Ла-5. Как догнать высотную цель

[SDV_ZoZo]

Сделал пробный вылет на осеннем Сталинграде. Самолет ла-5. Форсажный режим не использовал. По РЛЭ набрал 5000 м. Старт секундомера после отрыва от ВПП. Набор высоты занял 6:22 мин. Расстояние прошел где-то 32,6 км. (определял по маркеру на карте). Таким образом путевая скорость на этом участке составила 307,5 км/ч. Разгон на 5000 с 260 км/ч до максималки, по прибору 440 км/ч (истинная где-то 616 км/ч (просто на 40% умножил)), занял еще 2:33 мин. Это где-то 19 км. Таким образом набор высоты до 5000 и выход на максималку 440 км/ч занял 8:55 мин. Пройденное расстояние за это время составило 51,6 км.

Грубовато конечно, но можно от этих цифр отталкиваться и сравнивать с другими режимами набора скорости.

[[I.B.]ViRUS]

27.10.2021 в 23:51, ross_Rasim сказал:

Я тоже остаюсь при своем мнении - набирать высоту на лучшей для этого скорости и догонять. Это про ситуацию, когда бомбер/разведчик на 4000м и выше. 3000м это не та высота, об которую стоит ломать копья. Тоже считаю что рассудит лишь практический тест в полном редакторе.
Условия: Лавка на ВПП. Бомбер над ВПП, высота 4500м, удаляется, истинная скорость 320 км/ч, без боевой загрузки.

Цель: Время, необходимое для взлета и занятия одной высоты с целью(4500м), на удалении 300м.

 

П.С. В карьере бомбера, я летал и бомбился с высоты 5-6км, так что 4,5км это не много.

Я изначально собирался строить графики, функции, и прочий матанал, определять наивыгоднейшие режимы... Это рисковало быть непонятым, могло породить споры из-за непоняток, а ваш способ будет проще и в сто раз нагляднее. Вопрос только, чего ж вы его не удумали сами его сделать?) Вместо тысяч слов:

Миссия во вложении для желающих. Юнкерс при старте прямо над вами, движется в восточном направлении к краю карты. Юнкерс принадлежит той же армии что и вы, по вам стрелять не будет.

perehvat.zip

[Oraclenok]

Отличное практическое доказательство. Но мне и без этого было понятно по геометрическим соображениям, кто прилетит быстрее. Как бы ставится задача двум одинаковым самолётам прилететь в одну точку пространства. Самолёт, набирающий высоту на оптимальной скорости набора полетит по ломанной траектории, состоящей из двух отрезков: наклонного и горизонтального. Второй самолёт полетит в заданную точку по прямой. То есть, сложив обе траектории, мы получаем треугольник. Из законов геометрии известно, что любая сторона треугольника всегда меньше суммы двух его других сторон. Второй самолёт пролетает намного меньшее расстояние до цели. Отсюда и выигрыш.

 

[SDV_ZoZo]

Продолжил расчеты и получил интересные выводы.

Разница в длинах катетов и гипотенуз вообще никак существенно на результат не влияет. В моем эксперименте с дальностью на 51,6 км. (прямая по земле) сумма отрезков набора и горизонтального полета составила 52 км. То есть разница в сотни метров! Прямая в ту же точку на высоте 5000 м. будет иметь длину 51840 м. Всего на 160 м короче путь. Средняя расчетная скорость в случае с траекторией оптимального набора высоты составила 349км/ч, а в случае с прямой 350 км/ч.

А теперь самое интересное.

Чтобы по прямой лететь нужно иметь скороподъемность всего 9 м/с. В ролике у Вируса видно, что лавка, имея приборную скорость при наборе высоты 380 км/ч (истинная будет еще больше и соответственно средняя расчетная больше) без труда имеет скороподъемность 10 м/с и больше.

Выходит, что весь секрет в ЛТХ самолета. Уменьшив значительно угол атаки, скороподъемность снижается незначительно за счет сильно возрастающей скорости.

Но тут встает другой вопрос. Если длина пути существенно не влияет на результат, то какой будет оптимальный режим набора высоты при догоне? Задачка неожиданно получила продолжение. На дистанции в несколько десятков километров можно просто по кратчайшей прямой лететь, а если дистанция сильно больше?

[DeadlyMercury]

10 часов назад, Oraclenok сказал:

Отличное практическое доказательство. Но мне и без этого было понятно по геометрическим соображениям, кто прилетит быстрее. Как бы ставится задача двум одинаковым самолётам прилететь в одну точку пространства. Самолёт, набирающий высоту на оптимальной скорости набора полетит по ломанной траектории, состоящей из двух отрезков: наклонного и горизонтального. Второй самолёт полетит в заданную точку по прямой. То есть, сложив обе траектории, мы получаем треугольник. Из законов геометрии известно, что любая сторона треугольника всегда меньше суммы двух его других сторон. Второй самолёт пролетает намного меньшее расстояние до цели. Отсюда и выигрыш.

Там есть еще одна загвоздка, что самолеты не летят в одну точку пространства. Что чем дольше ты летишь - тем дальше от тебя убегает точка перехвата.

 

5 часов назад, SDV_ZoZo сказал:

Разница в длинах катетов и гипотенуз вообще никак существенно на результат не влияет. В моем эксперименте с дальностью на 51,6 км. (прямая по земле) сумма отрезков набора и горизонтального полета составила 52 км. То есть разница в сотни метров! Прямая в ту же точку на высоте 5000 м. будет иметь длину 51840 м. Всего на 160 м короче путь. Средняя расчетная скорость в случае с траекторией оптимального набора высоты составила 349км/ч, а в случае с прямой 350 км/ч.

Ну только в вашем мысленном эксперименте на перехват ушло 8 минут, а в натурном эксперименте - 25 минут.

 

 

5 часов назад, SDV_ZoZo сказал:

Но тут встает другой вопрос. Если длина пути существенно не влияет на результат, то какой будет оптимальный режим набора высоты при догоне? Задачка неожиданно получила продолжение. На дистанции в несколько десятков километров можно просто по кратчайшей прямой лететь, а если дистанция сильно больше?

Скорее надо смотреть не по "дистанции" - а по скорости перехватываемой цели.

И если скорость очень низкая (аэростат) или очень высокая - то по траекториям разница будет не такая большая. Но первый случай не так интересен, а второй скорее всего нельзя перехватить.

[SDV_ZoZo]

 

40 минут назад, DeadlyMercury сказал:

Ну только в вашем мысленном эксперименте на перехват ушло 8 минут, а в натурном эксперименте - 25 минут.

 

Во-первых эксперимент не мысленный, а эмпирический. Во-вторых тестировалось не время перехвата цели, а разница в скорости движения самолета на разных режимах набора высоты.

40 минут назад, DeadlyMercury сказал:

Скорее надо смотреть не по "дистанции" - а по скорости перехватываемой цели.

И если скорость очень низкая (аэростат) или очень высокая - то по траекториям разница будет не такая большая. Но первый случай не так интересен, а второй скорее всего нельзя перехватить.

Вообще не в тему. Внимательнее изучите предмет спора.

Изменено 29 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo

[DeadlyMercury]

41 минуту назад, SDV_ZoZo сказал:

Во-первых эксперимент не мысленный, а эмпирический. Во-вторых тестировалось не время перехвата цели, а разница в скорости движения самолета на разных режимах набора высоты.

Оокей, и смысл такого сравнения, когда мы говорим о перехвате?)

Плюс вы опять же - вы сравнили только один вариант, который соответствует низкой скорости движения перехватываемой цели.

Попробуйте тоже самое, но взять дистанцию, соответствующую более реалистичному сценарию.

 

 

Плюс разве вы провели второй эксперимент с полетом в ту же точку по прямой? Насколько я понял, вы просто посчитали расстояние по прямой и далее допустили, что время будет одинаковое.

 

41 минуту назад, SDV_ZoZo сказал:

Вообще не в тему. Внимательнее изучите предмет спора.

Ну давайте изучим его вместе:

  

25.10.2021 в 14:26, Amenov86 сказал:

Тут миссия на перехват высотного разведчика...Как не пытался - не могу догнать и все тут.

 

Изменено 29 октября 2021 пользователем DeadlyMercury

[Elsa]

7 часов назад, SDV_ZoZo сказал:

Выходит, что весь секрет в ЛТХ самолета. Уменьшив значительно угол атаки, скороподъемность снижается незначительно за счет сильно возрастающей скорости.

Но тут встает другой вопрос. Если длина пути существенно не влияет на результат, то какой будет оптимальный режим набора высоты при догоне? Задачка неожиданно получила продолжение. На дистанции в несколько десятков километров можно просто по кратчайшей прямой лететь, а если дистанция сильно больше?

 

 

Я уже отвечала и все давно придумано.

 

Рисуем график необходимой мощности, чтобы поддерживать горизонтальный полет с заданной истинной скоростью. Это произведение необходимой тяги винта на истинную скорость. Эта мощность растет, хотя и имеет некий экстремум на определенной скорости, но бог с ним. Рисуем график доступной нам мощности, которая точно так же произведение доступной нам тяги винта на истинную скорость. Максимальная тяга винта достигается при скорости равной нулю когда угол атаки лопастей самый большой. Далее мы находим точку в которой расстояние между доступной мощностью и необходимой положительно максимальна. Это истинная скорость при которой мы имеем максимальный избыток тяги. С высотой эта точка сползает в сторону увеличения, но так как нам интересна приборная скорость, то сползание это может быть не столь интенсивным и чаще всего для самолетов эта приборная скорость с высотой уменьшается. Теперь нам нужно осознать что истребитель не планер и набирает он высоту в основном не за счет своих феноменальных аэродинамических способностей, а за счет тяги - вот мы с вами получаем профиль скорости при котором имеем максимальный переизбыток тяги, который можем использовать для набора высоты. Набирая высоту на этой скорости, мы будем делать это за самое короткое время, а набрав оптимальную высоту для разгона в горизонте для данного самолета сможем наиболее быстро настигать цель. Эта скорость называется Vy (скорость оптимального набора высоты). Нужно ли точно следовать ей? Это зависит от условий, которые никак не оговариваются в данной задаче, но это референс для оценки некоторой стратегии, если мы не можем оценить сколько времени понадобиться на догонялки. 

Если цель близко и пилот может оценить взаимные скорости, разницу высоты итд… то можно взять другой референс. Рисуем для самолета график полного аэродинамического сопротивления, ну для упрощения берем лобовое и связанное с подъёмной силой (углом атаки) в зависимости от той же истинной скорости. Рисуем график доступной нам тяги винта - точно так же как для случая выше. Тяга винта падает со скоростью. Теперь найдем точку в которой разница между доступной нам тягой винта и аэродинамическим сопротивлением будет положительно максимальной. Эта скорость называется Vx (скорость оптимального угла набора высоты). Выбирая такую скорость регулируя угол атаки при максимальном допустимом режиме двигателя, мы будем наиболее быстро подниматься. Эта задача про угол, то есть про тангенс наклона нашего набора высоты, а значит не только про катет «высоты», а значит и про катет «расстояния», то есть принимая эту скорость за референс, мы можем регулировать наиболее оптимальный набор на дистанции, которую по условию мы можем оценить. Точно так же как и с Vy, летчик может придерживаться любого угла атаки, имея в виду этот референсный как предельно оптимальный. С высотой Vx тоже растет, даже в случае пересчета на приборную. Обе скорости сравняются на высоте, где наш самолет больше не сможет набирать высоту и не будет иметь избытка тяги. Все. Первая скорость это про мощность, вторая скорость это при силу. Это похоже на задачу для автомобилистов о разнице между моментом (силой) и мощностью. Аналогия очень близкая. И наконец обе скорости это про конкретный самолет и про его конкретные графики и более ни про что другое. Да, это задача только про ЛТХ и никаких других вещей там нет. ??‍♀️??‍✈️

PS … ой забыла спросить сколько раз я упомянула слово гражданская авиация? ?

Изменено 29 октября 2021 пользователем Elsa

[SDV_ZoZo]

1 час назад, DeadlyMercury сказал:

Ну давайте изучим его вместе

Дело в том, что советы по догону цели разделились на два разных подхода. Вирус в ролике показал наглядно, что при использовании оптимальных режимов набора высоты из РЛЭ мы в итоге получаем самую низкую путевую скорость. Этот вопрос снят. Но почему-то большинство увидело в этом чисто геометрическую задачу. Что прирост путевой скорости достигнут чисто из-за более короткого пройденного расстояния.

В своем опыте и сделанных на основе его данных расчетах видно, что кратчайшее расстояние не оказывает никакого существенного влияние на прирост путевой скорости. А значит для догона движущейся цели будет свой оптимальный режим набора высоты и очевидно он будет один единственный и это будет не кратчайшая прямая до цели (кроме одного единственного варианта). А так же два отрезка: набор высоты и горизонтальный полет.

Как раз Эльза написала про ЛТХ, но есть одно уточнение. Оптимальный режим набора высоты по РЛЭ будет выгоден только в ситуации, когда цель стоит неподвижно рядом со взлетом перехватчика. В случае с лавкой на дистанции 32 км от точки взлета и высоте 5000  (по условиям опыта). Если же цель находится на большей дистанции и тем более движется РЛЭшный режим набора высоты не годится.

При отсутствии достаточного количества исходных данных оптимальный режим набора высоты при догоне быстрее найти эмпирическим путем. Взяв в качестве постоянного времени те же 25 мин. и подобрать режим с наибольшей путевой дальностью за данное время.

[-DED-geny]

Провел тесты:

 

Быстрый вылет, ЛА5ф. топливо 100%, входные 100% (открыты), выходные 0% (закрыты), Маслорадиатор 50%, форсаж.

Начальные условия; высота 300м, скорость 350км.ч

Набор до 3000м  (на 280 и 350 км.ч), далее автопилот.

Результаты на графике.

Так что признаюсь был неправ, вспылил :)!

Выигрыш по дистанции около  2000м. на 350 км.ч.

 

[DeadlyMercury]

17 минут назад, SDV_ZoZo сказал:

В своем опыте и сделанных на основе его данных расчетах видно, что кратчайшее расстояние не оказывает никакого существенного влияние на прирост путевой скорости. А значит для догона движущейся цели будет свой оптимальный режим набора высоты и очевидно он будет один единственный и это будет не кратчайшая прямая до цели (кроме одного единственного варианта). А так же два отрезка: набор высоты и горизонтальный полет.

Еще раз: в вашем опыте время перехвата - 8 минут.

В реалистичном сценарии - 25 минут.

Повторите свои же расчеты для сценария Вируса. И увидите разницу именно в пройденной дистанции, причем весьма значительную.

 

Причем даже если опираться на ваших заключениях про путевую скорость - эта проблема опять же возникает геометрически - потому что часть маршрута вы летите вверх, грубо говоря.

Но это только меньшая часть проблемы. Основная - что пока вы летите с меньшей путевой скоростью - цель от вас улетает.

 

И суть в том, что если отбросить аэродинамику и считать, что кпд меняется слабо (хотя у первого варианта полета кпд будет всегда выше и соответственно он будет лететь эффективнее, меньше теряя на лобовом сопротивлении, особенно на этапе набора) - вся задача сводится именно к длинам участков траекторий. И собственно из этих длин (их проекций на линию пути) в том числе определяется путевая скорость.

То есть ответ "потому что путевая скорость ниже" - это следствие выбранной траектории, а не ответ.

 

Изменено 29 октября 2021 пользователем DeadlyMercury

[SDV_ZoZo]

17 минут назад, DeadlyMercury сказал:

Еще раз: в вашем опыте время перехвата - 8 минут.

В реалистичном сценарии - 25 минут.

Да не перехват это 8 мин., а набор высоты. Я же привел в посте, что разница в пройденном расстоянии сотни метров. Ну какая может быть геометрия? Сколько нужно времени самолету, что бы преодолеть несколько сот метров? Как это может существенно повлиять на время догона цели? Ну перечитайте внимательнее пост.

[DeadlyMercury]

1 минуту назад, SDV_ZoZo сказал:

Да не перехват это 8 мин., а набор высоты. Я же привел в посте, что разница в пройденном расстоянии сотни метров. Ну какая может быть геометрия? Сколько нужно времени самолету, что бы преодолеть несколько сот метров? Как это может существенно повлиять на время догона цели? Ну перечитайте внимательнее пост.

Так мы говорим про перехват - и воспринимать надо это одним маневром, а не "я про только набор высоты". 

Несколько сот метров у вас получается только потому что вы сравниваете набор высоты + полет по прямой на несколько километров - тогда как в другом сценарии получается набор высоты + полет 30-50 км. И здесь разница будет уже существенная по сравнению с прямым путем в эту же точку.

 

[SDV_ZoZo]

1 минуту назад, DeadlyMercury сказал:

Так мы говорим про перехват - и воспринимать надо это одним маневром, а не "я про только набор высоты". 

Несколько сот метров у вас получается только потому что вы сравниваете набор высоты + полет по прямой на несколько километров - тогда как в другом сценарии получается набор высоты + полет 30-50 км. И здесь разница будет уже существенная по сравнению с прямым путем в эту же точку.

 

В том-то и дело что не будет существенной разницы. Наш треугольник имеет очень острый угол и очень маленький противолежащий этому углу катет (высоту). Следовательно и разница в таком треугольнике между гипотенузой и прилежащим катетом незначительная.

[DeadlyMercury]

11 минут назад, SDV_ZoZo сказал:

В том-то и дело что не будет существенной разницы. Наш треугольник имеет очень острый угол и очень маленький противолежащий этому углу катет (высоту). Следовательно и разница в таком треугольнике между гипотенузой и прилежащим катетом незначительная.

Он не такой уж и острый. У вас угол оптимального набора - это треугольник с гипотенузой 75 и противолежащим катетом 20, это 16 градусов. И например треугольник с катетами 5 - 100 - это 3 градуса.

Итого - 13 градусов.

В частности, если опять же брать пример Вируса - это 5км разницы.

Дальше проблема уже в том, что пока мы идем эти 5км на 450 приборной - цель улетает на 400 приборной, то есть скорость сближения порядка 50*140% - и лететь эти недостающие "5км" мы будем 4 минуты еще.

Изменено 29 октября 2021 пользователем DeadlyMercury

[SDV_ZoZo]

Только что, DeadlyMercury сказал:

Он не такой уж и острый. У вас угол оптимального набора - это треугольник с гипотенузой 75 и противолежащим катетом 20, это 16 градусов. И например треугольник с катетами 5 - 100 - это 3 градуса.

Итого - 13 градусов.

 

Выигрыш по расстоянию при догоне - это первое, что пришло мне в голову. Результаты расчетов стали для меня самого неожиданностью. Но против фактов не попрешь. Не всегда, кажущийся очевидным, ответ является правильным.

[Rasim]

18 часов назад, [I.B.]ViRUS сказал:

Миссия во вложении для желающих.

Спасибо за труды, выходит я заблуждался. Для какой-же тогда ситуации, придумывали РЛЭ-шные режимы?

[DeadlyMercury]

4 минуты назад, ross_Rasim сказал:

Спасибо за труды, выходит я заблуждался. Для какой-же тогда ситуации, придумывали РЛЭ-шные режимы?

Для скороподъемности.
РЛЭшный режим / полет на наивыгодном угле атаки - это режим максимальной вертикальной скорости.

[Rasim]

Интересно, будет ли разница, если высоту бомберу поставить 6000 м.

[[I.B.]ViRUS]

54 минуты назад, ross_Rasim сказал:

Интересно, будет ли разница, если высоту бомберу поставить 6000 м.

на догон уйдёт ещё больше времени. Можете в файле миссии изменить высоту появления юнкерса и триггера waypoint (координата y).

[Elsa]

2 часа назад, SDV_ZoZo сказал:

При отсутствии достаточного количества исходных данных оптимальный режим набора высоты при догоне быстрее найти эмпирическим путем.

 

Давайте рассмотрим немного другую задачу. Классическую задачу про преследование, которые на матфакультетах уже оскомину набили. Неутомимый заяц бегает от неутомимого волка. Зайца и привязывают и дают ему форсаж и заставляют бегать по трубе, чтобы рассмотреть всякие решения. Ну предположим что заяц просто рвет когти до леса по кратчайшей, а волк рвет когти ровно на зайца. Волк поступает мудро - он сокращает расстояние, а вот поступает ли мудро заяц сказать сложно, ибо это зависит от многих начальных параметров. Но обычно заяц тупой, посему бежит не меняя курса, хотя можно задачу рассмотреть с обоих сторон. Кривая, по которой бежит стационарный волк за стационарным зайцем, известна, длину посчитать можно и даже время пробега. Но в нашем случае мы имеем дело с гравитацией и аэродинамикой, обе из которых и по разному нелинейны по высоте, а аэродинамика еще и по скорости. Решения этой задачи будут зависеть от начальных условий, притом аналитически вид кривой преследования будет сильно меняться. К примеру, волк может задать себе такой угол прицеливания, который он спокойно реализует на газоне, а вот на вертикали не сможет из-за пределов по скороподъёмности. Придется выполнять какой-то маневр - отставать чтобы нагнать на другой высоте или что-то в этом роде. Задача в такой формулировке никому не нужна. Реально на волке и на зайце должны быть транспондеры, измерители расстояния, вычислители алгоритма сближения итд…

[Rasim]

3 часа назад, [I.B.]ViRUS сказал:

на догон уйдёт ещё больше времени. Можете в файле миссии изменить высоту появления юнкерса и триггера waypoint (координата y).

Попробую как будет время. Я тут подумал... если изменить условия на перехват бомбера летящего к нашему аэродрому, в 100км на высоте 5км, то вариант с максимальной скороподъемностью будет уже выгоднее. В таком контексте, все встает на свои места.

Изменено 29 октября 2021 пользователем ross_Rasim

[=M=shammy]

27 минут назад, ross_Rasim сказал:

Попробую как будет время. Я тут подумал... если изменить условия на перехват бомбера летящего к нашему аэродрому, в 100км на высоте 5км, то вариант с максимальной скороподъемностью будет уже выгоднее. В таком контексте, все встает на свои места.

А если бомбер поставить на филд и взлетать одновременно, то можно и на 200 климбить)) Только какой от этого смысл в контексте изначально поставленной задачи? Ведь вопрос поставленный ТС был (название темы) "как догнать высотный бомбер".

Так-то если уж поразмыслить, то с тактической точки зрения догон с набором - самое опасное и вредное дело. Но так поставлена была задача.

[Rasim]

10 минут назад, =M=shammy сказал:

Только какой от этого смысл в контексте изначально поставленной задачи? Ведь вопрос поставленный ТС был (название темы) "как догнать высотный бомбер".

Как догнать мы уже определились вроде - "второй" способ. Я скорее о том, зачем нужен режим набора высоты, ведь он не просто так в РЛЭ. А если вспомнить, что во время войны, бомберы чаще приходилось перехватывать а не догонять, то вот он и ответ.

[MicroShket]

Сравнение набора высоты с оптимальными параметрами климба из РЛЭ и преследование - сравнение тёплого с мягким. 

[SDV_ZoZo]

13 часов назад, Elsa сказал:

 

Давайте рассмотрим немного другую задачу. Классическую задачу про преследование, которые на матфакультетах уже оскомину набили. Неутомимый заяц бегает от неутомимого волка. Зайца и привязывают и дают ему форсаж и заставляют бегать по трубе, чтобы рассмотреть всякие решения. Ну предположим что заяц просто рвет когти до леса по кратчайшей, а волк рвет когти ровно на зайца. Волк поступает мудро - он сокращает расстояние, а вот поступает ли мудро заяц сказать сложно, ибо это зависит от многих начальных параметров. Но обычно заяц тупой, посему бежит не меняя курса, хотя можно задачу рассмотреть с обоих сторон. Кривая, по которой бежит стационарный волк за стационарным зайцем, известна, длину посчитать можно и даже время пробега. Но в нашем случае мы имеем дело с гравитацией и аэродинамикой, обе из которых и по разному нелинейны по высоте, а аэродинамика еще и по скорости. Решения этой задачи будут зависеть от начальных условий, притом аналитически вид кривой преследования будет сильно меняться. К примеру, волк может задать себе такой угол прицеливания, который он спокойно реализует на газоне, а вот на вертикали не сможет из-за пределов по скороподъёмности. Придется выполнять какой-то маневр - отставать чтобы нагнать на другой высоте или что-то в этом роде. Задача в такой формулировке никому не нужна. Реально на волке и на зайце должны быть транспондеры, измерители расстояния, вычислители алгоритма сближения итд…

Да тут и с более простым вариантом проблема. Не получается что-то у меня решить эту задачку. Попробовал упростить модель до примитивизма.
Условием поставил пройти максимальное расстояние S за установленное время. И обязательный набор высоты до 5000 м.
Режимы набора высоты описал функцией в виде зависимости времени набора от скорости, которую выразил прямой. (какой вид такая кривая имеет в реальности не понятно, может в этом проблема).
Как-то так.
Дано:
S, пройденный путь
H1, начальная высота = 1
H2, целевая высота = 5000
v1, скорость на высоте H1 = 500 км/ч
v2, скорость при наборе высоты
v3, скорость на высоте H2 = 600 км/ч
t, общее время полета = 30 мин. (0.5ч)
t1, время полета на высоте H1 = 3 мин. (0,05 ч)
t2, время набора высоты
t3, время полета на высоте H2 = t-t1-t2

v1*t1+v2*t2+v3*t3=S
500*0.05+v2*t2+600*(0.5-0.05-t2)=S

Далее подставляю пары v2 и t2 в уравнение из графика и получаю набор результатов.

Но не смог получить результат как в ролике у Вируса. Наибольшее расстояние пролетает самолет в данной модели при
наибыстрейшем наборе высоты и наименьшей скорости в наборе. (считай оптимальный режим набора по РЛЭ).
Затем величина пройденного пути уменьшается, но в какой-то момент снова начинает расти, но своего максимума не достигает. Зависимость гиперболическая.

 

Изменено 30 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo

[1./NJGr.10Kopfjager]

 Уже две страницы- догнать не можете.

[wb-frost]

12 минут назад, II./JG51Grasser сказал:

 Уже две страницы- догнать не можете.

И это еще не учитывая разную скорость ветра на разных высотах ))

 

[SDV_ZoZo]

Вроде решилась задачка. Выразил зависимость скороподъемности от приборной скорости параболической зависимостью и получились результаты похожие на практические данные. Теперь если эмпирическим путем снять характеристики самолета  в игре (время набора высоты от скорости). То можно без труда расчитать оптимальный режим набора высоты для догона.

 

В итоге примитивная модель моделирования ситуации с догоном цели показывает, что оптимальный режим набора скорости не является движением к цели по кратчайшему расстоянию. Существует один наивыгоднейший режим набора скорости, который можно определить для конкретного самолета. И который не зависит от дальности цели и почти не зависит от времени на догон.

[[I.B.]ViRUS]

15 минут назад, SDV_ZoZo сказал:

Выразил зависимость скороподъемности от приборной скорости параболической зависимостью

Конечно, старичковская лавка может отличаться от нашей, но для качественной оценки пойдёт.

[SDV_ZoZo]

44 минуты назад, [I.B.]ViRUS сказал:

Конечно, старичковская лавка может отличаться от нашей, но для качественной оценки пойдёт.

Это уже что-то, что может реальную игровую картинку отразить. Только скороподъемность в метрах в секунду не очень удобная величина, так как с высотой она может сильно меняться, но за то более универсальная. Впрочем и общее время набора от одной величины скорости то же не не самый точный вариант. Не зря же в РЛЭ приборная скорость в климбе с высотой меняется. Но может такая точность и не нужна и даже с большой погрешностью оптимальный режим будет приходиться на одну и ту же скорость в климбе. Если такую скорость найти можно с ней поэкспериментировать, варьируя с высотой, что бы добиться идеального результата.

Кстати мой график "с потолка" очень похож на данную кривую.

[Elsa]

Еще раз и наверно точно последний. 

Это задача только на параметры конкретного самолета. В долгосрочной перспективе всегда выгодно быстрее набирать высоту и не верьте шарлатанам, которые говорят иначе. Почему набор высоты может привести к худшему результату по сравнению с какой-то более выгодной кривой? Да из-за начальных условий. К примеру, плотность воздуха падает очень близко к экспоненте от высоты, но на небольших высотах и при небольших разностях это падение можно заменить линейным - вуаля. От этого неумолимость экспотенциального закона изменится? Нет. Наиболее эффективная кривая догона в данных условиях никогда не будет прямой - нет ни одного закона там с линейной зависимостью, откуда? На каких-то участках можно аппроксимировать прямой, но это ничего не меняет. Более того, сам вид траектории догона будет разный в зависимости от начальных условий и лишь для очень упрощенных случаев можно получить вид этой кривой аналитически. Если бомбер к примеру маневрирует тоже, то задача переходит в разряд проблем вообще вне мат анализа, а это задача управления.

 

За графики спасибо поставила! Я лично люблю графики и аналитическую работу. К сожалению, не имею сейчас возможности что-то тестить. Времена вот такие на дворе!

 

??‍♀️??‍✈️

Изменено 30 октября 2021 пользователем Elsa

[SDV_ZoZo]

7 минут назад, Elsa сказал:

Еще раз и наверно точно последний. 

Это задача только на параметры конкретного самолета. В долгосрочной перспективе всегда выгодно быстрее набирать высоту и не верьте шарлатанам, которые говорят иначе.

Да все это понятно. Это действительно задачка для конкретного самолета и конкретной ситуации. Просто мне интересно было понять причину таких результатов и я ее нашел сняв данные с пробного вылета и проведя несложные расчеты. А выводы следующие:

1. Существует оптимальный режим набора высоты при догоне и это не данные из ЭРЛ.

2. Лучшие результаты связаны не с траекторией полета и геометрией траекторий вообще.

3. Можно путем не сложных вычислений и опытных данных из игры расчитать наивыгоднейший режим набора высоты при догоне.

Изменено 30 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo

[-DED-geny]

 Если кто ни будь  , сделает еще  пару-тройку "заездов"  на разных скоростях набора, для представленной мной выше конфигурации и начальных условий, и пришлет записи в формате Tacview, я посчитаю оптимальную "эксперементальную" скорость набора в догоне  на высоте 3000м  для Ла5ф (мне  с трудом дается выдерживание скорости и направления и занимает много времени(попыток)). Вопрос нужно ли это? Думаю в зависимости от конечной  высоты эта оптимальная скорость будет "плавать".

[SDV_ZoZo]

Короче на данных, предоставленных Вирусом, результат:

Но есть нюанс. Данные для скороподъемности приборные. В формуле на 5000 стоит истинная скорость 600 км/ч. Ну и в процессе набора истинная скорость меняется при постоянной приборной.

 

 

На нолях на старте приборная скорость практически совпадает с истинной и на 5000 истинная, а вот в наборе...

Изменено 30 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo

[SDV_ZoZo]

15 часов назад, -DED-geny сказал:

 Если кто ни будь  , сделает еще  пару-тройку "заездов"  на разных скоростях набора, для представленной мной выше конфигурации и начальных условий, и пришлет записи в формате Tacview, я посчитаю оптимальную "эксперементальную" скорость набора в догоне  на высоте 3000м  для Ла5ф (мне  с трудом дается выдерживание скорости и направления и занимает много времени(попыток)). Вопрос нужно ли это? Думаю в зависимости от конечной  высоты эта оптимальная скорость будет "плавать".

Разве, что кто-то захочет с точностью до сотен метров получить выигрыш в пройденном пути. Расчеты показывают, что разброс пройденного пути в получасовом полете в километр дает достаточно широкий диапазон скоростей в наборе. Это 380-440 км/ч. истинной. Чем больше скорость в наборе тем больше с высотой абсолютная разница значений приборной с истинной скоростью. Если стараться придерживаться истинной скорости набора в районе 400-410 км/ч. То на вскидку приборные скорости будут выглядеть следующим образом:

0-1000          -400 км/ч

1000-2000    -390 км/ч

2000-3000   -370 км/ч

3000-4000   -350 км/ч

4000-5000   -340 км/ч

При этом опять же скороподъемность для оптимального режима набора высоты в догоне в соответсвии с графиком, предоставленным Вирусом, должна находиться в районе 10-12 м/с.

Помню кто-то на форуме (если не ошибаюсь Вирус) выкладывал таблицу с достаточно точным расчетом истинной скорости. Но поиск форума у меня лагает и не выдает никаких результатов.

Изменено 31 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo

[[I.B.]ViRUS]

Я выкладывал таблицу для зимы. С тех пор внесли изменения в работу высотомера, он стал показывать барометрическую высоту (как и должен был) вместо геометрической (работал тогда так). Поэтому та таблица сейчас не будет точной.

Сейчас можно ставить любую карту с весенне-осенними настройками погоды (760 мм рт. ст., 15 градусов) и смотреть данные таблиц МСА (ГОСТ 4401), отыскивая плотность воздуха - соотношение истинной скорости находится по пропорции квадратного корня от плотности (ro_1*(V_1)^2 = ro_2*(V_2)^2).

[DiFiS]

25.10.2021 в 14:26, Amenov86 сказал:

Приветствую уважаемых вирпилов!? Нигде не нашел ответа на мой вопрос, поэтому задаю здесь. Я новичок в Ил-2, поэтому начал с динамической кампании. Полетал на МиГ-3 и на И-16. Перешел на Ла-5. Более менее ровно летать и садиться научился, даже сбил пару мессеров на средней сложности (ну может случайно?). Тут миссия на перехват высотного разведчика...Как не пытался - не могу догнать и все тут. Вот решил спросить у опытных волков - как быстро набрать высоту и скорость? Потому что или скорость быстро падает или высота не растет...Какие советы? Буду очень признателен за ответ.

 

в игре любую сгенерированную миссию можно сохранить и при необходимости поиграть потренироваться "на кошечках".
в данном случае автору топика рекомендовал бы при вопросах по прохождении миссии выкладывать приложением саму миссию, чтобы можно было ее посмотреть, попытаться пройти и дать рекомендации по прохождению.

 

где лежит сгенерированая миссия и как ее использовать - это отдельный вопрос. если надо, распишу.

[-DED-geny]

Эксперимент показал, что нет оптимальной скорости набора в догоне.

Оптимальной будет максимальная скорость позволяющая набрать заданную высоту в предполагаемой точке встречи.

 

[SDV_ZoZo]

25 минут назад, -DED-geny сказал:

Эксперимент показал, что нет оптимальной скорости набора в догоне.

Оптимальной будет максимальная скорость позволяющая набрать заданную высоту в предполагаемой точке встречи.

Наилучший результат, если верно понял, на скорости набора высоты 420 км/ч? Так-то он вписывается в диапазон наивыгоднейших скоростей набора в моих расчетах.

А как определялось место встречи с противником? И что за график дельта? Что от чего и между чем он выражает?

А скорости приборные или истинные?

Изменено 31 октября 2021 пользователем SDV_ZoZo