adzyga

Просьба к Модератору, перенести этот пост в топик темы! Семинар рассчитан на аудиторию с уровнем теоретической подготовки по физике за среднюю школу и рассматривать в нем предполагается базовые принципы полета (The Basic Principles of Flight) дозвукового самолета классической схемы - без учета сжимаемости воздуха, скачков уплотнения и прочих нюансов. Введение Аэродинамика - это наука, изучающая законы движения воздуха и силовое взаимодействие между воздушным потоком и летательным аппаратом (ЛА). Она состоит из трех научных дисциплин: теоретической, эксперементальной и прикладной. Аэродинамика самолета - прикладная наука. Она состоит из практической аэродинамики и динамики полета. Иногда изложение прикладной аэродинамики для летного состава называют практической аэродинамикой. В практической аэродинамике рассматриваются в основном установившиеся режимы полета: горизонтальный полет, набор, снижение, установившийся вираж, вопросы равновесия и балансировки самолета. В курсе динамики полета рассматриваются более сложные и неустановившиеся виды движения центра тяжести ЛА (требующие знаний высшей школы), а также вопросы устойчивости и управляемости ЛА как системы. Для качественного усвоения материала практической аэродинамики требуются знания основных понятий статики и законов классической механики Ньютона: - сила, её изображение, вектор силы - линия действия силы - равнодействующая сила - правила сложения сил и законы их равновесия - момент силы - момент равнодействующей силы - центр тяжести - равновесие и балансировка - основное уравнение статики (первый закон Ньютона) - основное уравнение динамики (второй закон Ньютона) -центростремительная сила.

Подъемная сила самолета равна его весу, а подъемная сила крыла - сумме веса самолета и подъемной силы на руле высоты. Если мы уравняли пикирующий момент подъемной силы крыла с кабрирующим моментом руля высоты, то силы их вызывающие мы можем перенести в центр тяжести самолета.

Предлагаю для ознакомления мою задачу на подобную тему и комментари к ней (посты 95 -100): http://aviaforum.net/forum/14-983-5

Не можешь понять, запомни: "У прямолинейно и равномерно летящего самолета суммы всех сил и моментов равны нулю." /Механика, раздел: Статика/

Открой учебник физики и, в том разделе где ты нашел нить подвеса и опору, попробуй отыскать линию действия силы.

Самый высокий коэффициент аэродинамического качества (соотношение Су/Сх) дает нам чистое крыло. Задача закрылков и щитков уменьшить минимально допустимые скорости полета. Добиться этого можно повышением Су доп. Цена вопроса - уменьшение аэр. качества за счет опережающего роста Сх и, соответственно, рост потребной тяги. То, что закрылки более эффективны чем щитки (аэр. качество при их использовании выше), доказывает лишь то, что прогресс не стоит на месте. Кроме того следует учитывать, что щитки широко применяются и в качестве аэр. тормозов для увеличения лобового сопротивления при выполнении маневров на больших скоростях, где приростом Су никто особо не заморачивается.

2 Crus: В твоем втором вопросе наличие угла установки крыла (без привязки к конкретному типу ) в задаче важно тем, что самолет его не имеющий, вообще, ни на каких скоростях набирать высоту ("вспухать") не сможет. Как только появится вертикальная составляющая вектора набегающего потока, так сразу крыло расположенное горизонтально начнет работать на отрицательных углах атаки.

Что значит - облегчает?! Она компенсирует составляющую силы веса по оси "ОУ". Вспомните Первый закон Ньютона - условие прямолинейности и равномерности движения тела: Сумма всех сил должна равняться нулю! И не важно: в наборе, ГП или на снижении. Главное то, что это есть условие прямолинейности траектории и равномерности движения тела.

Для того чтобы фюзеляж на расчетном режиме полета не создавал дополнительное сопротивление, крылу придают угол установки близкий углу атаки для этого режима. Таким режимом может быть крейсерский для самолета или режим максимальной дальности для планера. Легко догадаться, что в этом случае фюзеляж на таких режимах будет иметь угол атаки близкий к нулю.

No problem!

То, что для набора высоты необходима избыточная подъемная сила - ни что иное, как распространенное заблуждение. Для набора нам необходима избыточная тяга. Установив в ГП скорость предполагаемого набора мы увеличиваем тягу. Попытку самолета увеличить скорость мы предотвращаем увеличением угла тангажа. Угла тангажа, а не угла атаки! Самолет меняет траекторию переходя в набор (см. схему пост 44). Угол набора мы можем увеличивать до тех пор пока составляющая веса по оси "ОХ": G*sin(угла набора) не станет равна избытку тяги: Ризб. = Рнаб. - Х Изменяя тягу в наборе при постоянной поступательной скорости набора мы меняем угол набора (угол траектории) и вертикальную составляющую поступательной скорости набора - вертикальную скорость набора.

Схема сил в установившемся наборе высоты: http://tnu.podelise.ru/pars_docs/refs/386/385011/385011_html_3ea3d504.png

Павел, я бы не стал расширительно трактовать вопросы оппонента в случае несогласия с ним (ИМХО).

Если быть точным, то такой режим изменения высоты нельзя назвать классическим набором - имя ему "вспухание". Убедительная просьба! Когда закончим дискусс по нюансам этого вопроса, не привносить больше в наш семинар экзотики.

Примечание. При "вспухании" продольная ось самолета не совпадает с траекторией, но она может быть параллельна горизонту при наличии угла установки крыла.

Вопрос на вшивость? При прочих равных условиях подъемная сила пропорциональна квадрату истинной скорости полета.

Могу я Вас попросить корректировать и дополнять свои вопросы ко мне только после моих ответов на оригинал?

Хороший вопрос! Есть такое выражение - "вспухание". Но оно возможно только при наличии угла установки крыла. Траектория набора в таком режиме (продольная ось самолёта параллельна плоскости земли) не превышает этого угла при любом избытке тяги. В нормальном наборе подъемная сила и угол атаки меньше чем в горизонтальном полете, но угол траектории набора зависит только от избытка тяги. При тяговооруженности больше единицы самолет может лететь вертикально с углом атаки нулевой подъемной силы.

"Были бы кости, а мясо нарастет."

Целью себе в этой теме ставлю освещение доступным языком базовых принципов полета дозвукового самолета классической схемы - без учета сжимаемости воздуха, скачков уплотнения и прочих нюансов. Другими словами - The Basic Principles of Flight.

Спасибо! Прикольно! Пришел учить аэродинамике. Сейчас сижу - учусь стрелять.

ИМХО, по условию поставленной нам задачи летчику не удасться длительное время совмещать прицел с целью - самолет будет уменьшать угол пикирования. Прицел будет скользить по земле и задача пилота сделать так, чтобы на дистанции сведения (конкретная высота в зависимости от угла пикирования) цель попала в прицел.

PS. Сорри, за корявый рисунок.

Набросал схему упрощенного решения задачи, для условия совпадения траекторий полета самолета и снарядов (угол атаки крыла равен углу его установки). При стрельбе из точки "А", на дистанции в два раза превышающем дистанцию сведения, снаряды будут ложиться с перелетом. При стрельбе из точки "В" они лягут точно в цель, при условии что мы увеличим угол пикирования на величину ГАММА путем повторного совмещения линии прицеливания d2-C2 с целью.

При отвесных пикировании и кабрировании крыло работает на угле атаки нулевой подъемной силы.