О разрушении обшивки на Як-ах

Discussion in 'Engineering Retrospective' started by Alexander Chernov, Nov 13, 2003.

  1. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Давай я пришлю тебе файл, о котором говорил выше, и ты увидишь, что боевой и кратковременной мощностью у немцев в разных документах названа одна и та же мощность.






    Как раз этого никто и не делает.

    Да не сильно они разные. 605 это 601Е с увеличенным до 154 (со 150мм) диметром цилиндра при том же ходе поршня. Двигатель стал более высокооборотным, с большей степенью сжатия. Но начальные значения наддува остались.



    Я сравнивал с БМВ, только и всего. Не надо многозначительных выводов :)
     
  2. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Спасибо не надо у меня по DB605A уже есть.
    Явно видно что 1310 л.с у него у земли на боевом режиме.
    Но согласитесь было бы странно если бы он на взлетном/чрезвычайном режиме выдавал меньше или столько же. Смысла в увеличении надува тогда никакого.



    Вообще чтобы делать такие выводы нужно иметь достаточно подробные данные по этим движкам а не основываться только на диаметре цилиндров.
     
  3. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Не понял фразы. Есть кратковременная (боевая) мощность (3-5 мин) есть взлетная (максимальная, форсажная) мощность (1 мин). Максимальная естественно больше боевой. В чем проблема то?
     
  4. Vadim Maksimenko

    Vadim Maksimenko Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    15,468
    Location:
    Vilnius, Lithuania
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Можно увидеть, на каких основаниях делается вывод, что режим набора высоты и боевой режим -- это одно и то же? У всех самолетов, чьи РЛЭ я видел, обороты на режиме набора высоты где-то на 200-400 об/мин ниже максимальных оборотов. Могу соврать в цифрах, но у Як-3, к примеру, обороты в наборе около 2400 при 2700 максимальных. У 109G, кажется, то ли 2300, то ли 2400 при 2800 максимум.
     
  5. Vadim Maksimenko

    Vadim Maksimenko Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    15,468
    Location:
    Vilnius, Lithuania
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Интерпретации, это, конечно, хорошо, но на боевом режиме немцы по пол-часа летать могли непрерывно. А на чрезвычайном -- по 1-5 минут, охлаждение, потом снова.
     
  6. Vadim Maksimenko

    Vadim Maksimenko Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    15,468
    Location:
    Vilnius, Lithuania
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Ну да, конечно, 605 -- это 601Е ;) , ставший тяжелее на 156(!) кг. Это 26% прибавки в массе. Добавилось всего 1.8 литра (33.9 => 35.7), и накидка полутора центнеров объясняется чем-то большим.
     
  7. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Сухой вес 601-го 630кг, сухой вес 605А1 - 720кг. Разница 90кг (14%). Откуда 156кг? Объем возрос на 5% всего. Но вот степень сжатия возросла, обороты возросли. Пришлось усиливать вал, поршни, шатуны. Рост объема потянул рост веса блока цилиндров. Вот и прибавка в весе. Но далеко не на треть. :)
     
  8. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Возвращаясь к виражу Як-1М
    Вообще не мешало бы знать для какой толщины профиля приведенная вами поляра. От этого Cymax может различатся.
    Но вот что получилось у меня.
    Взял cymax=1.3 получил при весе 2660кг скорость сваливания 169км/ч

    Истинная для высоты 1000М 169*1.066=180 км/ч
    при такой скорости сваливания чтобы получить 17 сек виража при 0.85cymax скорость истинная 407км/ч (382 км/ч по прибору).
    Радиус при этом 308 М перегрузка 4.36G.

    Осталось лиш выяснить хватило бы тяги для такой скорости при 0.85Cymax=1.105.
     
  9. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Вот тут нашел CLARK YH 12%. Ну у Яка в корне 14% на законцовке 10%. Может покатит 12%.
    А почему 1,105 ведь в "Самолетостроении" Судоп=1,2 и так указано.
    Ну и цифры несколько другие получаются. Для высоты 1000м (Р=0,1134) минимальная скорость в горизонте 184 км/ч. И чтобы выполнить вираж за 17 сек надо перегрузку всего 3,864, скорость 362км/ч (истинная) и радиус 277м.
    Но опять же по "Самолетостроению" стр382 располагаемой мощности хватит для перегрузки 3,4 , что соответствует крену 73 градуса, необходимая скорость 341 км/ч и радиус 280м, время 18,5 сек. (это все при Судоп=1,2). Если пересчитать для Судоп=1,105, то получатся следующие цифири: необходимая скорость 355 км/ч и радиус 304м, время 19,3 сек. А что, вполне согласуется со Степанцом если принять во внимание строки об улучшении параметров после "устаканивания" производства.
    Как ты считаешь необходимую перегрузку и все остальное - не понял. У меня такие цифры не получаются.
     
  10. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Вот с www.airwar.ru
    " Крыло Як-3 неразъемное двухлонжеронное. Профиль крыла - «стандартный яковлевский» Clark YH с относительной толщиной 14% у корня и 7% на конце крыла."

    1.105 потому что 0.85Cymax которое было принято 1.3.
    Источник откуда бралось именно 0.85Cymax думаю ненужно указывать.


    Честно говоря не знаю откуда там Cyдоп=1.2.


    Но спрашивается где искомые 17 сек Як-1М ?
    Ну и чт опотребовало "устаканивать" в Як-3 чтобы в поздних сериях полчить 19 сек вместо 21 сек ?
    Насколько мне известно масса менялась незначительно.
    А у Як-3П даже возрасла.

    Располагаемая перегрузка считается так Ny=0.85*(V/Vсвал)^2

    Далее находим центростремительное ускорение
    a=g*(Ny^2-1)^0.5
    Ну и далее находим радиус виража R=V^2/a
    Время виража T=2*Pi*R/V

    Собственно радиус виража и время виража при известной перегрузке как находить указано в "самолетостроении СССР" страницу не помню счас уже.
     
  11. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Ты сам приводил ссылки на ипользование профилей, посмотри там. Плюс посмотри приаттаченные файлы.

    Если нет возможности померять, то 0,85 но если есть измеренный то... Впрочем это уже повторы.



    Наверное от ЛИИ, НИИ ВВС, ЦАГИ, КБ Яковлева и тамошних Спецов с большой буквы.



    Сответствие геометрии самолета чертежу "устаканивалось".



    Располагаемая перегрузка на вираже зависит только от угла крена. Равна 1/cosY, где Y - угол крена. Не надо выдумывать. Это из учебника по аэродинамике.Да посмотри же хоть сравнение виражей Спита и 109, там же эти перегрузки на графиках написаны, даны для разных углов крена. Радиус виража равен R=Vвир^2/g*tgY.
    Посмотри формулы в таблице, они все из учебника.
     
  12. buraty

    buraty Well-Known Member

    Joined:
    Oct 17, 2000
    Messages:
    733
    Location:
    Moscow, Russia
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Чертеж вида в плане и спереди неверный.
     
  13. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Если принять что 1.2 это Cy маневра то у видимо Пышнов был профан а на самом деле ужно брать не 0.85Cymax а 1.2/1.3=0.92Cymax.


    Вы путаите причину и следствие в данном случае.
    Располагаемая перегрузка зависит от Cy и скорости для одного и тогоже самолета. Крен это уже следствие того как мы ее используем перегрузку
    Если мы не дадим крен то самолет при этой перегрузке полезет вверх и начне делать петлю. Если крен дадим черезмерный то самолет при той же перегрузке начнет рерять высоту при маневре если крен будет меньше необходимго для перегрузки самолет начнет набор высоты по спирали.
    Но в люом случае крен лиш следствие причина располагаемая перегрузка.

    Да помилуйте какие же выдумки ?
    Все эллементарно выводится из формулы Жуковского.
    Я одного непойму зачем вам угол крена в вираже для того чтобы найти располагаемую перегрузку при заданном Cy его совсем ненужно.


    И как вы собираетесь найти этот угол крена не зная перегрузки ?
    Зная же перегрузку найденную из отношения скорости к скорости сваливания ее найти элементарно.
     
  14. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Просто разные профили имеют разные характеристики Су от угла атаки. Пышнов здесь ни причем.



    Нет

    Нет, крен это способ создания перегрузки и ее вектора.

    Нет, крен это способ создания перегрузки и ее вектора.


    Нарисуйте разложение подъемной силы крыла на правильном вираже и получите необходимые формулы.
     
  15. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Я так понимаю Пышнов должен был это знать когда писал что Cyманевра не более 0.85Cymax.




    От того что повториш одно и тоже дважды сказаное истинной не станет.
    Если у нас крен создает перегрузку то наверное при выполнении бочки должны действовать страшные перегрузки там крен и до 90 градусов доходит.
    Крен сам по себе перегрузку не создает он задает лиш направление ее дейсвия.

    Но могу предложить другой способ нахождения располагаемой перегрузки.
    Располагаемая перегрузка у нас это отношение Подьемной силы к весу самолета.
    Т.е Ny=Fпод/m*g
    Отсюда Ny=Cy*q*S*V^2/(2*m*g)
    Например для Як-1М она на высоте 0 будет при скорости 360 км/ч 100м/с
    Ny=1.2*1.225*14.85*100^2/(2*2660*9.81)=4.18
    Т.е для выполнения правильного виража с заданой перегрузкой
    нужно создать крен cos(y)=1/Ny




    Вы знаите рисовал оттого и пишу. Из располагаемой перегрузки
    можно найти ее центростремительную составляющую.
    Nц.с=(Ny^2-1)^0.5
    Для выше приведенных условий Nц.с=(4.18^2-1)^0.5=4.06
    На основании этого можно найти уже радиус виража и далее время.
     
  16. Vadim Maksimenko

    Vadim Maksimenko Well-Known Member

    Joined:
    Feb 12, 2000
    Messages:
    15,468
    Location:
    Vilnius, Lithuania
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    По моим даным 600 кг и 756 кг соответственно. Кто нас рассудит? :)
     
  17. buraty

    buraty Well-Known Member

    Joined:
    Oct 17, 2000
    Messages:
    733
    Location:
    Moscow, Russia
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Daimler Benz (ныне Daimler Chrysler) :D :D :D
     
  18. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Так что первично, крен или перегрузка?
    По Вашему при увеличении скорости растет и перегрузка, хотя при горизонтальном полете на любой постоянной скорости перегрузка равна 1.
    Угол крена для расчитанной по Вашей формуле перегрузки 4,18 подсчитали? Если нет, то подскажу, 76,16 градуса. Так где 70 градусов крен, который Вы считаете необходимым согласно РЛЭ?


    "Проще надо, проще". Центростремительная составляющая для правильного виража равна Ny*sin(y) где y- угол крена.
    Верно :)
     
  19. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    13,891
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Первична перегрузка что с самого начала я и говорил.

    Вы всерьез считаете что что на 200 км/ч что на 570км/ч угол атаки будет один и тот же ?
    Вообще я уже говорил это ранее перегрузка зависит при прочих постоянных (масса ЛА, площадь крыла, и плотность воздуха) от скорости
    и Cy. При увеличении скорости в горизонте за счет уменьшения угла атаки уменьшается Cy.
    Скорость сваливания собственно та минимальная скорость при которой за счет увеличения Cy она сохраняется равной 1.


    Ну во первых это тот крен необходимый для выполнения правильного виража за время 17 сек при 0.85Cymax.
    Во вторых если вы посмотрите в РЛЭ то указаный вами крен в 65-70 градусов указан для скоростей по прибору 350-360 км/ч.

    Собственно речь даже не о том насколько параметры в РЛЭ соотвествуют параметрам виража Як-1М. Речь о том что
    хватит ли тяги двигателя у него для того чтобы выполнить вираж на задонои скорости и заданом Cy. Вот в этом есть сомнения.
    Просто если посмотреть на Ла-5ФН например то Эталон при массе 3168 кг делал вираж за 18.5 сек в серии же вес возрос до 3300 кг и вираж стал 19.5 сек у Як-3 рост массы был гораздо меньше порядка 30-40 кг
    но вираж в первых сериях вдруг сразу ухудшился с 17 сек до 21 сек.


    Проще как раз при ивестной располагаемой перегрузке Nц.=(Ny^2-1)^0.5 ненужно собственно и крен считать.
    Хотя и его посчитать не проблема.
     
  20. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: О разрушении обшивки на Як-ах

    Покажите, где такое я говорил!
    Да это не я, это Вы пытаетесь получить время 21 сек при таких параметрах. Но если посчитаете правильно, то увидите, что время виража с такой скоростью и креном будет примерно 24сек и радиус 370м.
    Так ведь писал уже, что если верить графику в "Самолетостроении" то располагаемой мощности хватит для маневра с перегрузкой 3,4. И расчитал (как мог) время и радиус виража. Насчитал 18,5 сек и 280м при крене 73 градуса и скорости 340 км/ч истинной.
    Но если вылизанный, точно исполненный по чертежу "Дублер" имел меньшую потребную мощность за счет лучшего аэродинамического качества на всех летных углах атаких, что позволяло выполнить маневр с большей перегрузкой (например 3,8..3,9) и на углах атаки соответствующих максимально допустимому Су=1,2, то вполне мог дать 17 сек.
    Аэродинамика нарушена в серии была, геометрия самолета не соответствовала чертежу, аэродинамическое качество планера самолета сильно упало . Движок не додавал, винт хреновый (кпд упал например из-за качества полировки и окраски). Вот отсюда ноги. И скорость не додавал и вираж и боевой разворот. Посчитайте изменение времени виража на изменение массы для Як-3 на 30кг (с 2660 до 2690 кг) при прочих равных, получите изменение в 0,1...0,2 сек. Так что не в весе дело было в основном.