Физика и аэродинамика в БзС

[Drugstore]

флюгер встаёт только в штиль, а на ветру колеблется постоянно

[=MG=Dooplet11]

Флаг на ветру болтается и вроде не собирается стабилизироваться.

В общем-то флаг стабилизируеся на определенной амплитуде, в зависимости от скорости ветра и длинны полотнища. То есть частота колебаний и амплитуда становятся постоянными. Примерно тоже должно происходить и с самолетом в постоянном потоке и при отсутствии компенсации на руле. Если педали при этом не трогать.

[=TrSh=UncleAxel]

 

 

флаг стабилизируеся на определенной амплитуде

Но флаг мягкий а РН твердый, извините, не совсем корректное сравнение.

[=TrSh=AlexVVV]

Но флаг мягкий а РН твердый, извините, не совсем корректное сравнение.

Так он про самолет сказал, а не про РН При рассмотрении системы корпус+подвижный руль, аналогия становится более уместной.

[SAS_47]

Флаг на ветру болтается и вроде не собирается стабилизироваться.

 

Так в том всё и дело, что у флага нет весовой компенсации. Центр тяжести находится позади оси вращения.

 А если сделать цент тяжести перед осью вращение, то при колебаниях отклонение руля в другую сторону, гася это колебания.

И уже можно на триммерах или серворулях на посадку с перебитым управлением.

 

По РДК (16267) рекомендуют делать, чтобы реакция на возмущение была одинаковая с зажатым и свободным рулём.

 

Без весовой компенсации, это больше флаттер руля напоминает.

Гросман. Упругие колебания частей самолёта.

Изменено 14 января 2015 пользователем SAS_47

[pufik]

У рулевых плоскостей не 100% компенсация. Потому как при минимальных давлениях (скоростях движения) пилот должен чувствовать загрузку что бы случайные отклонения не приводили к неожиданным последствиям. Опять же борьба толи с бафтингом толи с флаттером требовала того же лёгкий порыв ветра или попадание в вихревой поток или ЛА в воздушную яму не должен сбивать положение рулей приводя к потере устойчивости. Последствия 100% компенсации - как минимум постоянная потеря курса из за возмущений среды, как максимум кратковременная полная потеря управления пилотом приведшая к ЧП. То есть такая компенсация вечная "предпосылка". У ла-7 или ещё раньше на ла-5фн уменьшили массу роговой компенсации и площадь аэродинамической из за этих причин.

[SAS_47]

Аэродинамическая компенсация (уменьшение шарнирного момента) и весовая компенсация (противофлаттерная).

Это разные вещи.

[2BAG_Miron]

флюгер встаёт только в штиль, а на ветру колеблется постоянно

 

А на ветру он встает по ветру. Иначе как бы метеорологи измеряли направление ветра?

https://www.youtube.com/watch?v=VemVXSwgItc#t=15

Изменено 14 января 2015 пользователем 2BAG_Miron

[pufik]

Аэродинамическая компенсация (уменьшение шарнирного момента) и весовая компенсация (противофлаттерная).

Это разные вещи.

Нет не разные. Обе служат одной цели, но у весового компенсатора она имеет более широкое применение.

[pufik]

А на ветру он встает по ветру. Иначе как бы метеорологи измеряли направление ветра?

https://www.youtube.com/watch?v=VemVXSwgItc#t=15

У флюгера при ближайшем внимательном рассмотрении всегда присутствуют небольшие колебания с амплитудой согласно скорости набегающего потока. Чем выше скорость тем выше частота но меньше вектор отклонения. Измерения проводятся по текущей оси симметрии колебаний.

[SAS_47]

Нет не разные. Обе служат одной цели, но у весового компенсатора она имеет более широкое применение.

 

На Ла-7 15кг балансиров.

По 2кг вклёпаны внутрь носков элеронов.

2+3 кг в носках половинок руля высоты.

На РН чугунная калабаха в 6 кг служит одновременно роговым аэродинамическим компенсатором.

 

При большой осевой компенсации (свыше 20%) одновременно происходит и весовая компенсация рулей.

Изменено 14 января 2015 пользователем SAS_47

[pufik]

На Ла-7 15кг балансиров.

По 2кг вклёпаны внутрь носков элеронов.

2+3 кг в носках половинок руля высоты.

На РН чугунная калабаха в 6 кг служит одновременно роговым аэродинамическим компенсатором.

 

При большой осевой компенсации (свыше 20%) одновременно происходит и весовая компенсация рулей.

Я как то наоборот вижу это. Весовая компенсация добавленная в площадь впереди оси поворота всё равно служит только весовым балансиром а вот конструкция балансира не зависимо от того есть в нём грузило или нет если ему придадут аэродинамическую форму плоскости становиться соответственно аэродинамическим балансиром. Фикус в том что оба вида компенсации дополняют друг друга.

[SAS_47]

Фикус в том что оба вида компенсации дополняют друг друга.

 

В РВ ещё можно понять.

А зачем совать железо в элероны, которые уравновешивают друг друга.

Или в РН.

 

Посмотрел то. Есть любые варианты.

Аэродинамическая компенсация от 0 до 30%

Весовая обычно 100%, но есть варианты от отсутствия весовой компенсации (МиГ-3),

до компенсации 104% (Пе-2).

 

 

педия.

 

 

Изменено 14 января 2015 пользователем SAS_47

[pufik]

В РВ ещё можно понять.

А зачем совать железо в элероны, которые уравновешивают друг друга.

Или в РН.

 

Посмотрел то. Есть любые варианты.

Аэродинамическая компенсация от 0 до 30%

Весовая обычно 100%, но есть варианты от отсутствия весовой компенсации (МиГ-3),

до компенсации 104% (Пе-2).

 

 

педия.

Вот на этом подробнее. 104% означает смещение вперёд центра массы относительно оси поворота плоскости или просто избыточный вес?

[SAS_47]

Весовая компенсация.

100% - полная, проходит по оси руля.

73% (Як-9У) - неполная, проходит за осью руля (сзади).

103%(Пе-2)- перекомпенсация, проходит перед осью руля (спереди).

 

ихмо.

Изменено 15 января 2015 пользователем SAS_47

[SAS_47]

Отчёты НИИ ВВС.

Ме109E3

Весовая компенсация всех рулей 100%

 

Ме109G2

Весовая компенсация элеронов и РН  100%

Руль высоты - перебалансировка.

 

з.ы. Осталось узнать от чего проценты?

      От расстояния до центра масс от оси вращения с компенсацией и без.

      Или ещё что.

Изменено 15 января 2015 пользователем SAS_47

[SAS_47]

По просьбе немецких трудящихся.

Настаивающих, что 1ата это не 1атм. абсалютная -760мм.рт.ст,

 а 1 ат.а - атмосфера техническая. абсолютная - 735 мм.рт.ст.

получим следующий наддув немецких двигателей.

 

1.42ат.а - 1044мм.рт.ст.

1.32ат.а -   970мм.рт.ст.

1.20ат.а -   880мм.рт.ст.

 

Мощность = наддув*обороты*объём двигателя.

Вопрос. Откуда такие дикие большие мощности и скорости у немчиков???

Это афм или где?

 

з.ы. у BMW801D расход топлива на 1л.с. более-менее соответствует реальному

 и примерно равен расходу АШ-82ФН, 

 в отличии от DB601-605 с их резвычайно низким расходом топлива на 1 л.с.

Изменено 16 января 2015 пользователем SAS_47

[SAS_47]

з.ы.

Пример.

BMW801D Мощность 1370-1380л.с. 2300об/мин, 1.2ат.а (880мм.рт.ст, 34дюйма рт.ст)

Расход топлива по хб 480-510л/час, что соответствует 1100фунтам/час (NACA), что соответствует 290г.лс.ч (АШ82ФН).

 

DB 603 (44литра) 1375л.с. 2300об/мин, 1.2ат.а по хб расходует только 400литров B4 в час.

Откуда такая невиданная умеренность в апетите у DB.

 

з.ы. Все двигатели со впрыском.

[Finn]

Откуда такая невиданная умеренность в апетите у DB.

мидель меньше и V12 более уравновешенная система с меньшими потерями на трение.

[SAS_47]

мидель меньше и V12 более уравновешенная система с меньшими потерями на трение.

 

Двухрядная звезда 14 цилиндров уравновешена не хуже, чем 12V?

А если посчитать мидель+ радиаторы?

 

Параметры цилиндров и степень сжатия у всех на уровне погрешности измерения.

Среднее Ф150*H170мм, е-7.0

Изменено 16 января 2015 пользователем SAS_47

[ROSS_Wespe]

Т.е. ты ставишь под  сомнение не то чтобы параметры DB в игре, а вообще их параметры?

[SAS_47]

Т.е. ты ставишь под  сомнение не то чтобы параметры DB в игре, а вообще их параметры?

 

Да. Именно так.

 

ЮМО 213 вообще 370л/ч топлива на 1300л.с. расходует, при 480 - 500л/ч по нашим и американским данным (и теоретическим).

 

Немкцкие данные DB и JUMO сильно не совпадают с теорией ДВС, в отличии от наших и американских данных.

Тем более на топливе B4  у них термический кпд не может быть выше на космические 25 - 30%.

 

Самолёт с BMW801 примерно равен самолёту с АШ82ФН,а

самолёт с DB601/605 примерно равен самолёту с ВК105/107.

 

Нюансы и различия в основном из-за разной высотности двигателей.

Изменено 16 января 2015 пользователем SAS_47

[SDV_ZoZo]

Покопал немного аэродинамику и сделал для себя вывод, что если посмотреть формулы по расчетам перегрузок, определяющие маневренность самолета, то можно выделить основные параметры самолета, влияющие на время прохождения виража.

1. Подъемная сила крыла (зависит от профиля крыла)

2. Лобовое сопротивление - аэродинамика самолета.

3. масса.

4. тяга.

Это все! Больше не нашел ни одного фактора, зависящего от конструкции самолета, который оказывал бы влияние на вираж самолета.

В табличке ниже привел данные S-площади крыла, М - массы, F - мощности, Fф - мощности на форсаже, УНК - удельной нагрузки на крыло, УТ - удельной тяги и удельной тяги на форсаже для истребителей, представленных в игре.

Если сравнивать например Як и ЛаГГ то можно практически пренебречь лобовым сопротивлением из за схожести лобовых проекций и подъемной силой (одинаковый профиль крыла). Остаются масса и тяга и по этим параметрам як превосходит ЛаГГ, что и объясняет его лучшую виражность. Логично? Логично!

Фока вроде тоже логично вписывается в сравнительную картину, не вызывает вопросов ухудшение виражности густава по сравнению с фридрихом.

Одна лавка выбивается из логического ряда. Фридрих обладает худшими параметрами по нагрузке на крыло и тяговооруженности перед лавкой, но его вираж лучше. Есть конечно момент, что открытые створки капота нарушают обтекание крыла на лавке, что в свою очередь уменьшает его подъемную силу, но при закрытых створках ситуация не меняется. Значит дело не в них. Значит ли, что лучшая виражность фридриха бъясняется более совершенной аэродинамикой и/или большей подъемной силой крыла, но почему он тогда уступает в вираже ла-5ф? А чем объяснить превосходство ла-5ф перед ла-5 (при условии, что недолив топливо уравняем массы)?

 

                    S, м2    М, кг        F, л.с.     Fф, л.с.   УНК, кг          УТ           УТФ

ла-5                  17,5     3360        1350         1700     192,00        0,40          0,51

ла-5ф               17,5     3160        1350         1700     180,60        0,43          0,54

лагг-3               17,62   3160        1180                      179,34        0,37

як-1                  17,15   2995        1180                      174,64        0,39

fb 109-ф4         16,2    3120        1350                      192,59        0,43

fb 109-G2         16,2    3200        1475                      197,53        0,46

fw 190-A3        17,7     3980        1500         1800     224,86        0,38           0,45

[ROSS_Wespe]

 

 

Да. Именно так.

Но ведь вроде эти двигатели(DB, Jumo) потом и союзники испытывали. Да и в Израиле потом мессеры долго на вооружении стояли. Проверить можно было 1000 раз, без оглядки на немецкие данные.

[=MG=Dooplet11]

 

 

Да и в Израиле потом мессеры долго на вооружении стояли

Там мессы (вернее, AVIA S-199) с Юмо 211 были. Летали до 1949. Мустанги с Мерлинами летали дольше.

ЮМО 211. Объем 35л, мощность взлетная 1000 л.с., удельный расход   322-335 г / (кВт ч).

[=MG=Dooplet11]

Если пропорционально мощности , то у Юмо- 213 д.б. удельный расход 418 - 435 г/(кВт ч),  никак не 370.

[=MG=Dooplet11]

 

 

Немкцкие данные DB и JUMO сильно не совпадают с теорией ДВС, в отличии от наших и американских данных

У них, видимо, своя правда, своя, арийская, теория ДВС.

[=MG=Dooplet11]

_{По ЮМО-213  статейка: http://topwar.ru/35771-germanskiy-aviacionnyy-dvigatel-jumo-213.html}

_{Или вот:http://scalemodels.ru/modules/forum/viewtopic_t_22217.html} 

[72AG_B_orn]

 

 

                    S, м2    М, кг        F, л.с.     Fф, л.с.   УНК, кг          УТ           УТФ

ла-5                  17,5     3360        1350         1700     192,00        0,40          0,51

ла-5ф               17,5     3160        1350         1700     180,60        0,43          0,54

лагг-3               17,62   3160        1180                      179,34        0,37

як-1                  17,15   2995        1180                      174,64        0,39

fb 109-ф4         16,2    3120        1350                      192,59        0,43

fb 109-G2         16,2    3200        1475                      197,53        0,46

fw 190-A3        17,7     3980        1500         1800     224,86        0,38           0,45

 

 

Скажите, почему Вы взяли вес Ф-4 3120, который является максимальным взлетным. Т.е. наша Ла-5 не может перекрутить Ф-4 с подвесами или бомбами?! Нормальная взлетная масса 3ех точечного Ф-4 2900. При таком весе, разница в тяговоорущенности (0.506 у Ла-5 на форсаже и 0,466 у Ф-4) не большая. Удельная нагрузка на крыло, даже по вашим данным, отличается так же не сильно, а вот при взлетной массе Ф-4 в 2900 кг, удельная нагрузка становится 179,01, а это уже существенно меньше. Так же аэродинамика у ранних Ла-5 сильно уступает Ф-4, потому как: первое, мотор возд. охлаждения, следовательно больше лобовое сопротивление; второе, ранние Ла-5 имели множество мелких недоработок по аэродинамике (одни совки чего стоят).

 

Подведем итог.

1) Ла-5 тяжелее Ф-4.

2) у Ла-5 удельная нагрузка на крыло больше, чем у Ф-4

3) Ла-5 незначительно превосходит Ф-4 в тяговооруженности

4) у Ла-5 аэродинамика сильно уступает Ф-4

 

Внимание вопрос. В 3-ёх из -4ех параметров наша Ла-5 проигрывает Ф-4. С какого перепугу наша Ла-5 должна перевираживать Ф-4?

[SDV_ZoZo]

Допустим, что так оно и есть. Тогда ф4 должен превосходить по виражности и ла-5ф, но что ла-5ф уступает мессеру в виражности не слышал ни разу.

[bivalov]

да там, как обычно, фактически половина взята чисто от балды и с потолка...... 

 

а если "чутка" правильнее, то - Ла-5 (17.51 м2 с элеронами), модернизированный Ла-5 (скорее 3200-3230 кг), Як-1 (2900-2930 кг), Бф 109 Ф-4 (2890-2900 кг, и 1200 п.с. боевого режима), Бф 109 Г-2 (3000-3030 кг, и 1310 п.с. боевого режима), Фв 190 А-3 (18.3 м2 без элеронов, и 3855 кг с 4хМГ/3978 кг с 6хМГ).

[Gil---]

Если сравнивать например Як и ЛаГГ то можно практически пренебречь лобовым сопротивлением из за схожести лобовых проекций и подъемной силой (одинаковый профиль крыла). Остаются масса и тяга и по этим параметрам як превосходит ЛаГГ, что и объясняет его лучшую виражность. Логично? Логично!

Фока вроде тоже логично вписывается в сравнительную картину, не вызывает вопросов ухудшение виражности густава по сравнению с фридрихом.

Одна лавка выбивается из логического ряда. Фридрих обладает худшими параметрами по нагрузке на крыло и тяговооруженности перед лавкой, но его вираж лучше. Есть конечно момент, что открытые створки капота нарушают обтекание крыла на лавке, что в свою очередь уменьшает его подъемную силу, но при закрытых створках ситуация не меняется. Значит дело не в них. Значит ли, что лучшая виражность фридриха бъясняется более совершенной аэродинамикой и/или большей подъемной силой крыла, но почему он тогда уступает в вираже ла-5ф? А чем объяснить превосходство ла-5ф перед ла-5 (при условии, что недолив топливо уравняем массы)?

1. У Яка и лагга/лавки/фоки профиль крыла разный.

2. Взлетная масса Фридриха в 3120 кг - древняя опечатка с эйрвара, которая плодится копипастой по всему интернету. Снаряженные массы F4 и G2 без подвесов 2900 и ~3050 кг соответственно.

3. Откуда инфа про фридриха, прям уступающего в вираже Ла-5ф? Их никто никогда ИРЛ не сравнивал. Если уравнять массы Ла-5 и Ла-5ф за счет разного количества залитого топлива, у ф будет небольшое преимущество только за счет слегка облагороженного капота, но, подозреваю, оно будет на грани заметности. (створки злополучные переделали только на Ла-7).

 

Допустим, что так оно и есть. Тогда ф4 должен превосходить по виражности и ла-5ф, но что ла-5ф уступает мессеру в виражности не слышал ни разу.

Потому что месс, с которым сравнивали Ла-5ф и фн, это Г2 с подвесами и G6.

Изменено 22 января 2015 пользователем Sch.G.1_Gil---

[SDV_ZoZo]

У советов-то профиль как раз похожий на всех истребителях и между собой их сравнивать вполне уместно, а вот с немцами действительно он может существенно различаться. Даже если принять к сведению уточнения по массе, картины в целом это не меняет при сравнении характеристик самолетов. Если придерживаться вашей логики, то превосходная виражность лавки это миф и советская пропаганда, а мастерство советских пилотов на голову выше асов люфтваффе. Так как они умудрились завоевать превосходство в воздухе на машинах, уступавшим по ЛТХ машинам люфтваффе.

Другого объяснения данному феномену я не вижу пока.

[Gil---]

У советов-то профиль как раз похожий на всех истребителях и между собой их сравнивать вполне уместно, а вот с немцами действительно он может существенно различаться. Даже если принять к сведению уточнения по массе, картины в целом это не меняет при сравнении характеристик самолетов. Если придерживаться вашей логики, то превосходная виражность лавки это миф и советская пропаганда, а мастерство советских пилотов на голову выше асов люфтваффе. Так как они умудрились завоевать превосходство в воздухе на машинах, уступавшим по ЛТХ машинам люфтваффе.

Другого объяснения данному феномену я не вижу пока.

Что значит, может - какие профили на ком использовались, известно, можно, например, тут глянуть http://m-selig.ae.illinois.edu/ads/aircraft.html .

На Яке, Clark-YH, на Лавочкиных (всех от Лагг-3 до Ла-7 включительно) NACA 230xx, которую в период ВМВ пихали на кучу самолетов все страны, на фоке такой же, на корсаре, P-38... (это то, что сходу помню), у 109 - типа оригинальный профиль, но растущий из той же "наки".

"Превосходная" виражность лавки это даже не советская пропаганда, я по крайней мере в советских источниках не видел, чтобы её вираж описывался вот так, максимум: "превосходит в горизонтальном маневре истребители противника" и речь при этом об фн против 190A4 / A6 и поздних 109, либо о Ла-7 против трофейной FW-190D9 (с которой проводили учебные бои и было прямое сравнение, правда "дора" летала, емнип, без метанола), причем второе как непосредственный источник фигурирует даже чаще. Т.е. это миф даже не столько советский, сколько форумный, растущий из натягивания обоснований крутизны и простоты управления Ла-5фн в старичке.

Изменено 22 января 2015 пользователем Sch.G.1_Gil---

[SDV_ZoZo]

Ну и еще, развивая мысль, можно добавить, что летчики-ветераны ВОВ большие фантазеры.

[[BTEAM]_Shifty_]

Зачем усложнять ситуацию сравнивая очень разные самолеты. 

Сравните наш Лагг и нашу Ла-5.

 

Планер одинаковый, только у 5 есть предкрылки (которые НЕ должны влиять на установившийся вираж)

Масса немного отличается и можно уравнять топливом

Мощность сильно отличается. Аэродинамика немного (на виражных скоростях до 300 км форма капота минимально влияет)

 

И в сумме получаем что лавка проигрывает вираж даже на форсаже причем заметно. КАК?

Изменено 22 января 2015 пользователем Shifty_

[Gil---]

Зачем усложнять ситуацию сравнивая очень разные самолеты. 

Сравните наш Лагг и нашу Ла-5.

 

Планер одинаковый, только у 5 есть предкрылки (которые НЕ должны влиять на установившийся вираж)

Масса немного отличается и можно уравнять топливом

Мощность сильно отличается. Аэродинамика немного (на виражных скоростях до 300 км форма капота минимально влияет)

 

И в сумме получаем что лавка проигрывает вираж даже на форсаже причем заметно. КАК?

Во-первых, разные Cy крыла за счет разного обдува корневой части (створки же), во-вторых, а что, вот прям померили аккуратно установившийся вираж Лагг-3 и он лучше, чем у Ла-5 на форсаже? Вы сами пробовали? И да, меньше 300 это не виражная скорость, по крайней мере для лавки.

 

Ну и еще, развивая мысль, можно добавить, что летчики-ветераны ВОВ большие фантазеры.

А вы можете привести конкретное высказывание летчика-ветерана, в котором говорилось бы про "превосходную виражность" Ла-5? Не фразу "летчики отмечели прекрасную маневренность самолета" из какой-нибудь мурзилки, а конкретный отчет или цитату из мемуаров.

Изменено 22 января 2015 пользователем Sch.G.1_Gil---

[Black_Fox]

Зачем усложнять ситуацию сравнивая очень разные самолеты. 

Сравните наш Лагг и нашу Ла-5.

 

Планер одинаковый, только у 5 есть предкрылки (которые НЕ должны влиять на установившийся вираж)

Масса немного отличается и можно уравнять топливом

Мощность сильно отличается. Аэродинамика немного (на виражных скоростях до 300 км форма капота минимально влияет)

 

И в сумме получаем что лавка проигрывает вираж даже на форсаже причем заметно. КАК?

я не спец,но где то читал что лавочка на скоростях до 300 км/ч очень плохо себя показивала при выполнении всякого рода манёвров.

самая оптимальная скорость для выполнения виража а тем паче установившийся,это 350-380 км/ч+45 градусов по крену.

Повторюсь,я не спец.

[NobbyNobbs]

ПМСМ как раз за Лавку переживать особо не стоит.

Это самолет, который стопицот раз продували в аэродинамической трубе, и отчеты с этих продувок есть у разработчиков. ИМХО отсюда следует, что его аэродинамика должна быть смоделирована максимально точно (если это делать честно). И если он не очень хорошо летает. Ну что же поделать? БЖСЭ.

 

И по-моему очевидно, что причин нарочно нерфить самолеты ВВС у разработчиков нет, потому как они (самолеты ВВС) и так из спичек и желудей сделаны.

[SDV_ZoZo]

ПМСМ как раз за Лавку переживать особо не стоит.

Это самолет, который стопицот раз продували в аэродинамической трубе, и отчеты с этих продувок есть у разработчиков. ИМХО отсюда следует, что его аэродинамика должна быть смоделирована максимально точно (если это делать честно). И если он не очень хорошо летает. Ну что же поделать? БЖСЭ.

 

И по-моему очевидно, что причин нарочно нерфить самолеты ВВС у разработчиков нет, потому как они (самолеты ВВС) и так из спичек и желудей сделаны.

Я как-то в чудеса не особо верю. Всему должно быть логическое объяснение. Мне сейчас не важно, была лавка круче месса или нет, я пытаюсь получить ответы на несоответствие исходных данных ЛТХ самолетов ла-5.

 

 

Планер одинаковый, только у 5 есть предкрылки (которые НЕ должны влиять на установившийся вираж)

На счет предкрылок не уверен, на поздних ЛаГГах вираж был не хуже чем на лавках, но там много различных изменений было.

 

 

Во-первых, разные Cy крыла за счет разного обдува корневой части (створки же)

 

Створки могут прикрываться, так что в расчет их брать не стоит. Да и на поздних лавках они не мешали выполнять виражи быстрее (теперь уж и не знаю, могли ли это лавки в принципе)