Почему эта хреновина летает?

Место для всяких веселых историй, анекдотов, просто трепа и болтовни.

Moderator: Raven

Koala
2 разряд ;-)
Posts: 83
Joined: Fri May 09, 2008 12:29 am
Location: Odessa
Contact:

Post by Koala » Sun Nov 28, 2010 7:06 pm

Спасибо, GIL. Кажется нашёл, наконец, рисунок и статью, служащие для меня ключом к пониманию того, где скрывается моя ошибка.

Image.
Фиг. 53. Схема сил, действующих на лопасть при парашютировании автожира

Небольшая статья об автожирах. http://twistairclub.narod.ru/zabrov/part2d.htm. Четвёртый и третий абзац с конца страницы.

"Возьмем какой-нибудь элемент лопасти (фиг. 53), отстоящий на некотором расстоянии от оси вращения ротора нашего парашютирующего автожира. Если угол атаки, т. е. угол, под которым лопасти встречают поток, не превышает 95°, то, как показывает опыт, сила давления воздуха будет наклонена несколько вперед от оси вращения ротора, т. е. к носику профиля, и тем будет способствовать его вращению.

Чтобы убедиться в этом, разложим силу R на две силы: одну — по оси ротора, а другую — перпендикулярно ей в плоскости вращения. Тогда мы получим силы Р и L. Сила Р есть подъемная сила, которая и поддерживает автожир, позволяя ему медленно снижаться, а сила L — есть та самая сила, которая и заставляет лопасть идти вперед, т. е. вращаться."


Если я сделал правильные выводы, вся соль именно в форме профиля (скруглённый носок ,заострённая задняя кромка) и если на рисунке заменить профиль на симметричный как относительно хорды так и относительно максимальной толщины (эллипс),
Image
или на обычную плоскую пластину то лопасть двигаться вперёд не будет, и бумажный самолётик с плоским крылом сможет планировать только с отрицательным тангажом.

Грибов
3 разряд ;-)
Posts: 27
Joined: Sat Aug 28, 2010 9:26 am
Location: Тула
Contact:

Re:

Post by Грибов » Sat Jan 29, 2011 1:40 am

Raven wrote:
Koala wrote:... Каз заставить её двигаться вперёд, кроме как сместить вперёд центр тяжести, создав тем самым отрицательный тангаж (не надо об углах атаки, ясно,что они положительные).
...]
Не будет она двигаться вперед. Система не уравновешена, начнется хаотическое падение или в лучшем случае авторотация. Т.е. рассуждать по такой картинке об углах атаки и тангажа... даже не смешно.
Вводи дополнительные граничные условия!
Еще раз, не поленитесь пролистать хотя-бы первые страницы учебников, где даны термины и определения. Не может быть никакого тангажа у "фанерки"! Этот термин можно применять только к полноценному ЛА (пусть даже бумажному самолетику), но у которого все силы и моменты будут уравновешены.
Raven, не будет хаотического падения. Известный фокус: чтобы карта падала не вращаясь, ее надо бросать ПЛАШМЯ. Тем более не может быть хаотического падения у УПРАВЛЯЕМОГО аппарата. Неоднократные полеты с воздушных шаров, т.е., при горизонтальном потоке воздуха=0, этому подтверждение.
Koala, не слушай никого ты прав. Специально только что в пластиковой карте на расстоянии 1/3 хорды привязал легкий грузик (весом прим. 2/3 веса карты). Бросал с 2 метров плашмя обычную карту и с грузом: ВСЕГДА карта с грузом падала примерно в 10 см в сторону груза дальше от обычной.
Для AMD, который "пришел к выводу что афтар в живую полет дельтаплана не видел" а таже тем, кто в моем профиле указал "чайник": я был КМС. Н.п., в 1993г. в первый день соревнований на Чемпионате России и СНГ в Алма-Ате я приземлился в 15 км от старта, в Узунагаче рядом с вашим президентом О.Опариной (может, она вспомнит это). Тогда первое место занял О.Бондарчук.
Случайно узнал, что дискуссия продолжилась. Думал, ветку удалили, меня не предупредили. А сегодня дал объявление в "Географии" и в своем профиле нашел эту дискуссию.

Koala
2 разряд ;-)
Posts: 83
Joined: Fri May 09, 2008 12:29 am
Location: Odessa
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Koala » Sat Jan 29, 2011 3:11 am

Грибову.
На самом деле, такие эксперименты с "пластинками" и "картонками" и я ставил. Ещё в детстве у меня была книжка "Простейшие авиамодели", в которой предлагалось для начала именно запустить прямоугольную картонную пластинку, утяжелённую спереди -- пластинка действительно летела вперёд но лишь в половине случаев -- из-за продольной неустойчивости при незначительной небрежножности в запуске во второй половине случаев пластинка либо переворачивалась на спину, либо начинала вращаться. Если же такую бумажку отпускал плашмя из строго гризонтального положениия то, опять таки, примерно в половине случаев она опускала вниз нос, набирала скорость и, выравниваясь, летела вперёд, во второй же половине - либо переворачивалась на спину, либо авторотировала. Когда же отпускал пластинку с чуть задранным вверх носом - пластинка уже только либо переворачивалась на спину, либо авторотировала.
А насчёт того, что Raven сказал, что такая пластинка вперёд не полетит, думаю что я неправильно просто что-то предложил в том опыте.

Но суть не в этом. В предложенной мной выше статье об автожирах ясно сказано что при набегании снизу потока на лопасть автожира эта лопасть будет двигаться вперёд (в сторону носика) даже тогда, когда угол между плоскостью вращения и хордой профиля будет нулевой, более того даже с положительным углом до 5 градусов (носик вверх) лопасть будет двигаться вперёд. Ходят слухи, что всему виной эффект Коандэ :-):.
Поэтому нельзя утверждать, что планер с крылом имеющим "правильный" профиль летит вперёд исключительно благодаря отбрасыванию массы воздуха назад.

Грибов
3 разряд ;-)
Posts: 27
Joined: Sat Aug 28, 2010 9:26 am
Location: Тула
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Грибов » Sat Jan 29, 2011 6:37 am

Koala, так у меня в первом посте и нигде нет слова "исключительно". Я про то, что на начальном этапе эффект Бернулли не работает, а смещение по горизонтали есть. Ну, а с набором скорости начинает и Бернулли работать. Кстати, тут любят блистать авиационным образованием. У меня хоть и электрическое образование, но у нас был предмет "магнитогидродинамика", на котором нас учили, что основное уравнение аэро- и гидро-динамики -это дифференциальное уравнение Навье-Стокса. Многие ли тут авиационные специалисты знают, что уравнение Бернулли - это его частный случай. За решение этого уравнения для трех координат институт Клейна назначил премию в миллион долларов(для 2-мерного пр-ва оно решено). Это я к тому, чтобы за дилетанта меня особо не принимали. Еще, спасибо за красноречивый рисунок дельтаплана на старте. Чего еще доказывать.
И да, 2 месяца назад купил параплан, к нему прилагалась таблица строп. Так вот, ряд А КОРОЧЕ ряда D, про что я ЗНАЛ еще до ознакомления с устройством параплана.

Грибов
3 разряд ;-)
Posts: 27
Joined: Sat Aug 28, 2010 9:26 am
Location: Тула
Contact:

Re:

Post by Грибов » Sat Jan 29, 2011 6:58 am

Gil wrote:
Koala wrote:На рисунках изображена пластина с симметричным профилем падающая вертикально вниз
Падающая таким образом пластина создает зону разряжения сверху. Плотность разряженного воздуха меньше, и поэтому на систему действует в качестве подъемной сила Архимеда, направленная всегда вверх, поэтому наклонное крыло не будет испытывать горизонтальных сил. Но, как правильно заметил Raven, при таком падении возникнет авторотация, и на такой системе скажется эффект Магнуса, засчет чего в движении возникнет горизонтальная составляющая, которая будет направлена направо, если крыло начнет вращаться против часовой стрелки (а оно, скорее всего, будет вращаться именно так).
Gil, сила Архимеда действует и на НЕ ПАДАЮЩИЙ дельтаплан, параплан, пластину (она не зависит от скорости).
Эффект Магнусона НЕ ДЕЙСТВУЕТ в плоскости авторотации, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ направлению потока

Koala
2 разряд ;-)
Posts: 83
Joined: Fri May 09, 2008 12:29 am
Location: Odessa
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Koala » Sat Jan 29, 2011 10:41 am

Грибов wrote: Я про то, что на начальном этапе эффект Бернулли не работает, а смещение по горизонтали есть.
Тогда лопасть из приведённой мной статьи, при задранном верх (до 5 градусов) носике согласно вашим рассуждениям, должна двигаться назад, т. к. основная масса воздуха отбрасывается, якобы, вперёд, но этого, как мы видим, не происходит.
Ещё раз оговорюсь - я не имею спецобразования, но в данном случае мне видится логичным, что покоющуюся лопасть, заставляет двигаться вперёд если не закон бернулли, то эффект Коанда.
Кстати,на сайте NASA http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong2.html есть статья на эту тему, может кто-нибудь захочет грамотно перевести её с английского и представить нашему общему вниманию :smu:sche_nie:
Внизу страницы есть симулятор обтекания крыла потоком
Image
Обратите внимание на кажущуюся нелогичность размещения и формы линии, разделяющей поток на две части.

User avatar
Gil
КМС ;-))
Posts: 219
Joined: Wed Oct 17, 2007 9:49 pm
Location: Санкт-Петербург
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Gil » Sat Jan 29, 2011 6:44 pm

Грибов wrote:Эффект Магнусона НЕ ДЕЙСТВУЕТ в плоскости авторотации, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ направлению потока
Коала вы же из Одессы, спросите Магнусона, в каком направлении действует эта сила ;;-)))
Соблюдайте гравитацию. Это - закон.

Грибов
3 разряд ;-)
Posts: 27
Joined: Sat Aug 28, 2010 9:26 am
Location: Тула
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Грибов » Sat Jan 29, 2011 9:31 pm

Koala. Пришлось почитать вашу ссылку про автожиры. До этого я даже не знал принцип их. Думал, у них оба винта приводятся от двигателей. В учебнике Жаброва, из которого взяты ваши рисунки, вроде понятно объяснено. С полетом вперед думаю, вам всё понятно, я понял, почему создается у автожиров суммарная подъемная сила, хотя одна лопасть под положительным углом к потоку, а другая под отриц.
Теперь про авторотацию при падении. Автор, вроде, тоже объяснил, что появляется составляющая от аэродинам. силы вперед, которая и приводит лопасти во вращение. При этом вращение их симметричное, а не машущее, как при движ. вперед. Соответственно и эффект Магнуса из-за этого не должен возникать (он возник бы, если бы лопасти вращались в вертик. плоскости. Хотя, возможно еще какие-то эффекты работают, автожиры для меня - это новое ). Даже на этом рисунке видно, что НИЖНЯЯ, т.е., активная, поверхность расположена под 0-вым углом, а значит составляющей назад быть не может. Автор же предупредил, что для наглядности специально завысил угол.

Грибов
3 разряд ;-)
Posts: 27
Joined: Sat Aug 28, 2010 9:26 am
Location: Тула
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Грибов » Sat Jan 29, 2011 9:36 pm

Видимо, у автожиров тоже центр тяжести впереди и при свободном падении нос его немного наклоняется, чтобы разместить на одной вертикали ЦТ и ЦД, обеспечивая отриц угол по отн. к горизонту.

Koala
2 разряд ;-)
Posts: 83
Joined: Fri May 09, 2008 12:29 am
Location: Odessa
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by Koala » Sat Jan 29, 2011 10:13 pm

Понял. GIL о другой авторотации говорил - об авторотации крыла (пластинки) вокруг поперечной оси. Давайте пока на время вообще забудем об этой авторотации. И об авторотации винта автожира - для нас достаточно выяснить в какую сторону будет стремиться двигаться неподвижная лопасть поставленная под углом, допустим, +4 градуса к горизантальной плоскости при набегании воздушного потока строго снизу.
Image

klogg
2 разряд ;-)
Posts: 61
Joined: Fri Sep 10, 2010 6:54 pm
Location: Москва \ Протвино
Contact:

Re: Почему эта хреновина летает?

Post by klogg » Thu Feb 10, 2011 1:27 pm

Image

Если сложить вектора L и W, то получится вперёд направленная составляющая. На этом сайте НАСА есть ответы на большинство вопросов.
В своем развитии любая сфера деятельности перестает быть уделом избранных после того как произносится слово комфорт.

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests