Щитки и их влияние на полет - 2

[=MG=Dooplet11]

Доброго всем дня! 

Поскольку тема http://forum.il2sturmovik.ru/topic/3634-shitki-i-ih-vliyanie-na-polet/

была закрыта, но удалось получить дополнительные данные и по их результатам переосмыслить  ранее выкладывавшиеся документы, я рискнул возобновить обсуждение вопроса о работе щитков в игре.

Для начала зафиксируем несколько постулатов.

 

Постулат 1. Щитки активно используются игроками в виртуальных маневренных боях. Поэтому  адекватная реальным прототипам работа щитков влияет на качество симуляции боя. Следовательно, правильное моделирование работы щитков является не менее важным, чем моделирование других органов управления полетом или оружия.

 

Постулат 2. Скорость перемещения щитков, доступные углы отклонения влияют на поведение самолета ( по крайней мере, так должно быть), следовательно, влияют на Постулат 1. 

 

Постулат 3. Тип привода, возможные усилия на приводе, эргономика управления влияют на скорость перемещения щитков и доступные углы отклонения, следовательно, влияют на Постулаты 2 и 1.

 

Ниже будут приведены результаты исследования реальных прототипов, документов и , на основании их, сделаны выводы о степени достоверности  моделирования работы щитков на самолетах в игре.

 

[=MG=Dooplet11]

Як-1.

Использованные документы:

(1) : 

(2) : 

1.Устройство и работа привода щитков истребителей Як.

Привод щитков работает следующим образом:

Шток цилиндра(3) через качалку(5) и тягу(6)  толкает штангу(9), которая, в свою очередь, перемещаясь, через шаровый шарнир воздействует на тандер(10), закрепленный другим своим концом на лонжероне щитка(11) также посредством шарового шарнира. Тандер(10) отклоняет щиток(11) вверх или вниз, в зависимости от направления движения штока. При уборке щитков в крайнее верхнее положение срабатывает пружинный замок(4), фиксирующий щитки в убранном положении. Замок открывается при начале движения штока на открытие.

      2. Кинематическая схема , расчет.

Кинематическая схема работы приведена на эскизах:

Размеры межосевых расстояний, длина тандера сняты с реалного Як-1 ( https://cloud.mail.ru/public/pgeo/EW2CjLUEx ).  Диаметр поршня определен по этой фото и схемам поршня из (1). Отношение плеч рычагов на качалке определенно по фото и проверено по  (2) через отношение расчетных усилий на узлах крепления цилиндра и тяг:

Для расчета дельта Сх  от угла отклонения щитка  использован этот график :

Равновесная скорость рассчитана как пример на профиле NACA 230 , в игре значение сопротивления, создаваемого набегающим потоком на щитках, надеюсь, считается, и для нахождения равновесного угла в каждый момент времени нет проблем.  Кинематика, усилия и моменты описывается простейшими тригонометрическими зависимостями.

Расчет  можно посмотреть здесь:

https://cloud.mail.ru/public/AR3Y/Z8A5ufbZk

Результат приведен на графиках:

 

 

    3.Какие выводы с учетом схемы привода щитков и расчета:

 При переводе крана выпуска щитков в положение «выпуск» щиток будет выпускаться до положения равновесного угла, когда момент на оси щитка будет равен «0».  Для использованных в расчете значений «дельта»Сх , если скорость  меньше 371 км/ч, щиток выйдет на полный угол.  Если скорость больше, то щиток выйдет на равновесный угол, соответствующий скорости.  Далее возможны два варианта, - растет после этого скорость, или падает.

Первый. Скорость растет. Щиток поджимается набегающим потоком, через механизм привода поджимая поршень цилиндра. Но , согласно пневмосхеме из (1)

 давление в цилиндре будет расти до срабатывания предохранительного клапана редукторов ( до 50 атм). Поэтому равновесная скорость для процесса поджима будет выше , чем для процесса выпуска щитка на один и тот же угол.  На лицо гистерезис.  Кроме того , следует учесть давление страгивания цилиндра. Для современных пневмоцилиндров Фесто или Камоцци с силиконовыми уплотнениями и рабочим давлением в 10 ата его значение колеблется в пределах 0,4 – 0,6 ата. Для пневмоцилиндра Яка с кожаными уплотнительными кольцами и рабочим давлением в 32 ата

 (кстати,Хан, 70-я серия Яка имела единственное отличие от предыдущих по конструкции привода щитков именно в конструкции уплотнения поршня цилиндра, и .. все! )

можно смело принять это значение в 1,0 т- 1,5 ата.  То есть при каждой смене знака градиента скорости будем иметь мертвую зону для перестановки положения щитков в 1,0 – 1,5 ата по давлению в цилиндре. То есть о плавной «адаптивной» перестановке щитков в зависимости от изменения скорости не может быть и речи.

4.Теперь о времени выпуска щитков Яка.

Это ужен писалось в личку Снекси и Гаврику:

Методика замера времени события. Видеозахват производится с экрана программой ШадоуПлей с частотой 30 кадров в секунду, необходимые точки времени засекаются покадровым просмотром в видеоредакторе ПиннаклСтудио15 на монтажной линейке с раскадровкой 30 кадров в секунду. Таким образом , абсолютная погрешность определения момента составляет 1 кадр, или 1/30 с.
Проверка методики. Известно время выхода щитков Яка на земле (патч1.05) , 80град/с.
Видео:
https://cloud.mail.r.../JCJi/ykqEWFJkM
Начало выпуска 2с 00кадр, окончание 2с,18кадр, итого 18 кадров. Средняя скорость выхода 83,3 град/сек., погрешность +-1,66град/с. Метод имеет достаточную точность.
Проверяем уборку. Начало 4с,08кадр, окончание 4с,26кадр итого те же 18 кадров.Тут первая ошибка. Согласно схемам пневмоцилиндра привода, приведенным в этом издании:
https://cloud.mail.r.../KAAL/sHVTzyda7,
отношение диаметра цилиндра к диаметру штока 15/50, то есть отношение эффективной площади поршня на убору к площади на выпуск составляет 0,91. Соответственно, скорость уборки на земле должна быть равна 0,91 скорости выпуска.
Определяем скорости уборки/выпуска на реальном Як-15 по этому видео:
https://cloud.mail.r.../c3Q6/ei7FWgs23
Время выпуска:
https://cloud.mail.r.../Cqif/FcDA6fZwJ
https://cloud.mail.r.../8uAA/x4k6HxoK4,
продолжительность 7 кадров (7/30с), определить начальный угол не представляется возможным. Абсолютная погрешность определения продолжительности 1кадр, или 1/30с.
Время уборки до момента начала съемки выпуска:
https://cloud.mail.r.../MT7m/h26ctAkx3
https://cloud.mail.r.../B2cJ/Ldz79P5cA,
продолжительность 6 кадров (6/30 с) , погрешность 1 /30 с, или 16 %, в этой погрешности затерялась 10% разница скоростей выпуска и уборки.
Момент полной уборки:
https://cloud.mail.r.../8GkS/7kkwz4Ewy
Продолжительность уборки 14 кадров, или 14/30с. Средняя скорость уборки 107град/с. +- 1,66 град/с. Исходя из соотношения площадей поршня, скорость выпуска должна быть 117,7+- 1,66 град/с
Теперь обратим внимание на значение рабочего давления:
https://cloud.mail.r.../c3Q6/ei7FWgs23
~23 кгс/см2. Это давление в аварийном баллоне, с которого производилась проверка щитков. Рабочее давление в системе при работающем двигателе Як-1 32кгс/см2. Отсюда скорость уборки/выпуска щитков Як-1 на земле должна составлять 149 /163 град/с соответственно, а не 80 град/с на уборку и выпуск. Тут вторая ошибка.
Полученные цифры косвенно подтверждаются этим видео Новосибирского мига:
https://cloud.mail.r.../GVKB/6aTupQaoo
Моменты выпуска:
https://cloud.mail.r.../DtZS/NZGM9SBSQ
https://cloud.mail.r.../4BaU/LM5agkVk3
Продолжительность выхода щитков на скорости 220км/ч (камера показывает на сопровождающем самолете) 15 кадров, 0,5с, скорость выхода щитков 100град/с. На замле , без сопротивления набегающего потока должно быть около 150 град/с. Механизмы геометрически практически одинаковы, площади щитков близки.
Выпуск/уборка щитков Яка в полете:
https://cloud.mail.r.../Avnm/zwWTPwdz6
Обратите внимание на следующий момент: время уборки составляет 26 кадров ( на земле у вас 18) Скорость уборки в воздухе должна быть больше , чем на земле , набегающий поток помогает уборке. Тут третья ошибка.
Четвертая ошибка. Задержка времени между включением крана и моментом начала движения щитков. На видео по техночату виден момент включения крана. Кран прямого действия :
https://cloud.mail.r.../4s9h/Rm4QpQ4F1
Срабатывание механизма должно быть практически мгновенно.

5. Что ,ИМХО, неправильно в реализации работы посадочных щитков Яка:

1. Расчет показывает невозможность плавного «адаптивного» перемещения щитков по скорости при изменении знака производной скорости по времени. Должны быть рывки при перестановке щитков и раскачка самолета. Равновесные скорости для одного и того же угла различны для процесса выпуска и уборки.

2.  Максимальная скорость, на которой возможен полный выход щитков, выше, чем заложенная в игре.

3.  Скорости выхода и уборки щитков Яка в игре занижены.

4.  Скорость уборки щитка в полете не может быть меньше скорости уборки на земле.

5.  Не должно быть задержки между подачей команды на уборку/выпуск щитков и моментом начала уборки/выпуска. По крайней мере, такой большой, как в игре.

6. Без реализации нейтрального положения трехходового крана

Реализовать адекватную реалу работу щитков невозможно.

Таким образом, в комплексе в игре работа щитков Яка реализована неверно, следовательно неверно моделируются все процессы с участием работы щитков ( посадка, воздушный бой, если щитки применяются в бою). 

Выражаю благодарность SAS_47(-у), ZloyPetrushko(-е) за предоставленные первоисточники, AlexVVV(-у) за помощь в проведении замеров.

Изменено 16 января 2016 пользователем =MG=Dooplet11

[=MG=Dooplet11]

Ил-2

Поскольку привод щитков Ила имеет такую же констркуцию  (Щитки Шренка с приводом типа Нортроп-Дуглас, как писали в спец. литературе 40-х) , как и у Яка, то все вышеизложенное касательно  поджима, "адаптивного" перемещения щитков касается и Ила.   Размеры элементов привода можно запросить в СибНИИА. Или  принять размеры плеч и рычагов пропорционально различию ширины щитков Яка и Ила. Все точнее будет, чем то, как сделано сейчас.

[=MG=Dooplet11]

МиГ-3

 

По поджиму и "адаптивности",-  тоже, что и по Илу и Яку.  Надо править. 

По реализации управления. Так в игре:

«Пневматический привод выпуска посадочных щитков / закрылок с механически управляемым стопором, позволяющий устанавливать любое положение (МиГ-3).

В игре выпуск / уборка посадочных щитков на МиГ-3, как и на Як-1 и Ил-2, будет происходить по нажатию на кнопки "F" / "LShift+F". В дополнение к этому, если удерживать эти кнопки, будет происходить перестановка упора выпущенного положения щитков. Таким образом, если изначально у вас упор установлен на полностью выпущенное положение, а вам необходимо промежуточное, то сначала долгим нажатием клавиш "LShift+F" вы устанавливаете упор в нужное положение, а затем коротким нажатием клавиши "F" выпускаете закрылки. Если изначально упор у вас установлен в промежуточное положение, а вам необходимо полностью выпустить закрылки, то вы долгим нажатием клавиши "F" выпускаете закрылки и одновременно устанавливаете упор в нужное положение.»

 

РЛЭ описывает процесс выпуска- уборки на МиГе так:

"Открывание и закрывание щитков-подкрылков (типа Шренка) самолета производится от общей системы воздухопроводки, пока­занной на рис. 92. Управление щитками-подкрылками произво­дится воздушным краном, расположенным в кабине с левой сто­роны, который подает сжатый воздух в цилиндр А (рис. 113) при открывании или закрывании щитков-подкрылков.

Под действием сжатого воздуха в цилиндре А перемещается поршень. Конструкция цилиндра А подобна конструкции цилиндра для управления подъемом и опусканием шасси. На конце штока поршня укреплен на резьбе наконечник Б с ушками, к которым шарнирно прикреплены трубчатые тяги В. Другие концы тяг В шарнирно связаны с качалками Г, вращающимися около осевых болтов, которые также крепят профили Д, служащие для крепле­ния цилиндра А и деталей управления щитками-подкрылками.

К качалке Г присоединена хромансилевая тяга Е, которая так­же связана с рычагом Ж балансира, укрепленного на колонке в центроплане.

От рычага 3 балансира, спаренного с рычагом Ж, проходит хро­мансилевая трубчатая тяга И, которая опирается на кронштейны К, прикрепленные к нервюрам центроплана и крыла.

 

 

Кронштейн К снабжен роликами Л, по которым перемещаетсятрубчатая тяга И.

К трубчатой тяге И шарнирпо прикреплены регулирующиесятяги М, в виде тандеров, нижние концы которых соединены с вил­ками Н шарниров щитка-подкрылка О.

Для того чтобы задать требуемый угол открытия щитков-под­крылков, к левому нижнему лонжерону прикреплена колонка П со штурвалом Р, от которого идут тросы С и Т  к ползушке У,снабженной стопором.

Ползушка У перемещается по зубчатой направляющей Ф,один конец которой свободно укреплен в штоке поршня цилиндра А, а другой прикреплен к кронштейну X.

На ползушке У укреплен указатель со стрелкой, который про­ходит через прорезь в полу кабины. Рядом с прорезью укреплен щиток с делениями, указывающими в градусах (от 0 до 50°) ве­личину, на которую необходимо открыть щитки-подкрылки.

Для того чтобы произвести открытие щитков-подкрылков на тре­буемый угол в пределах до 50°, необходимо (при ручке, воздуш­ного крана, установленной в положение «подъем») вращать маховичок против часовой стрелки и следить за углом открытия щит­ков-подкрылков по стрелке, перемещающейся в прорези щит­ка. Установив требуемый угол открытия щитков-подкрылков, не­обходимо перевести ручку воздушного крана в положение «выпуск». При этом сжатый воздух поступит в цилиндр А и вытеснит шток поршня, наконечник Б которого, перемещаясь по зубчатой направ­ляющей Ф, упрется в ползушку У, которая застопорится на на­правляющей Ф.

Для того чтобы закрыть щитки-подкрылки, необходимо ручку воздушного крана перевести в положение «убрано» и, вращая ма­ховичок Р, установить стрелку на 0°

 

      Что неверно в игре.

Совмещение управления функцией перемещения ползушки-стопора и функцией выпуска/уборки щитков.  Во-первых, на реальном самолете НЕВОЗМОЖНО переместить ползушку, если кран находится в положении на выпуск, и шток поршня упирается в ползушку. То есть все операции по перемещению ползушки-упора возможны только через положение крана "на уборку". Об этом говорит РЛЭ, и свидетельствует схема. Во-вторых, РЛЭ требует после уборки щитков переместить ползушку в "0", поскольку она играет при этом роль замка в убранном положении щитков.   Реализация совмещенного управления в игре нарушает логику управления щитками на реальном Миге,  например, в игре можно переставить щитки на увеличение угла сразу, в жизни только через процедуру уборки. 

 

Выражаю благодарность =SOVA=KVANT(-у)  за предоставленные первоисточники (РЛЭ МиГ-3)

Изменено 16 января 2016 пользователем =MG=Dooplet11

[=59=Moroka]

Dooplet, При всем уважении к проделанной тобой работе, твой жирный синий вывод (по Яку) сильно диссонирует своей небрежностью с дотошностью самого исследования. В первую очередь я имею ввиду фразу "работа щитков Яка реализована НЕВЕРНО"!  Да и указания на "ошибки1,2,3,4" несколько странно, потому как решаемая разрабами задача видится несколько другой и с другими ответами. Уместнее (имхо) говорить о точности реализации и степени детализации... Ну и далее по тексту "...неверно моделируются все процессы с участием..." - вообще волюнтаризм потому как в исследовании о процессах ни слова,... а выводы вдруг имеются

Изменено 16 января 2016 пользователем =J13=Moroka

[SDV_ZoZo]

 Ну и далее по тексту "...неверно моделируются все процессы с участием..." - вообще волюнтаризм  потому как в исследовании о процессах ни слова,... а выводы вдруг имеются

Ну тут уже каждый сможет и сам проследить как изменения в реализации работы щитков скажутся на поведении самолета в игре. Например увеличенная максимальная скорость самолета, на которой возможен выход щитков на полный угол, повлечет за собой большую потерю скорости яка в бою, когда он выпустит щитки. Мы сейчас это на примере МиГ-3 в игре наблюдаем, когда выпуск щитков на большие углы в бою становится бессмысленным и даже вредным.

Изменено 17 января 2016 пользователем ZoZo

[=MG=Dooplet11]

Dooplet, При всем уважении к проделанной тобой работе, твой жирный синий вывод (по Яку) сильно диссонирует своей небрежностью с дотошностью самого исследования. В первую очередь я имею ввиду фразу "работа щитков Яка реализована НЕВЕРНО"!  Да и указания на "ошибки1,2,3,4" несколько странно, потому как решаемая разрабами задача видится несколько другой и с другими ответами. Уместнее (имхо) говорить о точности реализации и степени детализации... Ну и далее по тексту "...неверно моделируются все процессы с участием..." - вообще волюнтаризм потому как в исследовании о процессах ни слова,... а выводы вдруг имеются

Давай по пунктам.

1. Максимально возможная скорость выхода на полный угол занижена. По этому пункту в игре неточность?

2. Гистерезис есть. Давление страгивания тоже. Это в жизни .В игре щиток под действием потока, - как на идеальном амортизаторе. Неточность?

3. Скорость выхода щитков с видео мной снималась с достаточной точностью. И с игры, и с видео Як-15. Скорость в игре меньше. Неточность?

4. Скорость уборки щитков в полете меньше скорости уборки на земле. Неточность, баг, или что-то новое в законах физики?

5. Полусекундная задержка исполнения команды на щитки, соизмеримая с временем исполнения команды, увеличивающая время отклика самолета на команду почти в два раза, - опять неточность?

6. Отсутствие нейтрали крана. Неточность?

А теперь скажи, точно ли отобразят в модели поведение самолета на щитках в комплексе заведомо неточные параметры?

Занизь на Яке мощность двигателя на 30%, приемистость процентов на 50, убери нагнетатель, поставь винт постоянного шага. Як яком останется?

Сделай площадь РВ на яке меньше на 30%, угол отклонения на 50%, зажим рулей раза в два увеличь. Як яком останется?

Так что с выводами, хоть и резковато, но верно.

[=MG=Dooplet11]

Кстати, все написанное не для "ату, разработчики лохи!" Неточности со щитками не их вина, они сделали, исходя из имевшейся информации, времени и ресурсов.

И того, насколько важным для симуляции полета и боя это является. Но оказалось, что симуляция щитков для боя важна, дополнительные данные нашлись. Математическое решение возможно. Надо приводить в соответствие. Нужна помощь? Пожалуйста! Что сделать? Замеры уточнить? Матаппарат? Сделать макет механизма? Рукава засучены. Вот только хотелось бы, чтоб со щитками не "что-нибудь поменялось", а было смоделировано комплексно.

Изменено 17 января 2016 пользователем =MG=Dooplet11

[=MG=Dooplet11]

Еще один момент по щиткам. Обрыв одного щитка приведет к увеличению в два раза управляющего усилия на втором. Следовательно, к увеличению средней скорости выхода тоже в два раза. И к более резкой реакции самолета на опрокидывание. В игре при отстреле одной половины щитка скорость выхода второй не меняется. Поэтому и опрокидывание легко парируется. С мемуарами это точно не бьется.

[=MG=Dooplet11]

 

 

когда выпуск щитков на большие углы в бою становится бессмысленным и даже вредным.

А как ситуация с пропуском противника вперед? Тут быстрый выход щитков на больший угол полезен и имеет смысл. 

[=MG=Dooplet11]

Для тех, кому лень качать архив с фотками , снятыми в музее:

 

[=MG=Dooplet11]

Bf109.

 

Передаточное число в кинематической цепи закрылок-штурвал управления известно, 1:67,5. При известной в игре силе давления потока на закрылок момент сопротивления выпуску на оси закрылка получить элементарно, момент и силу, прилагаемую при этом к штурвалу тоже. Ограничить возможный угол выпуска и угловую скорость по скорости , следовательно вполне возможно, как это сделано с зажимом рулей. 

[=59=Moroka]

Давай по пунктам.

1. ...Неточность?

2. ...Неточность?

.... Неточность?

Ну не ошибка точно, поскольку вряд ли разрабами решалась задача моделирования скорости выпуска и т.д.

Это скорее результат принятых условностей и допущений в симуляции тех или иных систем... Показывающий скорее количественное, точностное отклонение симуляции от реала, чем "...в комплексе... реализовано неверно..." предполагающее скорее качественное несоответствие, которое никак не наблюдается!

Это я всё, собственно к тому, что если бы этого жирного синего вывода (в прокурорском стиле ) вообще не писать, то ценность твоего поста только возрасла

Изменено 17 января 2016 пользователем =J13=Moroka

[=MG=Dooplet11]

Ну не ошибка точно, поскольку вряд ли разрабами решалась задача моделирования скорости выпуска и т.д.

Это скорее результат принятых условностей и допущений в симуляции тех или иных систем... Показывающий скорее количественное, точностное отклонение симуляции от реала, чем "...в комплексе... реализовано неверно..." предполагающее скорее качественное несоответствие, которое никак не наблюдается!

Это я всё, собственно к тому, что если бы этого жирного синего вывода (в прокурорском стиле ) вообще не писать, то ценность твоего поста только возрасла

Как раз качественное несоответствие и наблюдается. Безотносительно синести или красности. Щитки, работая неверно по углу отклонения и скорости, позволяют реализовать те режимы полета, которые на реальном самолете реализовать бы не получилось. Что ж это, как не качественное несоответствие?

Пысы. Еще раз повторю: не важно, ошибка это, или допущение от недостатка информации. Инфа нашлась. Уточнение возможно. Инфа говорит, что принятые ранее допущения неверны. Править надо? Или оставить? Но тогда качественно в целом самолет на щитках так и будет вести себя неверно, не так ли?

[Starik]

=MG=Dooplet11, не слабо ты потрудился, молодец (и... спасибо).

[=MG=Dooplet11]

Я не один трудился. Первоисточники, замеры, моральная поддержка многого стоят. А цель, - чтоб игра стала лучше. Лучше, чем.

Изменено 17 января 2016 пользователем =MG=Dooplet11

[=MG=Dooplet11]

Благодаря Wad(у) (спасибо, дружище!) нашел ошибочку. В таблице расчета не ту ячейку с углом к формуле расчета силы прицепил.  Поправил. Равновесная сила и скорость получились побольше. Для полного выхода щитков Яка 425км/ч.  

Вот ссыль на поправленный расчет :

https://cloud.mail.ru/public/DJSs/9dpYrpwPy

Кроме того, Wad говорит, архив с фотками не качается. Перезалил.

https://cloud.mail.ru/public/9i4s/YLfCR6gLv

 

[ROSS_Wespe]

Качественно проведённая работа.    

[[I.B.]ViRUS]

один только вопрос, как ты определял силу на щитке?

[=MG=Dooplet11]

один только вопрос, как ты определял силу на щитке?

Так все формулы в файле. Момент на щитке от пневмоцилиндра считается достаточно несложно по тригонометрическим зависимостями. Он для точки равновесия уравновешивается моментом от аэродинамического сопротивления. Делим момент на плечо силы, равное 0,4*хорда щитка*sin(угол отклонения щитка). Получаем равно действующую силу.

Wad предлагает несколько иную методу расчета силы, но разобраться с его методикой смогу вечером. Тогда и выложу.

[[I.B.]ViRUS]

э-не брат, меня интересует именно величина силы, которая создается потоком на щиток. Мне непонятна методология задания силы - при выпуске щитка меняется распределение давления вокруг крыла, и как это учитывается не понимаю. Считать что вся дополнительная сила действует только на щиток, ИМХО некорректно. Учитывая что ты по найденным собственноручно отклонения в реализации текущей модели сделал вывод "работает абсолютно неправильно", примени тот же стиль постановки вывода и к своим расчетам.

[=MG=Dooplet11]

Что-то ты все в кучу. Идем по порядку. Цилиндр создает момент на щитке. На открытие щитка. Щиток будет отклоняться до тех пор, пока момент цилиндра не станет равным моменту от равнодействующей аэродинамического воздействия на щиток. Моменты равны,- щиток остановился. Момент известен. Угол тоже. Зная угол, плечо и момент, посчитать равно действующую силу не сложно. Ты можешь оспорить значение рассчитанной скорости, соответствующей этой силе. Я для ее определения использовал зависимости Сх от угла отклонения щитка, см. пост по яку. Только для того, чтобы показать качественные зависимости. Мало того, зависимости Сх снимал для профиля NACA230, у яка реально CLARK YH, но для него под рукой графиков не оказалось. Так что тут блоха сидит. Вторая в приведенной площади крыла. Тоже надо уточнить величину. В игре сила аэродинамического давления уже считается, там задача стоит несколько по- другому. Надо определить равновесный угол, зная момент и силу.

Про неверную работу щитков. В КОМПЛЕКСЕ, дружище, а не только по равновесной скорости. Гистерезис, угловая скорость выхоода, давление страгивания. Сложи эту мозаику чтобы увидеть всю картину взаимодействия цилиндр-щиток-поток-самолет.

[=MG=Dooplet11]

Зайду еще с одной стороны. Принимаем, что аэродинамические воздействие на щиток в игре считается верно. Но противодействующее ему воздействие от цилиндра считается очень условно, пневмосистема не моделируется(Хан это говорил). Пневмомеханическая часть моего расчета показывает, что не моделируются и упускаются очень важные аспекты системы Сейчас появилась возможность смоделировать пневмомеханическую часть достаточно точно, опираясь на полученные данные. Ты, Вирус, силен в аэродинамике, внеси поправку в аэродинамическую часть моего расчета, послужи обществу.

[[I.B.]ViRUS]

у меня уже длинный списочек чего нужно сделать, но запишу и это.

[=MG=Dooplet11]

у меня уже длинный списочек чего нужно сделать, но запишу и это.

Респект! Пиши в личку для уточнений и корректировок.

[=MG=Dooplet11]

Тема тихо уехала в курилку. Интересно, по какой причине? Вроде допматериалы предоставлены, дающие основания для дополнительного обсуждения. Или окончательное УНВП?

[andrey112]

Тема тихо уехала в курилку. Интересно, по какой причине? Вроде допматериалы предоставлены, дающие основания для дополнительного обсуждения. Или окончательное УНВП?

http://forum.il2sturmovik.ru/topic/3634-shitki-i-ih-vliyanie-na-polet/page-20?do=findComment&comment=370336

[=J13=xarann]

Тема тихо уехала в курилку. Интересно, по какой причине? Вроде допматериалы предоставлены, дающие основания для дополнительного обсуждения. Или окончательное УНВП?

Будем надеяться, что модератор промахнулся: хотел перенести тему в раздел "Содействие разработчикам\Сбор исторических данных", а попал в "Курилку".

[=MG=Dooplet11]

Будем надеяться.

По крайней мере, есть готовность оказать разрабам необходимую помощь в детальной проработке вопроса.

[ROSS_Pups]

Ну только не надо за них думать, как прошлый раз... не нагнетайте себя сами. сразу на ваши расчеты никто не бросится, они же не просто в офисе сидят. я так думаю

Работы выполнены, весьма полно и интересно. ИМХО. посмотрят-напишут.

 

Какие-то поправки они уже запланировали сделать ввиду ошибки с "аэродинамическим качеством". может к тому моменту и этот расчет-обоснование обретёт силу

Изменено 18 января 2016 пользователем ROSS_Pups

[=MG=Dooplet11]

Ну только не надо за них думать, как прошлый раз... не нагнетайте себя сами. сразу на ваши расчеты никто не бросится, они же не просто в офисе сидят. я так думаю

Работы выполнены, весьма полно и интересно. ИМХО. посмотрят-напишут.

 

Какие-то поправки они уже запланировали сделать ввиду ошибки с "аэродинамическим качеством". может к тому моменту и этот расчет-обоснование обретёт силу

Боже упаси додумывать, что думают другие.

Подождем. Посмотрим.

[BlackSix]

Тема временно закрыта.

Ваши расчеты позже будут приняты к сведению. Обсуждение данных расчетов, в отличие от них самих, "содействия" не окажет, поэтому сейчас тему консервируем.

[=MG=Dooplet11]

Всем доброго времени!

 

Благодаря ценным замечаниям  Wada , и в процессе совместной работы с ним  удалось уточнить и исправить расчетную схему для механизма привода Яка. В окончательном виде она приобрела следующий вид:

Кроме того, Wad нашел данные по  коэфициенту шарнирного момента для профиля CLARK YH

На основании чего сделал расчет шарнирного момента и равновесной скорости для щитков. Его мы тоже  присовокупили к математической модели механизма выпуска щитков. Матмодель тут:

https://cloud.mail.ru/public/Ex9D/seVZK2dSi

Результат просчета матмодели изображен на графике  в заимозависимости параметров от угла выпуска щитков:

 

Проверка расчета.

Результаты расчета хорошо коррелируются со следующими реперными точками.

Точка1.  Вот из этого источника

Известно, что:

Если внести в матмодель значение давления в цилиндре 10ата, то она покажет,что  если скорость превышает 160 км/ч, то щитки не выйдут на угол , больше 27 градусов, и только снижение скорости ниже этого порога позволит выйти им на полный угол.  Корреляция хорошая.

 

Точка2. Учебный фильм по Як-15 определяет минимально возможное давление в  баллоне пневмосистемы, обеспечивающее штатную работу щитков в 20ата. При внесении данного значения давления  в расчет матмодель дает максимально возможную скорость выхода щитков на полный угол около 225 ки/ч(перход значения угла отклонения щитков в 27 градусов), что соответствует скорости планирования на глиссаде перед выпуском щитков. Корреляция хорошая.

 

Выводы по Як-1.

В общем, не смотря на некоторое изменение характера графика равновесной скорости от угла выпуска щитков,  основные выводы не изменяются.

Скорость полного выхода щитков занижена, гистерезис остался. Кроме того, характер кривой равновесной скорости говорит о том, что если щитки вышли на полный угол, то для того, чтобы начался поджим щитков, надо превысить скорость в 540 км/ч. При этом, принимая во внимание значения расчетных разрушающих нагрузок для шарниров механизма, взятых отсюда:

,

 и то, что механизм скорее всего выполнен равнопрочным ( КБ Яковлева всегда отличалось большой культурой веса) , то разрушающая нагрузка на механизме щитков возникнет только теоретически на скорости более 900км/ч.  Но в случае превышения скорости 540 км/ч  процесс поджима щитков будет происходить очень резко и по кривой с изломом.  Ограничение же максимальной скорости выпуска щитков связано на самом деле не с прочностью, а с тем что , при неполном выходе щитков, из-за гистерезиса, давления страгивания поршня  и того, что на углах выхода щитков в районе 15  - 35 градусов кривая равновесной скорости расположена  практически горизонтально, возможно возникновение опасных колебаний из-за запаздывания реакций самолета и пилота.  Адаптивный режим для щитков невозможен.  При полностью выпущенном положении щитки  с подобным механизмом привода встают на кинематический замок до равновесных скоростей, имеющих очень большое значение. Это подтверждается еще и вот в этом документе:

На этих страницах:

Серьги- тандеры  рекомендуется в выпущенном положении для таких механизмов  проектировать так, чтоб они были перпендикулярно толкателю. В том числе, и чтобы защититься от «адаптивности»  на посадочных режимах.

Общий вывод.

Щитки Яка в игре работают совсем не так, как должны. Щитки Ила , соответственно тоже.  Использование щитков с пневмоприводом для боевого маневрирования возможно только в качестве аэродинамического тормоза и кратковременно в режиме выпустил-убрал. Использование щитков на Миге при выпуске на малые углы для боевого маневрирования теоретически возможно. Но практически из-за большого времени  и многоступенчатости подготовки выпуска-уборки в реале было маловероятно, и при правильной реализации в игре  процедуры выпуска и уборки тоже будет невозможно.

 

Огромное спасибо Wad-у за совместную работу по подготовке материалов и внесению правок. Было интересно и познавательно.  

 

Изменено 21 января 2016 пользователем =MG=Dooplet11

[=MG=Dooplet11]

МиГ-3

 

По поджиму и "адаптивности",-  тоже, что и по Илу и Яку.  Надо править. 

По реализации управления. Так в игре:

«Пневматический привод выпуска посадочных щитков / закрылок с механически управляемым стопором, позволяющий устанавливать любое положение (МиГ-3).

В игре выпуск / уборка посадочных щитков на МиГ-3, как и на Як-1 и Ил-2, будет происходить по нажатию на кнопки "F" / "LShift+F". В дополнение к этому, если удерживать эти кнопки, будет происходить перестановка упора выпущенного положения щитков. Таким образом, если изначально у вас упор установлен на полностью выпущенное положение, а вам необходимо промежуточное, то сначала долгим нажатием клавиш "LShift+F" вы устанавливаете упор в нужное положение, а затем коротким нажатием клавиши "F" выпускаете закрылки. Если изначально упор у вас установлен в промежуточное положение, а вам необходимо полностью выпустить закрылки, то вы долгим нажатием клавиши "F" выпускаете закрылки и одновременно устанавливаете упор в нужное положение.»

 

РЛЭ описывает процесс выпуска- уборки на МиГе так:

"Открывание и закрывание щитков-подкрылков (типа Шренка) самолета производится от общей системы воздухопроводки, пока­занной на рис. 92. Управление щитками-подкрылками произво­дится воздушным краном, расположенным в кабине с левой сто­роны, который подает сжатый воздух в цилиндр А (рис. 113) при открывании или закрывании щитков-подкрылков.

Под действием сжатого воздуха в цилиндре А перемещается поршень. Конструкция цилиндра А подобна конструкции цилиндра для управления подъемом и опусканием шасси. На конце штока поршня укреплен на резьбе наконечник Б с ушками, к которым шарнирно прикреплены трубчатые тяги В. Другие концы тяг В шарнирно связаны с качалками Г, вращающимися около осевых болтов, которые также крепят профили Д, служащие для крепле­ния цилиндра А и деталей управления щитками-подкрылками.

К качалке Г присоединена хромансилевая тяга Е, которая так­же связана с рычагом Ж балансира, укрепленного на колонке в центроплане.

От рычага 3 балансира, спаренного с рычагом Ж, проходит хро­мансилевая трубчатая тяга И, которая опирается на кронштейны К, прикрепленные к нервюрам центроплана и крыла.

 

Щитки мига вид.jpg

 

Кронштейн К снабжен роликами Л, по которым перемещаетсятрубчатая тяга И.

К трубчатой тяге И шарнирпо прикреплены регулирующиесятяги М, в виде тандеров, нижние концы которых соединены с вил­ками Н шарниров щитка-подкрылка О.

Для того чтобы задать требуемый угол открытия щитков-под­крылков, к левому нижнему лонжерону прикреплена колонка П со штурвалом Р, от которого идут тросы С и Т  к ползушке У,снабженной стопором.

Ползушка У перемещается по зубчатой направляющей Ф,один конец которой свободно укреплен в штоке поршня цилиндра А, а другой прикреплен к кронштейну X.

На ползушке У укреплен указатель со стрелкой, который про­ходит через прорезь в полу кабины. Рядом с прорезью укреплен щиток с делениями, указывающими в градусах (от 0 до 50°) ве­личину, на которую необходимо открыть щитки-подкрылки.

Для того чтобы произвести открытие щитков-подкрылков на тре­буемый угол в пределах до 50°, необходимо (при ручке, воздуш­ного крана, установленной в положение «подъем») вращать маховичок против часовой стрелки и следить за углом открытия щит­ков-подкрылков по стрелке, перемещающейся в прорези щит­ка. Установив требуемый угол открытия щитков-подкрылков, не­обходимо перевести ручку воздушного крана в положение «выпуск». При этом сжатый воздух поступит в цилиндр А и вытеснит шток поршня, наконечник Б которого, перемещаясь по зубчатой направ­ляющей Ф, упрется в ползушку У, которая застопорится на на­правляющей Ф.

Для того чтобы закрыть щитки-подкрылки, необходимо ручку воздушного крана перевести в положение «убрано» и, вращая ма­ховичок Р, установить стрелку на 0°

 

      Что неверно в игре.

Совмещение управления функцией перемещения ползушки-стопора и функцией выпуска/уборки щитков.  Во-первых, на реальном самолете НЕВОЗМОЖНО переместить ползушку, если кран находится в положении на выпуск, и шток поршня упирается в ползушку. То есть все операции по перемещению ползушки-упора возможны только через положение крана "на уборку". Об этом говорит РЛЭ, и свидетельствует схема. Во-вторых, РЛЭ требует после уборки щитков переместить ползушку в "0", поскольку она играет при этом роль замка в убранном положении щитков.   Реализация совмещенного управления в игре нарушает логику управления щитками на реальном Миге,  например, в игре можно переставить щитки на увеличение угла сразу, в жизни только через процедуру уборки. 

 

Выражаю благодарность =SOVA=KVANT(-у)  за предоставленные первоисточники (РЛЭ МиГ-3)

 Несоответствие принятого в игре порядка управления щитками МиГа реальному очевидно. Причины  разработчиками не объясняются, но наличие этих причин озвучивалось Ханом. Рискну предположить, что это нежелание задействовать на управление щитками более двух  команд.

Есть возможность аутентично реализовать управление щитками Мига и двумя клавишами. Выглядит она так:

     Выпуск щитков из положения "Щитки на замке".  Команда производится удержанием клавиши "Выпуск щитков". При этом сначала со штатной скоростью производится задание угла выпуска щитков ( с указанием "%" в техночате и угла на индикаторе на полу кабины) . При достижении нужного значения игрок отпускает клавишу. В этот момент (по отпусканию клавиши выпуска) и  происходит выпуск щитков на заданный угол.

     Уборка щитков.  Команда производится удержанием клавиши "Уборка щитков". При этом в момент нажатия клавиши производится уборка щитков и начинается уменьшение значения установочного угла выпуска щитков от первоначального до "0" (при достижении "0" включается триггер "Щитки на замке") с отражением текущего значения в техночате и на индикаторе на полу кабины. Игрок может прервать процесс при любом значении установочного угла. При этом значение установочного угла, отличное от "0", фиксируется в памяти, включается триггер "Отсос щитков" , который уменьшает скорость полета из-за отсоса щитков.

     Выпуск щитков при начальном значении установочного угла, отличным от "0"(включен триггер "Отсос щитков"), происходит сразу при нажатии кнопки "Выпуск щитков" на сохраненный в памяти установочный угол, а дальнейшее увеличение угла блокируется. Техночат выдает сообщение "Щитки на упоре!" Дальнейшее увеличение угла выпуска возможно только через процедуру уборки щитков и перевод упора в положение "0".

 Таким образом, этот алгоритм посредством двух кнопок позволит аутентично смоделировать особенность управления и работы щитков МиГ-3 как по порядку их работы, так и по времени выполнения операций выпуска/уборки, а также последствия невыполнения установки  упора в "0" ( снижение скорости полета и необходимость процесса выпуска через процедуру поджима щитков и последующего перевода упора в нужное положение).

  Думаю. что сделать все это надо до релиза, чтобы те, кто уже пользует МиГ, не успели привыкнуть к неправильному управлению щитками ( а это неправильное "читерское" управление уже используется и даже фигурирует в рекомендациях по боевому применению: http://forum.il2sturmovik.ru/topic/3754-mig-3-obuchayushie-materialy/?do=findComment&comment=382046http://forum.il2sturmovik.ru/topic/3754-mig-3-obuchayushie-materialy/#entry382076  ) , а вновь приобретшие МиГ после релиза, сразу имели самолет с адекватным моделированием управления.

Изменено 8 февраля 2016 пользователем =MG=Dooplet11