Физика и аэродинамика в БзС

[adzyga]

О! Обсуждения виражей начали?! Интересный вопрос, но как показывает опыт обсуждения возможной максимальной скорости кончится это может дракой. Проблема в стартовых понятиях и определениях. В прошлый раз оказалось, что уравнений описывающих кривые Жуковского не достаточно для определения максимально возможной скорости, развиваемой самолетом в горизонтальном полете. В начале нужно оговорить условия и терминологию, что бы перейти на один язык общения. Радиус радиусу виража рознь. Минимальный радиус виража для разных скоростей будет разным при одних начальных данных и может оказаться одинаковым при других исходных данных. Чтобы разобраться в вопросе нужно оговаривать какие параметры будут постоянными (масса, нагрузка на крыло, скорость, радиус, тяга или удельная мощность и т. д.). Иначе это выглядит как выдергивание кусков из одной целой картины и спор о том какой из кусков правильный. Они все могут быть правильными, но каждый на своем месте.

 

Предлагаю начать с начала.

 

 

 

Динамика полета – это наука, определяющая законы движения летательного аппарата под действием приложенных к нему сил. В динамике полета рассматриваются различные случаи установившегося и неустановившегося движений самолета и даются методы расчета его летных характеристик.

Установившимся считается такое движение самолета, при котором скорость V, высота H,угол атаки α, угол скольжения β и угол крена γ с течением времени не изменяются.

Практически осуществить такой полет невозможно, так как вследствие изменения веса самолета по мере выгорания топлива, а также вследствие неравномерности работы двигателей и изменения состояния атмосферы параметры движения самолета будут изменяться. Поэтому движение самолета, строго говоря, является неустановившимся. Однако рассмотрение полета как установившегося движения позволяет оценить предельные возможности самолета.

Движение самолета в течение короткого отрезка времени можно оценить с помощью алгебраических уравнений статики как для установившегося движения. В динамике полета к таким случаям относятся горизонтальный полет, набор высоты, снижение и правильный вираж. Описание других случаев движения – разгона, торможения, взлета и посадки возможно лишь при помощи дифференциальных уравнений.

При рассмотрении движения самолета принимаются следующие допущения:

-Сила тяги считается направленной по касательной к траектории движения;

-Внешние силы приводятся к центру тяжести самолета с добавлением соответствующих моментов. Эти моменты считаются уравновешенными при помощи рулей;

-Движение самолета заменяется рассмотрением перемещения его центра тяжести;

-Уравнения движения составляются в скоростной системе координатных осей ox_а, o y_а, o z_а..

 

 

 

Далее, имею копии шести страниц конспекта курса Динамики полета Жуковской академии, касательно всех разновидностей виражей, с набором диффур, "стартовых понятий, определений" и пр., прочитанного в свое время д.т.н. А. Тарасенковым и В. Брага.

[adzyga]

adziga, прокомментируйте ситуацию: стою в вираже, на хвосте противник, тяну ручку сильнее, ловлю "блэк", через пару-тройку сек. выхожу из "блэка", противник на том же расстоянии стоит за мной в вираже. Вопрос: должен ли противник так же поймать "блек" как и я, ведь скорость и радиус виража одинаковые?

 

Скорость и радиус классического виража однозначно определяют потребный угол крена (У.К.) самолета при его выполнении: 

 

 tg(У.К.) = V*V / g*r

 

А угол крена однозначно определяет перегрузку:

 

n = 1/cos(У.К.)

 

Следовательно, в теории, перегрузки обоих самолетов будут одинаковы.

[[I.B.]ViRUS]

 

 

При рассмотрении движения самолета принимаются следующие допущения: -Сила тяги считается направленной по касательной к траектории движения; -Внешние силы приводятся к центру тяжести самолета с добавлением соответствующих моментов. Эти моменты считаются уравновешенными при помощи рулей; -Движение самолета заменяется рассмотрением перемещения его центра тяжести; -Уравнения движения составляются в скоростной системе координатных осей oxа, o yа, o zа..

Ни в одном из этих допущений ничего не сказано о массе и аэродинамике конкретного ЛА. Вы рассуждаете с точки зрения абстракции, берете в расчет установившиеся параметры (из воздуха, речь изначальна шла о другом - о том как влияет 100кг гиря на самолет и в частности на виражные свойства). Вы очень долго летали на транспортниках и у вас нет даже понимания того для чего конструкторы пытаются снизить вес как это только возможно. Легче самолет - чуть лучше вертикаль, намного лучше в вираже. Рассуждая о углах крена и скорости в вираже вы совершенно забываете о тех параметрах, которые непосредственно влияют на этот самый вираж. Груженный Ан-225 никогда не повторит вираж легкой "чайки" И-153. Он не в состоянии повторить маневр на той же скорости и угле атаки. Вы цепляетесь к терминам, кидаетесь формулами которые сами слабо знаете, уводите спор от конкретики. А конкретно в нашем случае рассматривался вопрос об влиянии уменьшения веса планера на виражные свойства. Возьмем два самолета со схожей площадью крыла, мощностью двигателя но разной массой - те же ЛаГГ-3 и Як-1. Лаг виражит хуже яка по большей части потому, что он на 150 Кг тяжелее.

Угол крена и скорость на вираже - сферический конь в вакууме. Без конкретных данных этих самых углов крена и скорости виража вашим рассуждениям цена - грош. Вот тут приведены любопытные данные. На однотипных планерах с одинаковыми моторами время виража самолета меньше, если его масса меньше (от этого правила отбилась лавка Ла-7 44 и 45 годов, но там по видимому разные планеры, поскольку при одинаковых моторах скорость позднего Ла-7 выше). Пожалуйста, конкретные данные без отрыва на абстракции. Рассмотрение самолета в качестве материальной точки в конкретно нашем случае не годится, а с ним и оперировать скоростью виража с углом крена.

[SAS_47]

Вы же понимаете о чем я спрашиваю. Если устроить гонку в горизонтальной плоскости, кто кого догонит, используя только вираж? Скорость на старте одинаковая.

 

К сказанному ZoZo ещё хочу добавит высоту (разная высотность двигателей) и массу (полётный вес)  которая спрятана в распологаемой перегрузке.

 

По более раннему вопросу. На вираже 60град потребная перегрузка 2, на вираже 70град потребная перегрузка 3.

Блек на вираже поймать, надо очень постараться. (много курить с похмелья).

Изменено 7 декабря 2014 пользователем SAS_47

[ROSS_Skipirich]

Скипирич, скажи, як в игре перекрутит мессера в горизонтальном вираже?

Практика показывает, что да. Но опять же, смотря при каких условиях, пока скорости не устаканились, важно используется ли триммер или переставной стабилизатор, используются ли закрылки и на какой угол, но в устоявшемся вираже ЯК догоняет - это из практики, с теорией у мну хреново.

[=V=Heromant]

 

Вы же понимаете о чем я спрашиваю. Если устроить гонку в горизонтальной плоскости, кто кого догонит, используя только вираж? Скорость на старте одинаковая.

Скипирич правильно говорит. Дело в том, что мало кто в игре, из опытных пилотов, использует правильный установившийся вираж. В каждый момент времени комбинация параметров может быть разной. Где-то ручку подтянуть, где-то ослабить, где-то дать закрылки на пару градусов, где-то уменьшить тягу или наоборот добавить, пройти на грани блека или "импульсами" - опустить шторки - открыть - снова опустить. И этих комбинаций неисчислимое множество определяющееся опытом и ситуацией. Если за твоим яком месс выстоял в вираже - значит ты чего-то не учел и где-то ошибся в тактике.

 

Под спойлером пара роликов Як1 и F4 в свалке. Я весьма посредственно летаю и стреляю еще хуже. Но сказать что самолет разваливается от пары попаданий или его трясет так, что ни летать ни стрелять невозможно - я не могу. Бывает иногда раскачка, если в азарте твист или ручку дернешь - но довольно редко. Даже если есть где-то ошибки в фм - они не смертельны, как писал товарищ выше.

 

Як.

 

http://www.youtube.com/watch?v=cCQ9zmMNSC4

 

 

F4

 

 

http://www.youtube.com/watch?v=1-WfGU3I1uE

 

 

 

Из оборудования были только ноут, фритрек и комплект Х55.

[ROSS_Wespe]

abzyga  свалил в кучу перегрузку, массу, радиус, виража   Смешались в кучу кони, люди

А что говорит наука? Нака говорит нам:

(С)

Уравнения движения на правильном вираже будут иметь вид:

условие постоянства скорости

P-X=0;

условие постоянства высоты

Ycosy-G=0;

условие искривления траектории;

Ysiny=mVквадрат/rвиража;

 

Как видим, масса здесь очень даже присутствует

 Далее в учебнике прямо написано, что масса увеличивает потребную скорость виража. А если вираж предельный, то при условии постоянства скорости, более тяжёлый самолёт не сможет уже достичь такой же перегрузки, следовательно радиус его максимального виража увеличится.

Всё просто.

Вирус правильно написал, abzyga  путает причину со следствием.

[Alambash]

Посмотрите пожалуйста трек.

В нем 109й бомбит в пикировании с 5500 метров.

Обратите внимание насколько эффективен "воздушный тормоз" и как без особых перегрузок, легко и просто самолет выводится из пике.

Внимание вопрос: Зачем была нужна "Штука?"

Tracks.zip

[adzyga]

Вирус правильно написал, abzyga  путает причину со следствием.

 

Не надейтесь, что я начну с вами спорить и что-либо доказывать.

 

Оставайтесь в ЖОПЕ, двоеШники!

 

Нарушение п.7: разжигание конфликтов и словесных перепалок, хамство, грубость

3 суток РО

Изменено 7 декабря 2014 пользователем BlackSix

[ROSS_Skipirich]

Посмотрите пожалуйста трек.

В нем 109й бомбит в пикировании с 5500 метров.

Обратите внимание насколько эффективен "воздушный тормоз" и как без особых перегрузок, легко и просто самолет выводится из пике.

Внимание вопрос: Зачем была нужна "Штука?"

Х.з, наверно берет больше.)) У нас тоже пехозаменитель есть, там даже веселее чем на мессе, газ можно не убирать и шасси не выпускать

 

http://www.youtube.com/watch?v=nzIJOM7Q-Yg&feature=youtu.be

 

[[I.B.]ViRUS]

Далее, имею копии шести страниц конспекта курса Динамики полета Жуковской академии, касательно всех разновидностей виражей, с набором диффур, "стартовых понятий, определений" и пр., прочитанного в свое время д.т.н. А. Тарасенковым и В. Брага.

Погуглил, не с первого раза нашел заглавие книжки с данными авторами. Судя по той информации на которую натыкался, один бывший военный. И я бы посмотрел на его лицо, если бы вы посоветовали ему в войну в самолет запихнуть 200 кг баласта, мол "на радиус виража итак не повлияет".

 

Классический вираж - усредненная абстракция. В том же бою на виражах самолеты стараются зайти друг другу в хвост, угол крена меняется и его полезнее будет отбросить. Вираж при этом производится с изменением высоты и имеет значение фактическая величина подъемной силы несущих поверхностей, ибо именно она изменяет траекторию самолета. Больше подъемная сила крыла при той же массе самолета - меньше радиус при большей перегрузке. Если планер у нас один и тот же в плане геометрии, значит и все аэродинамические силы те же. Большая масса ЛА -> большая инертность -> меньше достигаемая перегрузка, поскольку аэродинамическая сила неизменна. Это весьма элементарно, и понятно даже школьнику.

 

Я не знаю каким образом вы сдавали экзамены в МАИ, но скорее всего зубрили. Есть разница между тем чтобы впитать информацию и понять те или иные взаимосвязи. Формулу можно запомнить, а можно понять то, как ее выводили, и если даже не помнить наизусть, то вывести из более элементарных формул простой механики. У вас с этим проблемы (замечено многократно). По вашим словам вы работали летчиком на транспортнике, соответственно та информация, пускай даже и "истина в последней инстанции от великих гуру", не применялась по назначению (напрямую в полной мере такие знания используют лишь инженеры в КБ). Есть такая штука как остаточные знания. После экзамена многое забывается, если не применяется, знаю как бывший недавно студент. Летчик в самолете не задачки решает, ему не нужна инженерная аэродинамика, хватит и практической (у меня знакомые инструктора есть, и я имею представление о том что должен знать летчик-инструктор; большинство практической аэродинамикой и ограничивается). У меня перед вами преимущество в том что я заканчивал обучение недавно (пускай даже и по несколько урезанной программе). И в школе и в университете учился так, чтобы понимать взаимосвязи в материале, что откуда и как вытекает. Участвовал в олимпиадах по математике в школе (задачи на олимпиадах подбираются так, чтобы того материала, который дают в школьной программе, хватало лишь по минимуму - большая часть заключается в умении поиска нетривиального решения за сравнительно небольшое время), доходил до олимпиад областного уровня. Если я что-то слабо понимаю, у меня хватит своего ума чтобы разобраться по книге, и понимать я материал буду лучше, чем если мне его будет объяснять сокурсник, выучивший этот же материал на зубок. Не телега толкает лошадь, и не вам меня учить. На том дискус с вами заканчиваю, дальнейшие попытки нравоучений и матершины пресеку добавлением в черный список на формуме с настройкой скрывать все сообщения в ветках.

 

[Gil---]

Скипирич, скажи, як в игре перекрутит мессера в горизонтальном вираже?

Ой любимая тема, наконец-то!

А с чего вдруг вообще Яку перекручивать мессера в горизонтальном вираже? Потому что в мемуарах Яковлева так написано? 

Все преимущества Яка в плане маневренности и пилотажа касаются простоты управления (срыв мягче, раскачки левой при маневрах меньше), а не предельных характеристик самолета, которые реальный пилот очень редко мог извлечь, а симуляторный задрот - запросто. В реале простота управления и субъективное ощущение послушности самолета имели огромное значение и определяли, насколько близко к реальному пределу самолета может на практике подойти пилот, в симуляторе это не имеет почти никакого значения, потому что ценой нескольких сотен часов предельного пилотажа и сотен виртуальных смертей в процессе виртуальный пилот учится из любого самолета извлекать все, на что тот способен.

И если именно вот об этих предельных характеристиках говорить, то в Яке нет ничего, что могло бы дать ему преимущество в установившемся горизонтальном вираже перед ранними мессерами. 

[POMAH_52reg]

 

Як.

 

http://www.youtube.com/watch?v=cCQ9zmMNSC4

 

 

 

 

Можешь трек скинуть? Там на 2.40 ты как-то извернулся...

[NobbyNobbs]

У меня на Густаве вчера приключилось нечто в кампании. Вывешиваюсь, в верхней точке убираю наддув в ноль, переворачиваюсь, быстро двигаю РУД в 100% и глохну. Не клин, а просто заглох, потом завелся. 

У кого-нибудь было такое? Что это?

[xGINx]

 

Блек на вираже поймать, надо очень постараться. (много курить с похмелья).

Дык я и стараюсь, в расчете на то, что преследователь тоже поймает "блэк" и бросит меня, но впечатление что он все равно видит меня.

 

Ой любимая тема, наконец-то!

А с чего вдруг вообще Яку перекручивать мессера в горизонтальном вираже? Потому что в мемуарах Яковлева так написано? 

Все преимущества Яка в плане маневренности и пилотажа касаются простоты управления (срыв мягче, раскачки левой при маневрах меньше), а не предельных характеристик самолета, которые реальный пилот очень редко мог извлечь, а симуляторный задрот - запросто. В реале простота управления и субъективное ощущение послушности самолета имели огромное значение и определяли, насколько близко к реальному пределу самолета может на практике подойти пилот, в симуляторе это не имеет почти никакого значения, потому что ценой нескольких сотен часов предельного пилотажа и сотен виртуальных смертей в процессе виртуальный пилот учится из любого самолета извлекать все, на что тот способен.

И если именно вот об этих предельных характеристиках говорить, то в Яке нет ничего, что могло бы дать ему преимущество в установившемся горизонтальном вираже перед ранними мессерами. 

Вот в игре, по моемому, все так как вы сказали и есть. Интересно, все с этим согласны. По характеристикам самолетов я не грамотен, но если так как вы сказали, получается як в игре уступает (не привосходит) во всем, даже в обзоре?

[[I.B.]ViRUS]

 

 

Дык я и стараюсь, в расчете на то, что преследователь тоже поймает "блэк" и бросит меня, но впечатление что он все равно видит меня.

 Преследующий всегда делает меньший вираж. Так что зря пытаешься.

[xGINx]

 Преследующий всегда делает меньший вираж. Так что зря пытаешься.

Тогда я должен уйти с линии огня. И еще вопрос: в "блэке" самолет управляется?

[[I.B.]ViRUS]

когда тестировал в последний раз - да. Сейчас хз. На красных кравтах редко удается поймать блек.

[5_GuarD_New_Balance]

 А насколько реально найти владельцев(пилотов) реальных Bf и  Fw  и предложить им протестировать будущие виртуальные аналоги>>> бери денег пару тройку мульенов. езжай в штаты договаривайся в владельцами настоящих реставрированных 109ых и 190ых и дерзай. не проще ли самому по документам все восстановить в 100 раз дешевле?

[Tenzo]

Еще и читать не умеем. Или владельцы Мессеров и Фок потребуют за тест игры пару тройку мульенов?

На форуме "Ассоциация экспериментальной авиации" есть дядька, занимается реставрацией наших самолетов и зарубежных, можно у него спросить.

Изменено 7 декабря 2014 пользователем don_Huan

[ClouD27]

У меня на Густаве вчера приключилось нечто в кампании. Вывешиваюсь, в верхней точке убираю наддув в ноль, переворачиваюсь, быстро двигаю РУД в 100% и глохну. Не клин, а просто заглох, потом завелся. 

У кого-нибудь было такое? Что это?

И нормально потом работал? Точно не вспомню уже, на фоке такое было вроде, но могу ошибаться потому что там стрельба со всех сторон.... и после запуска недолго летел)) А на Пе-2 поймал - руды встали не синхронно, я в наборе что бы их сравнять убавил-прибавил резко - минус один двигатель. Через некоторое время удалось запустить, но работал он с перебоями и один хрен заглох. Данная фича понравилась, хотя можно ли рудом поломать движок - не знаю. 

Изменено 8 декабря 2014 пользователем ClouD27

[72AG_B_orn]

Отучайтесь резко работать РУДом. Приемистость движка хорошая и РПО, а так же немецкий аналог автомата шага винта не успевают отработать. Поэтому легко забросить обороты и поломать двиг. У немцев эта проблема даже острей стоит, т.к. у них автомат шага электрический и работает намного медленнее, чем гидравлический РПО советов. 

Изменено 8 декабря 2014 пользователем 72AGs_B_orn

[=V=Heromant]

Можешь трек скинуть? Там на 2.40 ты как-то извернулся...

вечером

Тогда я должен уйти с линии огня. И еще вопрос: в "блэке" самолет управляется?

Блек бывает разный. Если у тебя только потемнело в глазах - то да управляется. Если же ты загнал себя в "глубокий блек" - то все не так радужно, хотя отпускание ручки срабатывает, хоть и медленно.

[Gil---]

Дык я и стараюсь, в расчете на то, что преследователь тоже поймает "блэк" и бросит меня, но впечатление что он все равно видит меня.

 

Вот в игре, по моемому, все так как вы сказали и есть. Интересно, все с этим согласны. По характеристикам самолетов я не грамотен, но если так как вы сказали, получается як в игре уступает (не привосходит) во всем, даже в обзоре?

Ну, у Яка вроде крен немного бодрее, а так да, как минимум в случае с фридрихом каких-то преимуществ явных у Яка нет, но с другой стороны, он и не отстает почти ни в чем - по скорости и динамике до 4 км он практически не уступает, и это если мессоводу не лень радиаторы вручную крутить, если мессер летит на автомате, Як быстрее. Плюс ему вроде бы поменьше триммер в бою крутить приходится и целиться в маневре на нем проще.

Изменено 8 декабря 2014 пользователем Sch.G.1_Gil---

[NobbyNobbs]

 

 

И нормально потом работал?

 

да, работал как часы.

[ROSS_Skipirich]

У меня на Густаве вчера приключилось нечто в кампании. Вывешиваюсь, в верхней точке убираю наддув в ноль, переворачиваюсь, быстро двигаю РУД в 100% и глохну. Не клин, а просто заглох, потом завелся. 

У кого-нибудь было такое? Что это?

Да, было такое, сам выключается, а потом включается, при этом слышен щелчек тумблера и в техночат выводится какое то сообщение, не успел прочитать, крутился с кем то, и вполне нормально потом работает, но я газом вроде не работал, были перегрузки разнознаковые и тоже вроде вывешивался.

[-DED-Rapidus]

у меня фока как то глохла, пару шелчков домового в кокпите и о чудо, опять крутится моторчик 

[Iguz]

Спор про вираж нравиться, оссобено со стороны нуба, много нового узнаешь. Вроде обе стороны правы, но у меня другой вопрос. Одинаковый самолет с разной загрузкой, должны входить в вираж поразному, или я не прав?  А бой извините это не устоявшийся вираж.

[ThePhobius]

Такой горячий спор, а про направление виража никто так и не вспомнил. И смешно и досадно.

[NobbyNobbs]

Такой горячий спор, а про направление виража никто так и не вспомнил. И смешно и досадно.

а что там вспоминать? лично у меня вот так: идешь на аэробатик сервер к ДЕДам, упражнение восьмерка, самолет Як, полный газ, РПО - 2700 об/мин, совки радиаторов по потоку, пролетаешь центральные ворота, вписываешься в левый вираж и стоишь там на полном газу (скорость конечно падает).

вправо такой же фокус у меня ни разу не прокатил.

[ThePhobius]

а что там вспоминать?

У яка и мессера направление винтов разное. И тот и другой может перекрутить оппонента. Поэтому у всех противоречивые данные.

[shmElek]

 Преследующий всегда делает меньший вираж. Так что зря пытаешься.

раз вираж меньше, то и блэкаут сильней, если тока скорость не меньше.

Изменено 8 декабря 2014 пользователем ingvard50

[=V=Heromant]

раз вираж меньше, то и блэкаут сильней, если тока скорость не меньше.

У того, кто во внутреннем круге скорость обычно меньше.

[[I.B.]ViRUS]

 

 

раз вираж меньше, то и блэкаут сильней, если тока скорость не меньше.

 скорость та же, радиус примерно в два раза меньше - перегрузка намного меньше.

[NobbyNobbs]

 скорость та же, радиус примерно в два раза меньше - перегрузка намного меньше.

а для особенно тупых (меня) можешь картинку нарисовать? можно схематично: вираж меньшего радиуса на той же скорости с меньшей перегрузкой.

зы. mv²/r

ззы. 

Изменено 8 декабря 2014 пользователем NobbyNobbs

[[I.B.]ViRUS]

тьфу, в два раза больше. С просонок перепутал

[NobbyNobbs]

тьфу, в два раза больше. С просонок перепутал

Тогда ладно. Просто по-моему речь вообще шла о ситуации, когда преследуемый закладывает вираж с блеком, а тот кто на шести умудряется вынести прицел и попасть.

[ROSS_Wespe]

Преследующий может быть легче по весу, тогда ему для выведения прицела может даже не начинаться ещё блэк.

[[I.B.]ViRUS]

дело совсем не в весе (тут он никак не влияет), а в траектории. Преследующий за счет срезания траектории имеет больший радиус, длина его траектории всегда меньше. Лучше пытаться скинуть на ножницах с контратакой.

[ROSS_Skipirich]

Вот вы завели шарманку)) У кого меньше скорость - тот позже попадет в блэк, если хочешь что бы твой противник опустил шторки, предварительно сбрось скорость, а потом дотягивай ручку, если ты стоишь за кем то в вираже и не хочешь попасть в блек сам - убирай газ или довыпускай закрылки и доворачиай, если уж совсем приспичило, можно рулить и стрелять и из блека, но тут уж как говорится - на ощупь))