Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

Discussion in 'Engineering Retrospective' started by PressLuftHammer, May 15, 2006.

  1. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Простите, но это всё бред.

    Во первых динамическая мощность может измеряться только для конкретного самолёта, потому что можно так воздухозаборник сделать что разницы не будет никакой.

    Во вторых вероятно на этом графике видимо указано конкретное повышение за счёт скоростного напора - видел я немецкие графики оформленные таким образом. К какому самолёту, какой скорости это поавшение давления наддува относиться - малопонятно.

    В третьих - мощность на границе высотности остается стабильной. Вне зависимости от того насколька граница высотности сдвинулась по высоте из-за скоростного напора.

    Почему?


    Почему?


    Бред.


    Никто не говорил что разница во времени виража из 30-40 л.с. будет значительная :D


    Реактивная тяга от выхлопных патрубков влияет на большой высоте в первую очередь, у земли их влияние минимально.


    Гм, почему Cx0 должен будет вдруг снизиться?


    Никто в этом не сомневался.
     
  2. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Открываю я таблицы у Степанца и вижу там для серийного Як-3 с весом 2692 кг время виража 21 секунду.

    Таблицы можно качнуть здесь:

    http://badger.mail333.com/stepanetz.tabl.rar


    Открываю Пышнова "Из истории летательных аппаратов"

    http://lib.ru/NTL/AVIA/PISHNOW/pyshnov.txt

    и в таблице 3 вижу 21 секунду.


    Смысл заниматься самообманом?
     
  3. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,982
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Я всего лиш сделал предположение основываясь на тех предполагаемых границах высотности что вы сами предложили.
    Насчет мощностей на границе высотности тут брал примерно (почти с потолка) основываясь на графике illo.

    Дополнительный наддув от скоростного напора приводит к разогреву подаваемо воздуха снижению его массовой плотности и повышению температуры подаваемой смеси. Это примерно соответсвует установке более мощного нагнетателя, при которой высотность растет но максимальная мощность на границе высотности снижается.

    Насколько понимаю влияние их прежде всего на больших скоростях.
    Где тяга от ВИШ снижается до минимума тяга же от выхлопных патрубков изменяется мало c ростом скорости.

    Увеличение тяги на максимальной скорости выше той что дает на этой скорости ВИШ при известном КПД. А следовательно и большее сопротивление и как следствие больший Cx0.


    Это излишнее обобщаете по поводу всех.
    Вы не сомневаетесь, я тоже , но ведь здесь есть и другие помимо нас :)
     
  4. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Надо сам график смотреть, в общем случае считается что скоростной напор увеличивает границу высотности без потери мощности.

    График по BMW 801, который вызывал у меня определенное непонимание я припоминаю, вечером постараюсь найти, на предмет "опознания".


    Повышение температуры конечно есть, но вот сравнение с более мощным нагнетателем некорректно - нагнетатель повышенной мощности больше отъедает мощности от двигателя, скоросной напор - халявный.


    Несмоненно, но на больших высотах добавляется и падение эффективности винта.


    Гм, больший - это как раз понятно, но вы написали:

    "что скорей всего приведет к снижению Cx0 "

    http://forum.wbfree.net/forums/showpost.php?p=482537&postcount=19


    ОК, не буду.
     
  5. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,982
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Вообще характеристики срыва самолета определяются не столько профилем, сколько тем где начинается срыв.
    Если срыв начинается на конце крыла уменьшение подьемной силы будет иметь большее плечо чем при срыве у корня крыла.
    А следовательно и более резкое сваливание на крыло. Определяется это во много формой крыла, которая как вы здесь выразились ни при чем.
    Прямоугольное крыло или крыло с меньшим сужением на концах будут иметь меньшую скорость потока и как следствие несколько меньшую подьемную силу но при этом и критический угол атаки у них будет больше. Крыло с малым сужением имеет более равномерную характеристику по местным критическим углам атаки и более резкое сваливание. Если вы посмотрите на Як-52 учебный самолет с тем же Clark-YH, то там крыло с малым сужением в отличии от Як-1/7/9/3.
    Другой способо сместить начало образования срыва к корню крыла, при тойже форме крыла в плане, это применение аэродинамической крутки,
    когда местный установочный угол профиля у концов крыла например меньше чем у корня, или изменение толщины профиля по размаху крыла.
    Можно еще например применить автоматические предкрылки как на Ла-5 или Як-7М или Bf.109.




    Если вы задумаетесь то по размаху крыла при одинаковом профиле Re у корня крыла и на концах будет различаться ;)

    Разумеется, потому как при ограничении по используемым конструкционным материалам и высоким нормам прочности потребных истребителям, другого выбора особо и не было.
    У Москито кстати тоже трапециевидное крыло с большим сужением.
    Как и в природе схожие условия порождают схожие формы.
    Но данная форма крыла в плане имеет не очень хорошие срывные характеристики. И при появлении первой же возможности от крыльев с большим сужением отказались.



    Ежлибы обдув давал в вираже такой прирост Cymax мы бы видели сплош крылья малого удлинения не выходящие за ометаемые крылом габариты :)
     
  6. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность N1K1-J

    Ага, "Дублер" 16-17 сек, а серийный - 21 сек (на 23,5%!!! хуже). С чего бы это? Или как и разгонные характеристики из этих же таблиц, по которым выйдет, что Як-3 с его нагрузкой на мощность и скоростью уступает Як-1 и Як-9в разгоне. Так что эта цифирь - просто явная ошибка, пртиворечащая тексту того же Степанца

    Есть у меня.

    Ага, особенно Су нравится. От фонаря взятый как и для И-16 из этой же таблицы. Только непонятно, почему вдруг крыло Як-3 такое плохое стало по сравнению с И-16. А уж об обдуве, учете фюзеляжа и оперения у Пышнова ни слова в расчетах. Самореклама это Пышнова и ничего больше. С небрежно выполненным притянутым за уши расчетом.
     
  7. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Вот и подумайте, с чего бы это вдруг.


    Разгонные характеристики даны относительно скорости самого самолёта, так что всё как раз логично. Вообще чем хуже аэродинамика самолёта - его разгонные характеристики лучше, измеренные относительно его скорости.


    Противоречащего текст процитируете?


    А вы в курсе кто такой Пышнов вообще ? ;)


    А как вычисляется - сказано ниже таблицы:

    а в графе 18 --
    значение коэффициента подъемной силы при маневре; оно принималось равным
    Суман = 2Сун но не более 0,85 Суmах.
     
    Last edited: May 22, 2006
  8. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    . Где это я сказал что форма не влияет на срывные характеристики? Я указал на характеристики на посадочном угле атаки. А что касается срыва, то у эллиптического крыла с постоянным (практически) отношением длины хорды к относительной толщине срыв охватывает практически сразу весь размах.
    И к чему все это? На наличие срывов (заметных) на посадочном угле атаке в 12,5 градусов у Як1//3/7/9 нигде никаких указаний нет. Зато на оптимальную скорость виража Як-1 в 250-260 км/ч - есть. Нагрузка на крыло у Як-3 всего на 6,5% больше. То есть минимальная скорость всего на 3 с копейками процента больше. Вот и считай потребную скорость на вираже.
    Это к чему?


    Я на это и указал, или ты не дочитал?

    Какой такой? Крыло и так ничего себе. Добавки в разы не надо.
     
  9. wortmann

    wortmann Well-Known Member

    Joined:
    Oct 11, 2002
    Messages:
    966
    Location:
    Cheby
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    a оптимальное с точки зрения несущей способности - 1.5...2
    при большем сужении получается резкое снижение Cymax из-за неравномерности циркуляции по размаху. см. РДК
    Cymax NACA23015 ~= 1.8 для Re>3E6
    Cymax Clark Yh ~= 1.3
    Срыв у NACA230 - как раз плавный, критический угол около 24 градусов - это профильный, на реальном хорошем крыле будет 24/0.8 - то есть около 30.
    кроме того, Clark Yh имеет очень малый Cymax и критический угол в перевернутом полете.
    Ну и до кучи - сравните Cx0, Cxmin для Clark Yh и NACA230.
    зато убийственно сказывается на несущей способности и срывных характеристиках. Обратите внимание на учебно-тренировочные самолеты. Они имеют крылья малым сужением
    на том основании, что из-за большого сужения крыла будет ранний срыв на концах.
    наивыгоднейший для установившегося виража, а именно это мы тут и обсуждаем, это режим с наибольшим избытком тяги.
    почему я должен верить в то, что современные винты имеют меньший КПД, чем винты военного времени?
     
  10. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность N1K1-J

    А может Вы, как эксперт, объясните это.


    Чем больше разница между потребной мощностью для данной скорости и располагаемой, тем лучше динамика разгона. Потребная мощность при прочих равных меньше у самолета с лучшей аэродинамикой (по крайней мере с меньшим Сх). Если просто посмотреть в обсуждаемую таблицу в Степанце, то нетрудно заметить, что указанное приращение скорости за 1 мин в 138 км/ч на высоте 1км меньше, чем 0,25*Vmax самолета на этой высоте (Vmax =590 км/ч по графикам) равное 147,5 км/ч. А это приращение должно быть набрано уже за 0,88 мин (максимум), что следует из времени разгона от 0,7 до 0,95 Vmax в этой таблице. Налицо явное несоответствие.


    "По сравнению с "Дублером" серийные Як-З первых выпусков
    имели более низкие летно-тактические характеристики, а имен-
    но: ...время выполнения виража на высоте 1000 м - больше на 1...2 с,"

    Где 4 сек и где 1..2 сек, есть разница? не говоря уже о следующем:"Конструкторским бюро, ЛИИ, ЦАГИ с серийными заводами
    была проведена серьезная работа по выявлению и устранению причин снижения летных характеристик. В результате начиная примерно с октября 1944 г. (с 16-й серии) летно-тактические характеристики были практически приведены в соответствие с характеристиками "Дублера".


    Читал. Укажите факт серьезного участия Пышнова в доводке хоть одного известного самолета времен Второй мировой.
     
  11. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,755
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    А какие современные винты для двигателей мощностью 1200-1500лс вы имеете в виду?
     
  12. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Ткните в страничку пожалуйста, я не знаю куда смотреть.
    1,56 по РДК
    Нет данных именно для 15
    Вот это на рисунке плавный срыв?
    23015
    То есть два значения Су для угла атаки 22,2 градуса одно - 1,61 и другое 1,36. Такая вот ступенька это хорошая срывная характеристика по углу атаки?!А плавненькое снижение Су с 1,28 на 20 градусах до 1,24 на 22 и 1,148 на 24 - это плохой профиль. Так почему тогда на ЛаГГ, МиГ, И-185 пришлось ставить предкрылки для получения нормальных маневренных и посадочных характеристик. А у них именно NACA230 ? Посадка на Ла-5,7 даже при наличии предкрылков оставалась сложной до конца эксплуатации самолетов этого типа (МиГ-1,3 вообще сошел со сцены). А Як с его отстойным профилем, большим сужением и прочими якобы недостатками осваивался без проблем.
    Как это к виражу относится?
    По РДК в диапазоне до 650..700 км/ч и на малых высотах крыло с Clark Yh имеет меньший Сх чем крыло с NACA230.

    Имеют. Только это истребитель.
    Где срыв? на каких углах атаки, на какой скорости? Расчеты давайте наличия срыва по скоростям и углам атаки (вы это можете сделать, не то что я). Покажите эти убийственные характеристики не "вообще" а именно дл якрыла Яков -1/3/7/9. Посмотрите кадры пилотажа Як-9 на авиа-шоу. Да, есть струи (срыв) с законцовок, но и только. Зато развороты очень даже впечатляют по угловой скорости. И бочка, и перевернутый полет присутствуют. Например дифференциального отклонения элеронов нет ни на МиГе, ни на ЛаГГе (Ла), ни на И-185 "расчудесном", зато есть на Яке. Может конструкторы Яков не были профанами в авиастроении?

    С наибольшим избытком тяги это понятно. Почему Су меньше? Почему наивыгоднейшая скорость набора высоты и горизонтального полета 270 км/ч (наибольший избыток тяги), а виража вдруг 340 км/ч (по Пышнову например).

    Хотите сказать графики в РДК шаромыжники рисовали?
     
    Last edited: May 22, 2006
  13. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Я не эксперт, но очевидно что причной явилась разница в методике испытаний.


    Если вы сравниваете самолёты с заметно отличающейся максимальной скоростью - время для разгона от 0,7 до 0,95 легко может оказаться меньше для более медленного самолёта ;)



    Возможно просто скорости брались приборные при составлении таблицы, а не истинные.



    И дальше про Як-3Т написано:

    Время набора высоты 6000 м на режиме максимальной скоро-
    подъемности при 2700 об/мин с полностью открытыми заслонками
    радиаторов составляло 4,7 мин, что было больше, чем у лучших
    по скороподъемности серийных Як-З, на 0,2 мин. Ухудшение
    скороподъемности объяснялось увеличением полетной массы.


    http://www.aviation.ru/book/Stepanets/stepyak3.txt

    Странно как-то, характеристики в соответсвие "Дублеру" привели, а время набора 5000 у "лучших" 4,5 мин вместо 4,1 мин у "Дублера" осталось.



    Гм, а вы подозреваете что он всю войну на печке пролежал? :D

    В то же время, ведущий летчик-испытатель капитан Л.М.Кувшинов, как, впрочем, и другие летчики облета, отмечали, что при пилотаже значительно возросли нагрузки от органов управления самолетом. На скоростях более 500 км/ч особенно велики стали нагрузки на ручке от элеронов. Признанный корифей советской авиационной науки профессор В.С.Пышнов написал заключение:

    «Градиент усилия по перегрузке при центровке 23 САХ (средней аэродинамической хорды) около 3,5 кг на единицу перегрузки. Желательно иметь величину 1,5-2,0 кг, а это может быть получено при центровке 25 САХ. Однако, при такой центровке, самолет с брошенной ручкой становится неустойчивым. Таким образом, улучшение продольной управляемости нужно вести по линии компенсации, причем следует иметь ввиду, что компенсация может дать не только прямое снижение усилий, но и косвенное, улучшив устойчивость со свободным управлением.»


    http://airwar.ru/history/av2ww/soviet/yak9/yak9.html
     
  14. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность N1K1-J

    Пример приведите пожалуйста, в цифрах.

    Только для Як-3, дабы ввести всех в заблуждение относительно реальных характеристик самолета? :)

    Каких серийных? Тех что выпуска до улучшения или после?

     
  15. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Маневренность N1K1-J

    Привожу - самолёт, имеющий вследствии ужасной аэродинамики максимальную скорость 0 км/ч разгоняется от 0,7 её до 0,95 её моментально, оставляя далеко позади всех своих аэродинамичных соперников.


    Думаю что для всех.


    Надо полагать - всех серийных, иначе было бы оговорено.


    Ага, все кто лично стамеской и рубанком не махал - бездельники и нихера в счамолётах на понимают...

    Пышнов был, скорее всего, специалистом №1 на тот момент в СССР по динамике полета, и советы давал соответсвенно своей специализации.
    Куда и сколько гвоздей надо конкретно забить и шурупов завернуть, что бы изменить центровку|компенсацию - в его компетенцию не входило на самом деле. Он стратегией занимался (с) известный анекдот.
     
    Last edited: May 22, 2006
  16. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,755
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Alexzp посмотри у Степанца в таблицах есть время разгона для Як9 и Як3, разгон у Як3 хуже, просто потому, что ему приходится набирать большую скорость, да еще и на больших скоростях, где сопротивление выше.
     
  17. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,982
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Разве у Як-3 эллиптическая в плане форма крыла ?
    Помоему максимум законцовки у него эллиптические.

    Если начнутся срывы на посадке то у вас он просто бится на посадке будет.
    Кстати откуда интересно взят угол атаки на посадке 12,5 градусов ?
    У Bf.109 например угол атаки на посадке вообще почти 16 градусов и о чем интересно это говорит ?

    Я уже все что нужно посчитал, еслии вы не заметили смотрите выше.

    К тому что у Як-3 предкрылков не было ;)


    Вы уже не помните сколько сами определили Cymax для Як-3 ?:)

    А ее и нету. Только без нее у вас Як-3 с виражем в 18 сек не получается.
     
  18. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,982
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Наибольший избыток тяги определяет наивыгоднейшую скорость набора высоты. Там весь избыток тяги идет на преодоление составляющей силы тяжести при подьеме. В вираже избытка тяги нет, там он бы приводил к разгону самолета. В установившемся вираже наблюдается равновесие аэродинамического сопротивления и располагаемой тяги.
     
  19. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,982
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Дак как уже выше говорилось вы посмотрите на крыло того же ЛаГГ в плане трапеция с большим сужением да еще и эллиптическими законцовками. Плохие срывные характеристики заставили ставить предкрылки ;) Яковлев на Як-7 попытался их применить но в серию так и не пошел тот Як-7 хотя скорости устойчивого парашютирования там уменьшили с 180-190 до 145 км/ч.
    При защемленных предкрылках самолет становился инертным в управлении и сваливался в штопор при скорости парашютирования 180 км/ч.
    Сказалось тут еще и то что предкрылки повышают эффективность эллеронов на больших углах атаки.


    Посадка на Ла-5/7 была сложна по следующим причинам: плохой обзор
    из за большого капота двигателя воздушного охлаждения и малый противокапотажный угол. Ни то ни другое к устойчивости самолета на малых скоростях отношения не имеют.

    Смотрите выше у Яков не было вышеперечисленных недостатоков.
    Когда на Як-3У таки поставили АШ-82ФН пришлось сдвигать крыло вперед чтобы увеличить противокапотажный угол. У Лавочкина же была другая ситуация при минимуме переделаок планера устновить более тяжелый и габаритный двигатель. Если бы Лавочкин занялся доводкой планера то Ла-5 ВВС получили бы значительно позже а скорей всего и вообще бы не получили.


    О каком избытке тяги вообще может идти речь при установившемся вираже ? При наборе высоты он идет на уравновешивания составляющей силы тяжести. На вираже эту составлющую уравновешивает составлющая подьемной силы крыла.И в очень незначительной степени собственно тяга. Если бы имелся избыток тяги самолет бы разгонялся, но это был бы уже не установившийся вираж :)
    В вираже Сила тяги уравновешивает силу аэродинамического сопротивления, и лиш небольшая составляюща уравновешивает силу тяжести и центробежную силу.
     
  20. alexzp

    alexzp Well-Known Member

    Joined:
    May 4, 2006
    Messages:
    6,353
    Location:
    Запорожье
    Re: Маневренность Як-3-16 (вынес -exec- ;))

    Смотри выше. Там явное несоответствие цифирей, расчет приведен. Если можешь - найди объяснениее этому несоответствию или ошибку в моих расчетах этого несоответствия.