Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

Discussion in 'Engineering Retrospective' started by ric, Jul 9, 2004.

  1. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Как основатель треда добавляю в список посвященных дельтапланериста Tverza! Я-я!!! Фольксваген!!!!! (ремарка от 02.02.2006, Ricaro)

    Дабы не загромождать целевые треды разными неинтересными (хотя и познавательными) рассуждениям здесь предлагается участникам поделиться различными данными, методами расчета и прочее в отношении аэродинамики.
    Для начала - hardy:
    На что мы можем привести нижеследующее:
     
    Last edited: Mar 2, 2006
  2. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Далее:
    Теперь по взаимосвязи перезгрузки и крена:
     

    Attached Files:

  3. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Теперь к вопросу о располагаемой перегрузке (в частности - ответ Александру Чернову).
    Тупая формула для расчета максимально возможной перегрузки для самолета (источник - любой учебник по аэродинамике):
    Nmax=(Cymax*СкоростнойНапор*ПлощадьКрыла)/Вес

    Не мудрствуя лукаво берем профили, смотрим для них Cymax, вес и площадь крыла известны. Считаем располагаемую перегрузку. Результаты расчета в таблице: http://www.ricaro.nm.ru/g_max.dhtml

    Что видим?
    Во-первых. Понятно, что это расчетные перегрузки, а есть эксплуатационные и физиологические. Естественно, что при G 10-12 самолет просто развалится, а при G 8-9 пилоту поплохеет... Поэтому реально делаем на это поправки и понимаем, что располагаемая перегрузка есть наименьшее из расчетной, физиологической и конструкционной.
    Во-вторых. Ни один из Яков не в состоянии довернуть на/от Bf109F2 - на скоростях около 400 км/ч у мессера больше располагаемая перегрузка, и он будет вести себя так, как я написал в треде "Як-9.Ы?" - создаст большую перегрузку, чем обеспечит себе большую угловую скорость. А вот на больших скоростях у Яка появляется шанс, т.к. располагаемая перегрузка здесь уже есть физиологическая, что для пилота Яка и мессера одинакова. Этим объясняется рекомендация вести маневернный бой на Яках на больших скоростях.
    В-третьих. А вот Спит 5 вполне в состоянии тягаться с мессером - располагаемая перегрузка у него чуть больше.
    В-четвертых. Fw190A4, оказывается, на равне с Яками по располагаемым перегрузкам.


    P.S. У меня нет точных данных по профилю NACA2213 для Спита, брал косвенные данные, возможно, значение завышено. У кого есть - поделитесь, плз.
     
    Last edited: Jul 9, 2004
  4. dankes

    dankes Well-Known Member

    Joined:
    Dec 13, 2001
    Messages:
    1,245
    Location:
    Moskau
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Потрудись пересчитать, 2500 кг Ф2 никогда не весил. А заодно и посчитать Ф4, Г2, Г6. А потом объяснить, почему Як-9 за Г2 довернуть не может.
     
  5. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

     
  6. dankes

    dankes Well-Known Member

    Joined:
    Dec 13, 2001
    Messages:
    1,245
    Location:
    Moskau
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Александр, по моему разумению, про 320 км/ч это гон, видимо всё-таки мили
     
  7. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    http://forum.wbfree.net/forums/showthread.php?t=22593&page=13&pp=15
    Все отсюда, возможно я перестарался в сгущивании красок.
     
  8. hardy

    hardy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 25, 2002
    Messages:
    16,608
    Location:
    Saratov, Russia
    Re: Аэродинамика

    ну, во-первых, я просто счастлив тем, что попал в одну компанию с
    PressLuftHammer'om и остальными Co :D

    теперь о деле.

    1. Возвращаясь к предыдущему обсуждению, все же очень хотелось бы увидеть источник цитирования. Я тоже могу много-много умных фраз написать и мужественно молчать по поводу того, где я их взял.

    2. Я оценил изящный уход за массовым цитированием от момента, затронутого в предыдущем топике.
    Разберем:


    как теперь видно, столь смелое утверждение проистекает из следующей цитаты:

    даже табличка есть. В которой специально для военных (это же НПП, да?), помимо значения с точностью аж до двух знаков после запятой, приводится упрощенное, округленное примерное значение перегрузки.
    Вооружаемся виндовским калькулятором в инженерной моде - и что же мы видим? Эврика! Оказывается, перегрузки для заданного угла полностью соответствуют ранее приводимой мной формуле nyЭ.



    В вираже вектор подьемной силы Ya раскладывается на два вектора - ya cos Гамма, направленый вертикально вверх, и центростремительный xa, направленный внутрь радиуса. Вниз идет сила тяжести G, наружу радиуса - центробежная P. В установившемся правильном вираже все они уравновешены:
    (1) ya cos Гамма = G
    (2) P = xa
    (3) (C*V^2)/y*r = ctg Гамма

    Так вот. Другими словами, Рик, каждому углу крена соответствует определенная величина вектора ya cos Гамма и центростремительной xa, которые уравновешены соответственно G и P, а также величина перегрузки nyЭ. Для поддержания постоянной высоты виража мы должны иметь уравновешенные ya cos Гамма и G, что достигается поддержанием постоянного угла атаки a (альфа) и влияет на величину подьемной силы ya (тягу я не трогаю, считаем, что она константа).
    Таким образом, перегрузка в правильном установившемся вираже зависит от угла крена, ручкой же (рулем высоты) - мы поддерживаем константу высоты (выполнение правильного виража), а не перегрузку в нем.

    Все вышесказанное, естественно, относится к установившемуся виражу.

    3.
    Это типа "надеюсь на интуитивное дерганье джойстика" (с) ? :D:D
    Летчики мы, положим, на МА, здесь же и в предыдущем триде обсуждается вроде как аэродинамика, а не очередность и цветность свистков в сигнале атаки.
    Так можно дойти до обсуждений характеристик ЛА по материалам ГлавПУРа и агитплакатам...
    Несерьезно.

    P.S. кстати, а что такое "необходимая скорость вращения в вриаже Wz" и зачем она нужна? :D
     
  9. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Понял, замечание по Ф2 принимаю, в понедельник пересчитаю и добавлю Г2 и Г6.
     
  10. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Суть замечания я понял - оно абсолютно в точку. Именно это было причиной, по которой я не стал продолжать спор в треде "Накипело". Нет поляры 109Е4, так же, как нет и остальных, за исключением И16-24. А без них нет возможности говорить о чем-либо с необходимой степенью доказательности.
    В качестве контраргумента на замечание могу сказать следующее - у всех рассмотренных самолетов я брал Сymax по профилям. И у всех не чистый профиль, а выступающие части на крыле, плюс фуз, плюс оперение и киль, плюс кабина и черт еще знает что (у Спита, например, дудок до дури...). А если мы еще начнем сравнивать культуру производства и обслуживания самолетов - то тут вообще уйдем в такие дебри, что мама не горюй. В любом случае я потом приведу приблизительное влияние на поляру крыла различных конструктивных элементов. Поэтому данные расчетов приведены в этой ветке форума, с моей точки зрения это просто может быть некоторым интересно.
    Естественно, что на ВБ это никак не применимо.

    P.S. Мне кажется, что нет такого профиля - NACA2R1. Предполагаю, что там опечатка - должно быть NACA231. Строго говоря, по некоторым источникам, у мессеров был NACA2135. Но сути это не меняет - у обоих профилей Cymax - 1.54, что и принято в расчете.
     
  11. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика

    Во, бл.! Нежданно-негаданно осчастливил! На здоровье! Хочешь, еще к кому в компанию определю?!! Ты только подскажи! :)


    hardy, не могу привести источник по многим причинам, но самая серьезная - я обещал человеку, который мне предоставил это, не публиковать источник. Так что я уже не прав. А просил он меня не делать этого потому, что его уже один раз вызывали в соответствующее... э... подразделение командования ВВС и спросили приблизительно следующее: "Какого х.. ты делаешь? Бл.дь, думать надо, кому давать!" и т.д. Т.к. он готовится сдавать зачет на МИГ, то подставлять его мне крайне не охота. Учитывая, что он учит меня летать, в т.ч. и в реале. Так что придется либо верить наслово, либо забить на то, что я говорю.

    Отлично. Ключевая часть фразы - Для поддержания постоянной высоты виража мы должны иметь уравновешенные Ya*cos(угол крена) и G, что достигается поддержанием постоянного угла атаки a (альфа) и влияет на величину подьемной силы Ya.
    Угол атаки определяет подъемную силу, что есть эквивалент перегрузки.
    Рулем высоты мы поддерживаем именно угол атаки - читай "перегрузку".

    См. аттач. Помни, что вектор скорости вращения направлен по правилу буравчика.
     

    Attached Files:

    • Wz.PNG
      Wz.PNG
      File size:
      2.9 KB
      Views:
      196
  12. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    47,666
    Location:
    Tomsk, Russia
    sepukked
     
    Last edited: Jan 30, 2013
  13. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    :rolleyes: Прикалываешься?
     
  14. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    8,892
    Location:
    St.-Peterburg, Russia
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Может дополнить эту табличку не только 109ыим? Вообщето такая феноминальная маневренность не клеится с предложенными Покрышкиным схемами ухода из под аттаки http://www.wio.ru/pokr/p2.htm
     
  15. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    47,666
    Location:
    Tomsk, Russia
    sepukked
     
    Last edited: Jan 30, 2013
  16. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Не вопрос. Проблема в данных по профилям крыла. Я заколебался искать в Инете (на один Bf ушло недели 3 в перерывах в работе...). А так у меня пара атласов есть, там около 120 профилей с полярами и всеми характеристиками. Так что если кто знает, какой профиль использовался - кидаете информацию - вынимаю Cymax из атласов, считаю и выкладываю.

    ИМХО у Покрышкина как раз все нормально. Почти у всех мессеров на выходе из пикирования были проблемы с рулем высоты. Т.е. резко выйти не могли. Профиль-то позволял, а вот руль высоты не мог создать достаточное усилие для обеспечения необходимой перегрузки. А если еще учесть, что атакуемая кобра имела более низкую скорость и находилась в скоростном интервале оптимальной эволютивности - все сходится.
     
  17. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    Хм...
    А еще есть кто, кому это интересно?
     
  18. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    А что за параметр такой "СКОРОСТНОЙ НАПОР" ? :D


    С таким же успехом написать что Ф-2 не в состоянии довернуть на/от И-15 на скорости 400 км/ч :D

    Поэтому имеет смысл сравнивать энергетическую располагаемую перегрузку, а она зависит не только от подъемной силы, но и от тяги и сопротивления, поэтому смотреть надо не только на Cy профиля, но и на Cx который он при этом даёт. И вот по энергетической располагаемой перегрузке Як-3 делает Ф-2 на 400 км/ч весьма неслабо.


    Где вы взяли такую рекомендацию? :)
     
  19. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    СкоростнойНапор = (ПлотностьВоздуха*(TAS^2))/2

    А хз, ишаков не считал еще... :)

    "А что это за параметр такой..." (с) badger
    Все верно, но речь идет о кратковременной возможности создать такую перегрузку в форсированном вираже. А энергетическая располагаемая - это установившийся вираж. Сх (слив энергии) и тяга начнут играть потом, но в первые несколько секунд решающим будет Сymax.

    Упс. Не помню... А что, не верно?
     
    Last edited: Jul 11, 2004
  20. ric

    ric FH Beta Tester

    Joined:
    Sep 3, 2003
    Messages:
    1,471
    Location:
    St. Petersburg
    Re: Аэродинамика. (посвящается hardy, PressLuftHammer`у & Co)

    О! Вспомнил!
    Вот только не помню, кто сказал... :D