Цитата:
Сообщение от AlohaSpb
Хочу восстановить некоторую справедливость по поводу принятой в штыки картинки M-1 со стреловидным оперением.
|
Ну, что же, восстановление попранной справедливости - вполне благородное занятие.
Цитата:
Lop провёл анализ, казалось бы, убеждающий, что стабилизации по курсу (в горизонтальной плоскости) не происходит.
Несмотря на убедительность этих рассуждений, Михаил всё же прав. Стреловидность консолей действительно влияет на устойчивость (причём, именно на поперечную курсовую устойчивость). И это, в самом деле, используется в авиации. Собственно, вряд ли бы M-1 стал приводить картинки с самолётами "из головы".
Непонятки же отчасти связаны с не вполне точными комментариями к картинкам. Там говорится о неких аэродинамических рычагах (не слышал такого термина; возможно, это калька с английского). Якобы они возвращают заблудший самолёт на курс.
На самом деле, там есть одна тонкость. Речь идёт не просто о рыскнии самолёта, а о рыскании, вызванном случайным креном. Вот тут всё и встаёт на свои места.
|
Прежде чем ставить всё на свои места, давай разберёмся с вопросом: что есть что.
Я уже пытался объяснить, какие именно формы курсовой устойчивости бывают. Если речь зашла о
поперечной курсовой устойчивости, то это способность препятствовать поперечно-горизонтальному смещению самолёта, то есть без всякого вращения, Если речь идёт о рыскании, то есть вращении вокруг вертикальной оси, то будем говорить об устойчивости по рысканию. Случайный крен, равно как и иное случайное смещение, может вызывать:
- рыскание (без поперечного смещения ЦТ самолёта);
- поперечное смещение (ЦТ) самолёта без рыскания;
- и то, и другое одновременно.
Цитата:
Цепочка получается такая:
1. случайный крен приводит к проскальзованию самолёта в сторону крена. Возникает дрейф, меняющий горизонтальный угол атаки.
|
Понятно, крен приводит к поперечному смещению. После чего сам по себе прекращает увеличиваться, поскольку вызвавшее этот крен внешнее возмущение прекратилось. А поперечное смещение продолжается. Правильно?
Что такое горизонтальный угол атаки? Угол атаки мы обычно считаем от направления невозмущённого потока перед крылом до направления от носка к концу хорды крыла. Если самолёт с прямыми крыльями соскальзывает вдоль оси крыла, то угол атаки вроде и не меняется. Если крылья стреловидные, то из-за разного угла ориентации осей к направлению бокового скольжения углы атаки на крыльях будут разными, это понятно.
Цитата:
2. Поскольку вектор потока теперь не параллелен фюзеляжу, эквивалентный размах консолей левого и правого крыльев становится разным ("аэродинамические рычаги"?).
3. Разный размах порождает разную подъёмную силу. Причём, как легко видеть, крыло, в сторону которого идёт крен и скольжение, будет иметь большую подъёмную силу, чем противоположное.
Налицо отрицательная обратная связь.
|
Между чем и чем? Разные подъёмные силы на разных крыльях порождают
кренящий момент, который стремится восстановить положение самолёта без крена. Однако
скольжение останавливать этот момент не будет - нет поперечной силы, которая это должна сделать. И самолёт, выпрямившись, будет продолжать медленно скользить вбок до тех пор, пока новый случайный крен, но уже в другую сторону, не прекратит это скольжение. Возможно заменив его скольжением в противоположную сторону.
Цитата:
|
Т.о., ключевой момент в этом эффекте - крен. Крен порождает начальное рыскание. Через крен же идёт компенсация.
|
Крен порождает не рыскание, а поперечное смещение. За счёт него и стреловидности крыльев крен автоматически устраняется, но вызванное им поперечное смещение - нет. Для рыскания причин вроде нет, и устранять его не требуется, но и говорить, что стреловидность крыльев способствует устойчивости по рысканию тоже нет оснований.
Цитата:
В анализе Евгения не было этого начального крена. Поэтому никакой компенсации там и не было. Был только (совершенно справедливо) доказан возникающий кренящий эффект:
который " ... норовит наш самолёт перевернут кверху пузом".
Остальные эффекты, влияющие на курс, - следующего порядка малости.
...
|
Ещё у меня в анализе не было начальной вертикальной скорости, начального изменения тангажа и начального поперечного скольжения. Хотя все эти перемещения способны влиять на поведение остальных перемещений, кроме самих себя. Если мы говорим об устойчивости по какому-то виду движения, то мы впервую голову должны рассматривать именно соответствующее перемещение и связанное с ним изменение внешних сил. Ты рассмотрел случай устойчивости по крену. Она налицо. Она и у самолёта с прямым крылом обычно налицо, так как у самолётов есть фюзеляж, который, при боковом скольжении, вызванном креном, ухудшает работу "заднего" к направлению скольжения крыла, снижая на нём подъёмную силу, что тоже приводит к восстанавливающему моменту. Мы же, до того, обсуждали влияние наклона плавника (стреловидности крыльев) на устойчивость по дифференту доски (рысканию самолёта, то есть его вращению вокруг вертикальной оси), которую устойчивость m-1 обнаружил, а я - нет. Извини, про рыскание самолёта ты ничего не добавил.