Як-9 vs Р-38

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

  1. Alexander Chernov

    Alexander Chernov Well-Known Member

    Joined:
    Aug 14, 2000
    Messages:
    1,317
    Location:
    Zaporozhye, Ukraine
    Re: Як-9 vs Р-38

    Вот. Но только это все же не реальные данные, а данные в игре или для моделирования игры (не знаю просто как на самом деле).
     
    Last edited: Feb 27, 2004
  2. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Ну так вот сравните тяговооруженность P-38 и FW-190 и просвятите нас, сирых и убогих, который из них по вашему мнению тягою своей Су-33 подобен :)

    Угловая скорость как раз в первую очередь от нагрузки на крыло зависит. Затем от тяги и затем уже от устойчивости.

    А в случае P-38 и FW-190 от располагаемой тяги не зависит? :)

    Ну я рад что в жизни вашей было такое счатье :)

    Кстати, вы вроде сказали что нагрузка на крыло не влиет на маневренность? Так вот тогда МиГу никакие критические углы атаки мешать обладать сверхманевренностью не могут. :)

    А вы там ещё цифирки слева видели от 50 до 26? И обозначение V м/с слева? ;)

    Так вот это просто ещё один графика располагаемой подъемной силы от скорости(там таких графиков хватает), просо выраженный через поляру. И никаких "векторов тяги" там в помине нет :)

    И кто же этот злойнамеренный человек? Может ссылку дадите?
     
    Last edited: Feb 27, 2004
  3. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38


    А ежли ещё взять для примера FW-190A8 с впрыском С3 в нагнетаетель и максимальным наддувом 1.58 ата на первой скорости нагнетателя и 1.65 ата н второй и с мощностью в районе 1900 л.с. :) Правда у него такой наддув сохраняться в очень узких высотных диапазонах :)
     
  4. Bobby

    Bobby Well-Known Member

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

    Вот лично я считал, что угловая скорость это величина обратная устойчивости(может и не прав), и пример Су33 привел не просто так. Имея нагрузку на крыло не сопостовимую с Р38 он обладает гораздо большей угловой скоростью. И тяга тут не причем, просто самолет статически неустойчивый. Если перевести это на P38 vs 190 то я не знаю, какой из этих самолетов обладал большим запасом устойчивости и соответственно был менее маневренен.
    И совершенно не важно, во сколько сотен раз отличаются их тяги, факт что от нее что то зависит Вы признали, вопрос только масштаба, и на сколько значимо это влияние.
    "Угловая скорость как раз в первую очередь от нагрузки на крыло зависит. Затем от тяги и затем уже от устойчивости. "
    Какая угловая скорость? :) Крена? Сравним 190 и спит, у Спита нагрузка меньше, а угловая скорость крена больше. Или С Лайтнингом. У него нагрузка еще больше а вот угловая скорость крена низкая. Хорошо, мы тут не про крен говорим, а про тангаж. Хорошо. А какая разница?

    По поводу графика. Ну и что эти цифры должны мне сказать, кроме того что при 15гр угле атаки скорость самолета около 30мс?
    Вот тут прошу уточнения, может я не совсем понял. При угле атаки крыла в 15 градусов, вектор тяги двигателя будет направлен вверх как sin(15) = 0,25. Это я понимаю как 1/4 мощности двигателя передается на создание подъемной силы. А 3/4 горизонтальной. Если взять мощность M63 это около 230лс направленых вертикально вверх, а в случае выполнения виража в центр круга.
     
    Last edited: Feb 27, 2004
  5. newtry

    newtry Well-Known Member

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

    Ну если там есть куда поднимать - так бога ради, но я себе слабо представляю.
    Я не разработчик...

    Где здесь взлетный вес?
    Есть посадочный. Взлетный меньше быть не может ;).

    Где указан? Ссылки опять Пушкин будет давать?
    Ну какой Пушкин ?

    http://base13.glasnet.ru/wol/me/110-1.htm#4
    http://base13.glasnet.ru/wol/me/110-2.htm

    Ну дык считайте, кто против, вон Хаммера пригласите счетчиком, у него относительное удлинение крыла - любимая тематика
    Дык не хочу :).

    И пусть он вам заодно удлинение для 110-го посчитает.
    Надеюсь, что у него получится что-нибудь в районе 6,88-7,52 :).

    Осталось что бы всё просто было у разработчиков, но при этом не выросла угловая скорость для P-38
    А почему она не должна расти ?

    Это вы для 110G считаете - так как я уже сказал его резать надо если он крутиться хорошо.
    Плохо он крутиться, очень плохо. Надо П-38 так же зарезать как и 110Г2 :D.

    И даже в таком раскладе нагрузка на крыло у P-38 больше.
    Я про аксель вообще то :).
     
  6. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Устойчивость в первую очередь влияет на то насколько быстро самолёт начнёт выполнять маневр. На установивщиеся маневры устойчивость не влияет, за исключением крайне передних и крайне задних центровок(ну так несложно сделать и такую центовку что оно не только маневрировать не будет, но и не полетит).

    Разница примерно в 1,5 раза. Что по нагрузке на крыло, что по маневренности.

    Запас устойчивости влияет на разгон, на то насколько быстро самолёт дойдет из состояния покоя до определенной скорости изменения например крена.
    Скажем в первые 0,1 секунды более устойчивый самолет достигнет угловую скорость крена 5 градусов/сек, а менее устойчивый - 7 градусов/сек. На 40 градусах/сек они оба например остановять и дальше будут крутиться с одинаковой скоростью угловой. Но менее устойчивый самолёт при прочих равных достигнет угловой скорости крена 40 градусов/сек за меньшее время.

    Правильно - можно до такого маштаба дойти что вообще летать не будет. но цель не в этом.

    Разница в том что при вращении траектория самого полёта не меняется.
    Не надо преодолевать силы инерции.

    Я приношу свои извинения, я был не прав, это на самом деле

    "график полезных и потребных мощностей", и рост Cy на графике с тягой действительно скорее всего обусловлен вертикальным вектором тяги.


    Cy и Cx c этого графика применяеться для расчета тяги и (потребной или избыточной, если смотреть график "с тягой"), определяеються оба этах коэфициента для определнной точке на кривой, соответствующей определнному углу акаки.

    Основных две формулы просты:

    X = Cx * ph0 * S * V^2 /2 - тяга равна коэфициенту сопротивления для данного угла атаки умноженному на квадрат скорости(м/с), умноженному на площадь крыла, умноженому на плотность воздуха на высоте 0(если для высоты 0 считаем) деленному на 2

    то же самое для подъемной силы, только получаем подьемную силу Y умножая на коэфициент подъемной силы Cy

    Y = Cy * ph0 * S * V^2 / 2

    ph0 = 0,125 - плотность воздуха на высоте 0

    Для И-153:
    площадь крыла S = 22 м2
    Вес G = 1850 кг

    Нанесенные скорости указывают на Cy, Cy, скороть и угол атаки в горизонтальном полете. По Cx можно вычислить избыток тяги и соответственно ускорение (разгон) на тот момент.

    Проверям, берем точку 26 м/с, в этой точке:

    Cy = 1,95
    Cx = -0,6 - минусовой потому что поляра с тягой и мы получаем разгон, а не торможение
    Угол атаки - 20 градусов (особо нас не волнует уже)

    Итак подъемная сила:
    Y = 1,95 * 22 * 0,125 * 26^2 / 2 = 1812,525 кг

    Вес И-153 - 1850, расхождение можно списать на не совсем точно взятый с графика Cy, таким образом подъемная сила равна весу, имеет горизонтальный полёт и перегрузку = 1

    Теперь по тяге:

    X = -0,6 * 22 * 0,125 * 26^2 / 2 = -557,7 кг

    Поскольку X - это сила сопротивления, то минусовое значение означает что мы разгоняемся, прикинем с какой скоростью:

    557,7 / 1850 = 0,301 то есть положительная перегрузка направленная по курсу самолета равна 0,3

    Поскольку ускорение свободного падения равно у нас 9,8 м/с то разгоняемся мы со скоростью:

    9,8 * 0,3 = 2,94 метра / секунду или 2,94 * 3,6 = 10,58 км / сек




    Ну вот представиим что вираж выполняеться на скорости 200 км/ч с углом атаки 15 градусов - 230 л.с. на такой скорости, если посмотреть

    200 км/ч = 55,6 м/с

    Полная тяга И-153 на такой скорости будет такой же как у И-16 (двигатель и ВМГ совпадают), тягу И-16 можно узнать из:

    Рис. 25. Характеристики тяги для самолета "И-16"

    Смотрим для высоты 0.

    Тяга равна примерно 650 кг

    650 кг * 1/4 = 165 кг


    В то же время подъеная сила крыла направленная в центр виража:


    И-153

    Cy = 1,5

    ph0 = 0,125
    S = 22 м2
    V= 55,6 м/с

    Y = 0,125 * 22 * 55,6^2 * 1,5 / 2 = 6375,93 кг

    Играют роль 165 кг или нет по сравнению с 6376,93 кг подъемной силы от крыла, как вы считаете?

    P.S. Ша придёт Харди и скажет что мы уроды и опять развели в чужом топике бодягу :)
     
  7. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Потому что он тогда начнёт крутиться с угловой скоростью, большей чем у самолётов с меньшей удельной нагрузкой на крыло и мощность :) Что есть неправильно :)

    ОК, тогда нас уже трое за хирургическое вмешательство - вы, я и exec :)
    Осталось договориться кого будем резать :)

    Кстати как там у нас Me-410 крутиться? Может ему тоже нагрузку на крыло и мощность посчитаем?

    [/QUOTE]

    Ну по тяговооруженности 110G-2 отстаёт конечно :)
     
  8. newtry

    newtry Well-Known Member

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

    Потому что он тогда начнёт крутиться с угловой скоростью, большей чем у самолётов с меньшей удельной нагрузкой на крыло и мощность Что есть неправильно
    А вот тут бы ему потерю скорости повышенную вставить, чтоб он крутился, но недолго :) ?

    Осталось договориться кого будем резать
    Гммммм... 190го !!! :D

    Кстати как там у нас Me-410 крутиться? Может ему тоже нагрузку на крыло и мощность посчитаем?
    Странно он крутится. Но вообще у 410 тактика радикально отличается от нормального истребителя - задача у него прямо противоположная - посадить себе кона на 6 :).
     
  9. Bobby

    Bobby Well-Known Member

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

    А чем вызвано увеличение Cy при работающем моторе? Я считал, что это эффект от тяги просто выраженый через повышение Cy. Другими словами полученные тобой 165 кг как раз там и учитываются. Видимо я не прав. Так что повышение Cy имеет другую причину? Например, обдув крыла винтом? Тогда интересно узнать о этой зависимости.
    2 Харди. Не обижайся на нас :). Я честно старался найти данные о вираже Лайтнинга, но кроме общих фраз, что он был способен удивить противника ни чего не нашел. В результате с фразой: "самолет с такой нагрузкой на крыло не может так виражить", он был зарезан. На столько, что на нем даже сесть на биг стало затруднительно. Это подправили в 1.51 увеличив скорость на которой можно выпустить закрылки.
     
    Last edited: Feb 27, 2004
  10. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

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

    У меня данных по A8 и его движку нету к сожалению, взял то что было под рукой для A5 :( Кстати нет ли где в инете данных по A8?
    Все таки судя по Самолетостроению данные у него были неплохие в лайт варианте возможно только что там цифры приведены на боевом а не на взлетном режиме.
     
  11. rgreat

    rgreat FH Developer

    Joined:
    Jul 19, 2000
    Messages:
    34,193
    Location:
    Russia
    Re: Як-9 vs Р-38

    Интересно доведут тут выводы до чегото определенного или как всегда? ;)
     
  12. newtry

    newtry Well-Known Member

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

    В смысле ? Badger сказал, что у всех самолетов момент винта не оказывает должного влияния на поведение самолета на малых скоростях. Соответственно П-38 не может использовать свое преимущество - взаимонейтрализацию моментов от 2х винтов. Соответственно если и менять что-то то или 1) все самолеты или 2) П-38 или 3) зарезать 110Г2 или 4) все сразу :). Если менять П-38, то следует идти в сторону уменьшения скорости сваливания или же увеличения угловой скорсоти и повышения потерь энергии при развороте.
     
  13. hardy

    hardy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 25, 2002
    Messages:
    16,608
    Location:
    Saratov, Russia
    Re: Як-9 vs Р-38

    не-не-не.
    я просто Хаммера подкорректировал. Т.к. у него логические построения имеют тенденцию уходить далеко в сторону от предмета первоначального обсуждения ;)
     
  14. hardy

    hardy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 25, 2002
    Messages:
    16,608
    Location:
    Saratov, Russia
    Re: Як-9 vs Р-38

    на что мне обижаться-то? :)
    надо данные искать. кроме ALW-овских еще. Имхо.
     
  15. newtry

    newtry Well-Known Member

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

    Данные об чем :) ?
     
  16. Bobby

    Bobby Well-Known Member

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

    Время и радиус виража
     
  17. PressLuftHammer

    PressLuftHammer FH Beta Tester

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

    Посмотри внимательно здесь http://www.s-m-b.ru/fb/BOOK/360.jpg верхняя часть рис 3. Я сно сказано "При увеличении располагаемой мощности силовой минимальный радиус установившегося виража практически не уменьшается."
    Дальше с ростом скорости в вираже может уменьшаться только время виража. Единственное в чем преимущество у P-38 это в качестве крыла из за его большого удлинение что при относительно меньшей мощности позволит получить большую скорость в вираже.
    Проще говоря Сx на больших углах атаки у него меньше чем при том же профиле у 190.
    Ну и закрылки нужно учитывать они у него могли выпускаться на 250mph во всяком случае у P-38J.
     
  18. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Вы считали правильно, просто данная поляра имеет смысл только для горизонтального полёта, потому что подъемная сила крыла растёт пропорционально квадрату скорости, а вот тяга винта наборот - с увеличением скорости уменьшаеться.

    Соответственно в нашем примере в вираже на скорости 200 км/ч с перегрузкой 6375,93 / 1850 = 3,45 g вертикальная составляющая тяги особого значения не имеет, а вот на скорости 26 м/с в горизотальном полете(то есть в полете с перегрузкой 1 g) - она составляет довольно приличную часть подъемной силы:

    Берем точку с со скорость V = 26 м/с на поляре с тягой, ей соответствует :

    Cy = 1,9

    Угол атаки = 20 градусов

    на поляре без тяги данному углу атаки соответствует:

    Cy = 1,55

    Считаем подёмную силу:

    С тягой:

    Y = 1,9 * 0,125 * 22 * 26^2 /2 = 1766 кг - почти хватает до 1850 кг(похоже всё-таки график чуть сдвинут вниз, либо вес брали не 1850 кг как в таблице)

    Без тяги:

    Y = 1,55 * 0,125 * 22 * 26^2 / 2 = 1441

    На рис. 25 скорости 26 м/с соответствует примерно 950 кг тяги,
    вертикальная составляющая которой при угле атаки 20 градусов будет
    950 * sin 20 = 950 * 0,34 = 323 кг

    1441 + 323 = 1764 кг

    То есть поляра с тягой видимо всё-таки учитывает именно вертикальную составляющую тяги, которая для скорости 26 м/с и угла атаки 20 градусов составляет:
    323 / 1764 * 100 = 18,3 % от общей подъемной силы

    Судя по фразе:

    При расчете потребных мощностей
    Nпoтp=QV/75 подъемная сила самолета определялась с учетом
    вертикальной составляющей тяги
    , при использовании геометрического построения
    на поляре, предложенного Н. Е. Жуковским (рис. 20).


    это всё таки вертикальная составляющая тяги.

    Теоретически рассуждая поляра должна ещё задираться из-за обдува, что здесь не учитываеться, так что фактически подъемная сила должна быть ещё выше.
     
    Last edited: Feb 29, 2004
  19. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    1
     
  20. badger

    badger FH Beta Tester

    Joined:
    Jul 9, 2000
    Messages:
    5,758
    Location:
    Estonia(Ex-USSR)
    Re: Як-9 vs Р-38

    Фаулеровские закрылки P-38 - это не совсем и закрылки в чистом виде, они не только искривляют профиль, но и увеличивают площадь крыла, отодвигаясь одновременно вниз и назад, за кромку крыла.

    На simHQ есть статья про закрылки от Andy Bush, там объясняеться:

    http://www.simhq.com/_air/air_002a.html

    статья хоть и простенькая, но и поляры имееються:

    http://www.simhq.com/_air/air_002q.html


    Интересно было бы глянуть на поляру P-38 без и с закрылками, или хотя бы выяснить как оцениваеться увеличение площади при Фаулеровских закрылках - отдельно или учитываеться в коэфициентах просто.