Як-9 vs Р-38

Discussion in 'Engineering Retrospective' started by hardy, Feb 24, 2004.

  1. bzdems

    bzdems Well-Known Member

    Joined:
    May 3, 2001
    Messages:
    10,144
    Location:
    msk, ru
    Re: Як-9 vs Р-38

    Удлиннение крыла не влияет на радиус виража? Странно, я думал что геморрой с изменяемой стреловидностью крыла (которая, кстати, почти не меняет площадь крыла, только размах) был затеян как раз для увеличения маневренности и устойчивости на малых скоростях :confused:
     
  2. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    Я тут Пышова почитал. :) Там есть формула получения распологаемой перегрузки через расчет подьемной силы.
    Приводить ее не буду :) Но подьемная сила зависит в степени 1/3 от аэродинамического качества и степени 2/3 от произведения мощности двигателя на размах крыла.
    Сравним два самолета 190 и лайтнинг :)
    P38 - размах 15м, мощность двигателей 3200лс, вес 6500кг
    190 - размах 10,5м, мощность двигателей 1700лс, вес 4000кг
    Не знаю как у них обоих с аэродинамическим качеством обстояло, но думаю не в пользу 190. Расчитаем вторую часть уравнения.
    P38 : (3200*15)^(2/3)*=*1320,770899558
    190 : (1700*10)^(2/3)*=*661,1489018458
    P38 : 1320 / 6500 = 0,20
    190 : 661 / 4000 = 0,16

    Как мы видим как видим даже только по части уравнения подьемной силы Лайтнинг имеет приимущество перед 190.
     

    Attached Files:

    Last edited: Feb 25, 2004
  3. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Про подьемную силу есче Жуковский все написал :)
    Формула постая F=Cy*q*S*V^2/2
    Cy-коэффициент подьемной силы
    q-плотность воздуха
    S-площадь крыла
    V- скорость


    Смотри мой ответ выше от качества зависит скорость потребная тяга.
    Радиус виража от нее при той тяговоруженности что у 190 что у P38 не зависит.


    Честно говоря незнаю что ты в результате получил :)
    Смотри выше приведенную формулу Жуковского
    Перегрузка это отношение подьемной силы вычисляемое по этой формуле
    к весу самолета Т.е Ny=Cy*q*S*V^2/(2*m*g)

    Зная перегрузку и скорость легко найти радиус виража
    это R=V^2/(Ny^2-1)^0.5


    При равных профилях можно предположить что Cymax у них равный
    т.е при остальных равных условиях плотность воздуха и скорость потока
    (Сy,q,V) все сводится к отношению нагрузок на крыло. А оно не в пользу P-38 при его взлетной массе.
    Т.е при своей взлетной массе P-38 не мог иметь радиус виража меньше чем у FW-190.
    Он мог его иметь только в случае :
    1.Уменьшения взлетной массы, и как следствие снижения нагрузки на крыло (благо запас топлива у него достаточно большой)
    2.Увеличения Cymax за счет выпуска закрылков впрочем и FW190 тоже мог выпускать щитки на скорости виража и тут все зависело что давало больший прирост Cy.

    Мощность движков и аэродинамическое качество скажется на скорости в вираже.
     
  4. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    IMHO стреловидность скорей влияет на центровку при прочих равных если речь конечно не о около звуковых скоростях.
    Большее удлинение крыла влияет на его качество прежде всего на больших углах атаки т.е позволяет уменьшить потребнуб тягу при прочих равных или увеличить скорость при тойже тяге за счет уменьшения индуктивной составляющей Cx.
    Она изменяется по такому закону Cxиндукт=Cy^2/(Pi*e*A)
    где A-это удлинение крыла.
     
  5. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    А как по твоему удавалось их выпускать на испытаниях FW-190A4 в НИИ ВВС ? Такие варианты 190 виражит на скорости менее 300 км/ч
    Но тогда у нас получается маленький радиус.

    (22*300/3.6)/(2*3.14)=291М

    Либо испытатели выпускали закрылки на взлете и так и летали причем их видимо не отрывало и не клинило :)

    250 это полный выпуск в посадочное положение, а их на сколько помню там можно было выпускать не полностью.


    В РЛЭ говорится о скорости на которой допустим закрылков полностью
    на взлете их ни кто полностью не выпускает.
    В принципе можно уточнить на Bf109.ru.

    Дык пусть сделают два но чтобы на взлетное можно было выпустить в вираже .
    Мне меньше раз тыкать :)
     
  6. Sea

    Sea Well-Known Member

    Joined:
    Feb 9, 2001
    Messages:
    23,350
    Location:
    Ukraine, Kiev
    Re: Як-9 vs Р-38

    Вот не помню где читал/смотрел, но смысл помню. Длинное крыло хорошо на взлете/посадке когда скорости маленькие. Но с увеличением скорости (околозвуковая и выше) длинное крыло начинает проигрывать короткому но широкому (той же площади). Из-за чего не помню, то ли сопротивление больше (у длинного) то ли управляемость с маневренностью выше. Запомнил только что медленно летит - лучше длинное (планеры и т.д.) разогнался - лучше короткое но широкое.
     
  7. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Вообще зависит от тяги но в основном скорость в вираже.
    Только при прочих равных она будет расти пропорционально кубу мощности примерное для поршневиков.
    Почему в основном, потому зависимость радиуса от скорости тоже есть
    но после некоторой скорости радиус изменяется очень мало становясь близким к константе. Дык вот практически у всех истребителей скорость установившегося виража либо равна либо выше этой скорости. Т.е дальней ший рост тяги не приведет к сколько либо заметному уменьшению виража будет расти только скорость и уменьшаться время.
     
  8. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    Знаешь, Хамер, давай не будем авторитетами давить. Мне вот интересно откуда при Жуковском была известна теория индуктивных потоков :) и еще много чего.
    Пиз ссылку на работу Жуковского где эта твоя формула фигурирует.
    Что касается той формулы, что привел я, Пышов только ей и пользуется для определения распологаемой перегрузки, возможно у нее точность ниже, но в работе он приводит пример достаточно приличной точности результата для расчета этажерки начала века и современных тяжелых транспортных самолетов.
    И еще, твое значение перегрузки я понимаю только как мгновенное значение на указанной скорости, это так? В приведенной формуле, которой пользуется Пышов, речь идет о распологаемой перегрузке, как соотношение таких параметров самолета мощьность двигателей, аэродинамическое качество и размах крыла к весу самолета. Причем в некотрых случаях он обращает внимание, что полученная подьемная сила не может быть достигнута на реальном аппарате в силу недостаточности Cy для данного профиля. А в твоей, чудесной формуле, тяга двигателя вообще не учитывается.
     
  9. bzdems

    bzdems Well-Known Member

    Joined:
    May 3, 2001
    Messages:
    10,144
    Location:
    msk, ru
    Re: Як-9 vs Р-38

    По-моему ты сейчас сказал что удлиннение крыла позволяет уменьшить время виража ;)
     
  10. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    Скажу очень деликатно, фигню несёте. Особенно в свете сравнения мощностей двигателей Лайтнинга со 190.
    От тяги зависит какую перегрузку может создать пилот для маневра.
     
  11. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Скажу есче деликатеней, перечитайте ответ вам там все про то откуда берется перегрузка есть. Или по вашему самолеты без крыльев летают ?
    И кстати если уж берете массу 6.5т для P38D то и мощность движков берите его же суммарно это 2300hp.
     
    Last edited: Feb 25, 2004
  12. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Собственно да позволяет повысить качество на больших углах атаки и тем самым уменьшить потребную тягу при этом и время виража будет меньше. Только дело в том что реч шла о радиусе наилутчшего виража на нем удлинение не скажется ;)
     
  13. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Авторитетами никто не давит это всего лиш основное уравнение аэродинамики и только и я пытаюсь показать откуда берется перегрузка.
    Насчет Жуковского чего он знал а чего не знал судить не берусь знаком не был :)

    Для этого ненужно читать его работы достаточно открыть практически люую книгу по аэродинамике.

    Приведи ее полностью кстати можеш заглянуть в самолетостроение там она тоже вроде есть.

    При установившемся вираже оно будет постоянно.


    Потому что поттребную тягу находят по другому уравнению
    а именно
    Fсопр=Cx*q*S*V^2/2

    Соответсвие Cx и Cy находится по поляре.
    Но на радиус виража после достижения определенной скорости дальнейшее ее увеличение практически не влияет дальше идет уменьшение времени виража только за счет увеличения скорости в нем.
     
  14. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    Хамер, твоя проблема в том, что ты очень не любишь дифуры, а все сводишь к примитивной кинематике.
     
  15. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    Что касается веса в 6,5т , то это нормальный вес без внешних подвесок для P38L-5, а вот с мощностью 1700лс и весом в 4т я сделал большую фору для 190.
     
  16. Bobby

    Bobby Well-Known Member

    Joined:
    Oct 19, 2001
    Messages:
    9,731
    Location:
    Almaty, Kazakhstan
    Re: Як-9 vs Р-38

    А с другой стороны все это очень занятно :) есть свидетельство, что Лайтнинг виражил лучше Як9Д, но это противоречит "любимой" формуле Хамера, а он вместо того, что бы разобраться какой параметр дает сбой начинает доказывать, что старый маразматик забыл что то очень важное, типа наш техсостав спиз..л 75% заправки американского топлива :)
     
  17. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    А ссылку можно ? Просто с трудом верится что два движка с офигенным запасом топлива вписывались в эти условия.

    Незнаю о какой форе речь, но BMW801D имел взлетную мощность 1730л.с
     
  18. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Ну вообще если не ошибаюсь, там где речь идет о силах это динамик.
    А насчет диф.уров. то приведенное тобой на них непоходит да и смысла в данном случае нету в них никакого.
    Все в данном случае гораздо проще.
    Радиус виража у нас R=V^2/((Ny^2-1)^0.5)

    Т.е фактически минимальный радиус виража будет зависеть от отношения V^2/Ny т.е скорости к располагаемой перегрузке.
    т.е любое повышение тяги а как следствие повышение скорости и перегрузки не приведет к уменьшению радиуса виража.
    Есче один вывод меньший радиус виража будет у самолета который будет иметь большую перегрузку при равной скорости.
    Если же брать равную перегрузку то у того у кого меньшая скорость при ней.
    При равной скорости располагаемая перегрузка будет зависет от Cy и нагрузки на крыло. Чем меньше нагрузка на крыло и больше Cy тем меньше при прочих равных будет радиус виража.


    По твоей же логике выходит чем выше нагрузка на мощность тем меньше радиус виража. Но тогда наверное у 109K4 он должен быть значительноменьше чем у 109F2 так как нагрузка на мощность у него выше :)
     
  19. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

    Joined:
    Mar 5, 2003
    Messages:
    14,311
    Location:
    Ekaterinburg (Russia)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Спрашивается зачем Лайтнингам имеющим загрузку для штурмовки тащить есче и топлива под завязку ?
    Единственное обьяснение действовали они на максимальном удалении от базы. Есть сведения откуда взлетели эти лайтнинги ?
    Ну и к моменту боя у них уже не было части топлива и бомбо-ракетной загрузки.
     
  20. newtry

    newtry Well-Known Member

    Joined:
    Sep 23, 2002
    Messages:
    975
    Re: Як-9 vs Р-38

    Попробуй уменьшить количество топлива до 20% и выпустить немного закрылки. Возможно тогда его поведение улутчшится.
    Я так и летал. Причем в Яке было 75% горючего. Без слития топлива до минимума и выпуска закрылков говорить просто не о чем.