отрезали половину левого крыла вместе с элероном (примерно как раз по ближнюю кромку элерона). Одними рулями (ручка по крену эффекта не давала, так-то элеронов действительно не было) сделал широкий круг на филдом и сел на брюхо в паре метров от полосы. Неуправляемого крена или попыток штопорнуть не было.

РН отклонял? Если нет то это косяк, т.е баг. Можно оформить баг-репорт.

.....получаем компенсацию вращающего момента.

Чисто ИМХО.

+1

Добавка к моменту от элерона.

Предоставляю обещанный расчет моментов при полете «на одном крыле».

......что момент, создаваемый элероном, будет много меньше 1861 кГ*м.

Тут надо учитывать и момент от РН. Может быть и хватит, в сумме.

Изменено 28 марта 2014 пользователем URL_RUS66

[=MG=Dooplet11]

Бочку сделать можно. Для уравновешенного самолета, чтобы получить достаточное угловое ускорение , большой момент не нужен, хватит сотни  кГ*м. При отсутствующей консоли вам надо компенсировать органами управления тысячи кГ*м. Есть разница?

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[Melitara]

Бочку сделать можно. Для уравновешенного самолета, чтобы получить достаточное угловое ускорение , большой момент не нужен, хватит сотни  кГ*м. При отсутствующей консоли вам надо компенсировать органами управления тысячи кГ*м. Есть разница?

Разница есть, только мы немного о другом. В игре (да и в реальности я думаю) для того что бы лететь без части консоли, нужно обязательно работать РН, а в расчетах этого нету. Вот тут и вопрос а может РН и дает эти заветные тысячи? Расчета силы РН то нету. 

[=MG=Dooplet11]

Если бы он создавал такой момент, зачем, скажите, самолету элероны? Момент крена, создаваемый РН явление скорее паразитное, чем нужное. и потом, он (момент от РН) зависит от расстояния от продольной оси, проходящей через ЦМ до точкой приложения равнодействующей аэродинамических сил, создаваемых РН и величины этих сил. Так вот, у месса с его низким рулем это расстоние очень невелико . ( У того же Эвенджена со знаменитого фото это расстояние в разы больше, - киль высокий, руль огромный).

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[Melitara]

Если бы он создавал такой момент, зачем, скажите, самолету элероны? Момент крена, создаваемый РН явление скорее паразитное, чем нужное. и потом, он (момент от РН) зависит от расстояния от продольной оси, проходящей через ЦМ до точкой приложения равнодействующей аэродинамических сил, создаваемых РН и величины этих сил. Так вот, у месса с его низким рулем это расстоние очень невелико . ( У того же Эвенджена со знаменитого фото это расстояние в разы больше, - киль высокий, руль огромный).

Я согласен что РН не заменить элероны, то что я хочу сказать что на способность самолета лететь на одном крыле влияет больше факторов чем задействованы в расчетах, а один из этих факторов РН. 

[=MG=Dooplet11]

Осталось получить графики моментов крена от управляющих поверхностей и вопрос снят.

[[I.B.]ViRUS]

Предоставляю обещанный расчет моментов при полете «на одном крыле».

....

Дуплет, вообще-то зависимость подъемной силы меняется по крылу иначе, труд на смарку из-за не знания сути формулы Жуковского

[=MG=Dooplet11]

А вы не путаете поперечное сечение крыла, обтекание которого и описывает формула Жуковского и продольное? У какого профиля подъемная сила будет большей при одинаковой скорости потока и угле атаки, - у профиля с большей хордой, или с меньшей (профили подобны)?

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[=MG=Dooplet11]

В соседней ветке парни ссылку на ганкамы выложили, как самолет себя ведет при отстреле части крыла.

 http://www.sukhoi.ru/forum/showthread.php?t=81964&page=2&p=2068587&viewfull=1#post2068587

Крутит за милую душу.

[=ART=Nemoy]

Бочку сделать можно. Для уравновешенного самолета, чтобы получить достаточное угловое ускорение , большой момент не нужен, хватит сотни  кГ*м. При отсутствующей консоли вам надо компенсировать органами управления тысячи кГ*м. Есть разница?

 Бочка рулем направления делается за счет создаваемого им скольжения, затенения одной плоскости и от высоты РН не очень сильно зависит. 

 

 

Если бы он создавал такой момент, зачем, скажите, самолету элероны? Момент крена, создаваемый РН явление скорее паразитное, чем нужное. и потом, он (момент от РН) зависит от расстояния от продольной оси, проходящей через ЦМ до точкой приложения равнодействующей аэродинамических сил, создаваемых РН и величины этих сил. Так вот, у месса с его низким рулем это расстоние очень невелико . ( У того же Эвенджена со знаменитого фото это расстояние в разы больше, - киль высокий, руль огромный).

Изменено 28 марта 2014 пользователем Nemoy

[=MG=Dooplet11]

Теперь представьте, руль скольжением затенил одну плоскость до полного исчезновения половины плоскости. Оставшаяся плоскость крутит самолет. вы рулем убираете скольжение. "Затененная" плоскость не появилась. Момент остался. Рулем "затеняете" противоположную  (ее подъемная сила падает) до уровня подъемной силы отсутствующей. Суммарная подъемная сила меньше номинальной в два раза, нет? Куда полетит самолет? ИМХО, к земле.

[Makz]

вообще, обычно при отрыве части крыла для компенсации крутящего момента даешь рус на себя и в противположную сторону + руль направления в противположную сторону. Получается, как минимум, три силы: от элерона, от рулей высоты, от руля направления. Посчитайте равнодействующую всех этих сил и всё.

[=ART=Nemoy]

Теперь представьте, руль скольжением затенил одну плоскость до полного исчезновения половины плоскости. Оставшаяся плоскость крутит самолет. вы рулем убираете скольжение. "Затененная" плоскость не появилась. Момент остался. Рулем "затеняете" противоположную  (ее подъемная сила падает) до уровня подъемной силы отсутствующей. Суммарная подъемная сила меньше номинальной в два раза, нет? Куда полетит самолет? ИМХО, к земле.

 Не совсем понял...

Попробую так обрисовать:

Если у нас исчезла часть крыла, то для продолжения полета без крена нужно РН создать скольжение в противоположную сторону, чтобы из-за затенения уцелевшего крыла уравновесить подъемные силы обеих плоскостей. Понятно, что общая подъемная сила самолета уменьшится, что в в разумных пределах можно компенсировать увеличением угла атаки и режима работы двигателя. А вот количество потерянной части крыла напрямую зависит от эффективности РН. Грубо говоря сделай его эффективность достаточно большой и пешку с крылом, обрезанным у двигателя, вполне успешно можно будет довести до дома и посадить.

Изменено 28 марта 2014 пользователем Nemoy

[=MG=Dooplet11]

Каждая управляющая поверхность (РВ,РН) это крыло в миниатюре.  Площадь РВ+РН на мессе меньше площади половины консоли крыла, и расположены они к оси вращения ближе, поэтому равнодействующий момент скорее всего будет меньше момента, создаваемого консолью.

[[I.B.]ViRUS]

А вы не путаете поперечное сечение крыла, обтекание которого и описывает формула Жуковского и продольное? У какого профиля подъемная сила будет большей при одинаковой скорости потока и угле атаки, - у профиля с большей хордой, или с меньшей (профили подобны)?

вы высчитываете изгибающий момент, приняв изменение силы вдоль крыла линейным. Оно нелинейно и зависит от формы крыла в плане. Причем на конце крыла она всегда равна 0.

[=MG=Dooplet11]

 Не совсем понял...

Попробую так обрисовать:

Если у нас исчезла часть крыла, то для продолжения полета без крена нужно РН создать скольжение в противоположную сторону, чтобы из-за затенения уцелевшего крыла уравновесить подъемные силы обеих плоскостей. Понятно, что общая подъемная сила самолета уменьшится, что в в разумных пределах можно компенсировать увеличением угла атаки и режима работы двигателя. А вот количество потерянной части крыла напрямую зависит от эффективности РН. Грубо говоря сделай его эффективность достаточно большой и пешку с крылом, обрезанным у двигателя, вполне успешно можно будет довести до дома и посадить.

Осуществили допустим, задуманное. Подъемная сила уменьшилась ВДВОЕ. Получили F104 Старфайтер. С посадочной скоростью под четыреста. Еще бы его тягу при этом заиметь.

[=MG=Dooplet11]

вы высчитываете изгибающий момент, приняв изменение силы вдоль крыла линейным. Оно нелинейно и зависит от формы крыла в плане. Причем на конце крыла она всегда равна 0.

В первом вы правы . Для трапециевидного крыла эпюра распределенной нагрузки может, и не линейная, но близка к ней.  В схеме расчета я обрезал законцовку для упрощения расчета. Добавьте ее подъемную силу, стремящуюся на конце к нулю (коротенький такой треугольничек на эпюре). Момент это только увеличит.

[[I.B.]ViRUS]

В первом вы правы . Для трапециевидного крыла эпюра распределенной нагрузки может, и не линейная, но близка к ней.  В схеме расчета я обрезал законцовку для упрощения расчета. Добавьте ее подъемную силу, стремящуюся на конце к нулю (коротенький такой треугольничек на эпюре). Момент это только увеличит.

Она не линейна, а похожа на эллипс скорее.

Да и вообще нет особой методики расчета несимметричного крыла. Только в CFD разве что. А расчеты на бумажке не серьезны.

[Makz]

 

Каждая управляющая поверхность (РВ,РН) это крыло в миниатюре.  Площадь РВ+РН на мессе меньше площади половины консоли крыла, и расположены они к оси вращения ближе, поэтому равнодействующий момент скорее всего будет меньше момента, создаваемого консолью.

т.е. вы не принимаете во внимание подъемную силу оставшуюся часть отрубленного крыла? и что значит в миниатюре? Вообще то, они не имеют профиля крыла, не распологаются по потоку, как минимум, отклонены и создают момент относительно крыла т.к. расположены на некотором удалении от крылев при виде сбоку.

Изменено 28 марта 2014 пользователем Makz

[=MG=Dooplet11]

Вот она причина! Мессершмит, Яковлев, Поликарпов , Хейнкель свои самолеты на бумаге рассчитывали. Несерьезно. Пока все слова. У вас есть другой, правильный расчет?

[=ART=Nemoy]

Осуществили допустим, задуманное. Подъемная сила уменьшилась ВДВОЕ. Получили F104 Старфайтер. С посадочной скоростью под четыреста. Еще бы его тягу при этом заиметь.

Не помешало бы!  Только при заходе на посадку тяга-то особенно не требуется. Да и с 400 ты немного погорячился. А там ХЗ может и нет.

Изменено 28 марта 2014 пользователем Nemoy

[=MG=Dooplet11]

 

т.е. вы не принимаете во внимание подъемную силу оставшуюся часть отрубленного крыла? и что значит в миниатюре? Вообще то, они не имеют профиля крыла, не распологаются по потоку, как минимум, отклонены и создают момент относительно крыла т.к. расположены на некотором удалении от крылев при виде сбоку.

Как это не принимаю? 1035 кГ*м. А у целой 3271. А разница (разница!) с учетом разницы масс (с учетом!) около 2т*м!  РН и РВ на удалении от крыла на виде сбоку. Но ближе к оси , относительно которой оставшаяся консоль создает избыточный момент. Их плечо меньше, чем плечо консоли. За исключением элерона, который отклонен вверх, и эффективность которого падает с увеличением угла атаки, который мы вынуждены увеличить для компенсации уменьшения площади крыла.

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[[I.B.]ViRUS]

Вот она причина! Мессершмит, Яковлев, Поликарпов , Хейнкель свои самолеты на бумаге рассчитывали. Несерьезно. Пока все слова. У вас есть другой, правильный расчет?

Есть расчеты распределения нагрузки для прямоугольных, трапецевидных и проч. крыльев. Проблема в том что ни Лавочкин, ни Мессершмитт не делали самолетов с несимметричными крыльями. Только у немцев был проект один с несимметричной компоновкой самолета, но и там оно было практически симметричным.

[=MG=Dooplet11]

Теперь зададимся вопросом: зачем делать несимметричное крыло? Чтобы компенсировать несимметричный по какой-нибудь причине (например, распределение масс, мотор слева, кабина справа) момент. У нас случай наоборот.Есть несимметрия, есть момент. Пусть я его посчитал грубо, но ошибся не на порядок. У меня предложение: докажите расчетом, что оставшиеся рулевые поверхности могут его компенсировать. Буду очень признателен.

Изменено 28 марта 2014 пользователем =MG=Dooplet11

[SHCHET]

Здесь на 44 секунде фоке часть консоли отстреливают, так она аж переворачивается.

[media]

[\media]

[ROSS_BW_Kuznechik]

"Подставив эти значения в итоговую формулу получим  My=2731 кГ*м. Это уравновешенный момент, создаваемый каждой плоскостью.

Теперь ампутируем мессеру половину консоли.  Примем массу отрезанного куска в 100кг ( на самом деле, думаю меньше). Пусть мессер продолжает лететь горизонтально. Подъемная сила распределится по консолям пропорционально их площади, т.е. примерно в пропорции 3 к 5, или  на обрубке будет создаваться подъемная сила F = 862 кГ, а на целой консоли F= 1437 кГ.

Геометрические размеры целой консоли без изменений, размеры обрубка следующие:

L=2.5m;

H=2.25m;

h=1.775m.

Подставляем в формулу. Для целой плоскости My=3271 кГ*м , для обрубка My=1035 кГ*м."

 

Ошибочка?

Изменено 28 марта 2014 пользователем BW_Kuznechik

[=MG=Dooplet11]

3. Расчет нагрузок, действующих на крыло при данном варианте нагружения

Рис.3.1. Способы замены истинного закона изменения аэродинамической силы по размаху крыла кусочно-прямоугольным и трапециевидным

В полете крыло нагружается аэродинамической распределенной нагрузкой и массовой силой от веса собственной конструкции крыла и размещенного в нем топлива.

Аэродинамическая нагрузка распределена по размаху по закону, близкому к параболическому. Расчет такой нагрузки затруднителен. Сделаем замену: в инженерных (прикидочных) расчетах можно принять допущение, что  постоянен по размаху крыла, т.е. закон изменения аэродинамической силы  будет пропорционален хорде крыла: и т.д.

это отсюда: http://www.alfalp.ru/promyshlennost_proizvodstvo/kursovaya_rabota_posadka_samoleta_tu-154.html

Таким образом, предложенный мной метод расчета имеет право на жизнь. 

 

"Подставив эти значения в итоговую формулу получим  My=2731 кГ*м. Это уравновешенный момент, создаваемый каждой плоскостью.

Теперь ампутируем мессеру половину консоли.  Примем массу отрезанного куска в 100кг ( на самом деле, думаю меньше). Пусть мессер продолжает лететь горизонтально. Подъемная сила распределится по консолям пропорционально их площади, т.е. примерно в пропорции 3 к 5, или  на обрубке будет создаваться подъемная сила F = 862 кГ, а на целой консоли F= 1437 кГ.

Геометрические размеры целой консоли без изменений, размеры обрубка следующие:

L=2.5m;

H=2.25m;

h=1.775m.

Подставляем в формулу. Для целой плоскости My=3271 кГ*м , для обрубка My=1035 кГ*м."

 

Ошибочка?

 

Нет. Общая площадь крыла уменьшилась. Подъемная сила для горизонтального полета нужна почти та же (за минусом веса отлетевшей консоли). Увеличилась нагрузка на оставшиеся элементы крыла.

[SHCHET]

Вот еще документальное видео, где моментов потери части консоли много, везде самолет после этого закручивает.

[=MG=Dooplet11]

Вот-вот. Видео много. А фоток прилетевших после такого на филд нет. Странно, да?

[[I.B.]ViRUS]

Теперь зададимся вопросом: зачем делать несимметричное крыло? Чтобы компенсировать несимметричный по какой-нибудь причине (например, распределение масс, мотор слева, кабина справа) момент. У нас случай наоборот.Есть несимметрия, есть момент. Пусть я его посчитал грубо, но ошибся не на порядок. У меня предложение: докажите расчетом, что оставшиеся рулевые поверхности могут его компенсировать. Буду очень признателен.

Расчетом заниматься буду, но позже, сейчас сессия скоро

[HappyRogger]

Вот еще документальное видео, где моментов потери части консоли много, везде самолет после этого закручивает.

Вот я тут тоже выложил несколько и таким-же вопросом озадачился

http://forum.il2sturmovik.ru/topic/1316-rd-17-ya-nedelya-igra-po-seti/page-11?do=findComment&comment=149634

[=BY=KAPUTT]

Вот-вот. Видео много. А фоток прилетевших после такого на филд нет. Странно, да?

В фильме "Поднять перископ" есть прекрасная фраза:

- Что-то я никогда не слышал о героически затонувшем экипаже тренажера.

[Makz]

большинство выложеных видео "отрывов крыла", кстати, взрывы БК крыльевых пушек. (будет ли реализован в релизной версии?) с соответствующим импульсом и эффектом на пилота в кабине (там ему явно уже не до парирования крутящего момента).

 

что характерно на видео с названием Sborka(Krilya2).avi в конце видно что фоку после отрыва крыла закручивает в ДРУГУЮ сторону

Изменено 28 марта 2014 пользователем Makz

[5GvIAP_Stork]

Случаев благополучных полетов без трети консоли за неделю было 3 со стороны мессов, которым острелил, и один случай со мной на Лагге.

Ниже видео, после потери части консоли решил было попробовать сразу сесть в поле на шасси и выпустил всю механизацию. Потом смотрю, летит довольно устойчиво, хоть и пришлось работать рулями, так и дотянул до филда, но чисто сесть все равно не получилось. Наблюдал также благополучные полеты мессов, но они выходили, поэтому посадку не наблюдал.

А вообще, такое ощущение, что без консоли он ведет себя не как после ее потери, а как после ее сильного повреждения. ТО есть ощущение, что при такой "поврежденной" ФМ у самолета консоль должна не отламываться а просто серьезно терять в подъемной силе от нанесенных повреждений.

 

 

[Karlos]

Проблема ,как мне кажется,лежит в несколько иной плоскости.Отрыв крыла,который мы видим,это некая условность,,то-есть некая визуализация попаданий.Куда на самом деле попали и что с крылом и самолетом происходит решает процессор,а мы видим не очень убедительный мультик.

Не нравятся мне эти ,оторванные двадцатками крылья,совсем не нравятся!!!