Принцип ле-Шателье, или Надо ли ставить на электропланер контроллер с тормозом?

MorAna
ADF:

Летающий “паровоз” точно был

такой

Prsh
sergass:

Если русалку сварить,получится суп или уха?Не поленитесь,хоть что-нибудь почитайте про автожиры…

Вам кажется что вопрос плохо сформулирован, или что ответ и так всем ясен? (Меня автожиры не интересуют, меня интересовал только конкретный вопрос.)

sergass
Prsh:

конкретный вопрос

Вопрос не корректный,именно потому,что

Prsh:

Меня автожиры не интересуют

Спрашиваете о том,о чём даже понятия не имеете(вот и прошу:почитайте хоть что-нибудь!),отсюда и ответы получили с приколами.А если по теме,то вертолётный винт в режиме авторотации и есть винт автожира,т.е. траектория лопастей - нисходящая спираль.Насколько изменится скорость снижения,если винт ещё и раскручивать,это примерно вопрос про русалку или: кто сильнее,тигр или акула?
а на

Prsh:

конкретный вопрос

Будет и конкретные ответы!
Удачи!

Barin

Странно, что человеку не ответили. Вроде вопрос задал конкретный.

…что будет с вертолетом в режиме авторотации если не меняя угла установки лопастей начать их раскручивать?
Падение замедлится или увеличится?

Поскольку при авторотации угол лопастей отрицательный, то если в этот момент мы запустим двигатель, то вертолет еще сильнее полетит к земле.

PS А русалку лучше жарить. Правда вопрос , как.

6wings
Barin:

А русалку лучше жарить

вас бы в Освенцим - цены бы вам там не было!

Prsh
Barin:

Странно, что человеку не ответили. Вроде вопрос задал конкретный. …Поскольку при авторотации угол лопастей отрицательный, то если в этот момент мы запустим двигатель, то вертолет еще сильнее полетит к земле.

Ну спасибо, наконец! Мне тоже было не понятно, чего это никто не пожелал ответить…
По поводу ответа. Я так и думал, но (так как не вертолетчик) решил на всякий случай послушать спецов. А спросил я вот почему: получается если в режиме авторотации начать подтормаживать винт, то падение ускорится (надеюсь тут уж я не ошибаюсь), а если наоборот начать винт раскручивать то…падение опять таки ускорится. То есть винт сам по-себе раскручивается так чтобы наилучшим образом препятствовать падению!?
Я все о своем… о ле-Шателье…

Barin
Prsh:

… То есть винт сам по-себе раскручивается так чтобы наилучшим образом препятствовать падению!?..

Думаю, да.

Вячеслав_Старухин
6wings:

вас бы в Освенцим

Barin использовал слово жарить в смысле известного анекдота про рыбу-секретаршу 😁
Когда мальчик спросил у мамы, что это за рыба такая, какую папа на рыбалке всю ночь жарил, как рассказывал приятелю!
Правда, у русалок несколько иное строение тела, поэтому

Barin:

вопрос , как

Alexm12
Barin:

Думаю, да.

У плосковыпуклых профилей подъемная сила продолжает быть положительной даже при малых отрицательных углах атаки.

Prsh

А будет ли он при этом авторотировать?

ADF
Prsh:

А будет ли он при этом авторотировать?

А что запрещает?

Несимметричность профиля, с качественной точки зрения, просто сдвигает график зависимости подъемной силы от угла атаки - чуть влево. Для несущих и симметричных профилей только углы установки будут отличаться.

Prsh
ADF:

А что запрещает?

Я не имел ввиду что сама по себе несимметричность профиля чего-то запрещает. Я просто задаю следующий вопрос: предположим угол установки лопостей таков что если их принудительно раскручивать, то тяга будет направлена вверх (например достаточно малый отрицательный угол в случае несимметричной лопасти, как было предложено выше); в какую тогда сторону будет раскручиваться свободный винт когда вертолет падает вниз? Мое предположение что в обратную сторону (что нельзя рассматривать как (нормальный) режим авторотации).
Короче я пытаюсь проталкивать мою первоначальную идею (что про каждую систему можно делать некоторые утверждения общего характера, не прибегая к, в данном случае, гидродинамическим формулам. как и завещал ЛеШателье😒)
ПС. допускаю что все это бред!😉

Alexm12
Prsh:

…тяга будет направлена вверх (например достаточно малый отрицательный угол… Мое предположение что в обратную сторону …
все это бред!

😃

Вячеслав_Старухин
Prsh:

если их принудительно раскручивать, то тяга будет направлена вверх (например достаточно малый отрицательный угол в случае несимметричной лопасти, как было предложено выше); в какую тогда сторону будет раскручиваться свободный винт когда вертолет падает вниз? Мое предположение что в обратную сторону (что нельзя рассматривать как (нормальный) режим авторотации).

ПС. допускаю что все это бред!

Да вы не волнуйтесь, что бред.
Ведь ваш вертолёт никогда не взлетит, если тяга направлена вверх.
Поэтому никогда и не будет падать 😁

Barin
Prsh:

… следующий вопрос: предположим угол установки лопостей таков что если их принудительно раскручивать, то тяга будет направлена вверх (например достаточно малый отрицательный угол в случае несимметричной лопасти, как было предложено выше); в какую тогда сторону будет раскручиваться свободный винт когда вертолет падает вниз? Мое предположение что в обратную сторону

Нет, в ту же сторону, а не в обратную. Попробуйте эксперементально: картонка, ножницы, кусочек проволоки.

Prsh
Barin:

Нет, в ту же сторону, а не в обратную. Попробуйте эксперементально: картонка, ножницы, кусочек проволоки.

Ха-ха, проверил. В обратную!
Еще раз, условие что угол установки такой, что заданная лопасть создает при прямом вращении лифт. Т. е “картонки” у меня загнуты так, что угол атаки положительный. Тогда если дать этой конструкции падать, то она закручивается в обратную сторону! (Так вроде ж это и интуитивно естественно…)
😵

Barin

Вы же сказали, что отрицательный угол, пусть и маленький, а тут уже положительный. ???

Prsh

Да, но я все это рассматривал как контраргумент к замечанию Alexm12 ,пост #65 (если я правильно понял сам аргумент).
То есть условие было таково, что заданный профиль (симметричный, выпуклый, впуклый -какой ни есть) создает при данном угле установки лифт. (При этом для определенных профилей угол может быть и отрицательным, как заметил Alexm12). Я тогда предположил, что при этом, режим авторотации был бы невозможен. Другими словами я предполагаю, что для режима авторотации угол атаки должен обязательно быть таков, чтобы лопасти создавали не лифт а даунфорс (вчастности для симметричного профиля - отрицательный).

Barin

Ну тогда можно еще и профиль с круткой по размаху рассматривать, там вообще трудно сказать положительный угол или отрицательный получится в итоге. Лучше рассматривать куда направлена подъемная сила, :

… что для режима авторотации угол атаки должен обязательно быть таков, чтобы лопасти создавали не лифт а даунфорс (вчастности для симметричного профиля - отрицательный).

  • согласен.
pentajazz
Prsh:

ПС. допускаю что все это бред!

эти допущения верны.

в случае описанном в первом вашем посте, мотопланер (самолет) летит вперед (всегда в одну сторону)
и винт как при моторном полете, так и с выключенным мотором (на авторотации) будет вращаться в одну и ту же сторону.
пытаться это опровергнуть - более чем глупо.
в чем, вроде бы, вы сами убедились.

далее:
в случае с вертолетом подъем (на моторе) и авторотация - это изменение направления движения.
все равно, как для самолета начать движение хвостом вперед.
поэтому для авторотации ротор вертолета переводят на отрицательные шаги.

далее - использование простой программки “пропселектор” позволяет количественно оценить торможение, создаваемое вращающимся (авторотирующим, или с приводом) винтом, на той или иной скорости и при тех или иных оборотах. важно - пропселектор дает некие средние значения для средних винтов. кричать:" у меня на 6000 26х10 тянет больше: - не надо, не об этом речь.
например винт 26х10
6000мин-1в
в статике - 16кг
80км/ч - 9 кг
100 км/ч - 5 кг
127км/ч - 0 кг

или, тот же винт на скорости 80км/ч
6000 мин-1 - 9кг
5000 мин-1 - 4,5 кг
4000 мин-1 - 0,5 кг
3000 мин-1 - минус 2,25 кг (тормозим)
2000 мин-1 - минус 4 кг (тормозит)
1000 мин-1 - минус 4,5 кг. (тормозим)
750 мин-1 минус 4,6 (тормозим)
500 мин-1 минус 4,3 (тормозим, но меньше)
250 мин-1 - минус 3,8 (еще меньше)
и так далее…
таким образом, сбрасывая газ до холостых на ДВС или прибирая газ на электро - можно нехило тормозить, и не по причине отсутствия тяги (с остановленным мотором самолет пролетает куда дальше, на посадке например), а по причине торможения винтом.

понять это еще проще, если нарисовать вектора обдува и движения лопасти винта ( в сечении) для разных режимов, где станет видно, что авторотирущий винт самолета на авторотации имеет отрицательный угол атаки, а при моторном полете - положительный, имея в обоих случаях совершенно одинаковый ШАГ (имеется ввиду любой винт, хоть деревянный, хоть угольный, с постоянным шагом)
так что завязывайте с французами, на этом поприще они ничего не дадут, кроме потерянного времени и головняков.

Prsh:

Я просто задаю следующий вопрос: предположим угол установки лопостей таков что если их принудительно раскручивать, то тяга будет направлена вверх (например достаточно малый отрицательный угол в случае несимметричной лопасти, как было предложено выше); в какую тогда сторону будет раскручиваться свободный винт когда вертолет падает вниз? Мое предположение что в обратную сторону (что нельзя рассматривать как (нормальный) режим авторотации).

это предположение верно - и именно поэтому ротор переводят на отрицательные шаги.
вертолет МЕНЯЕТ направление движения, с полета вверх на полет вниз. для авторотации шаг ротора надо поменять на отрицательный.
у многих в детстве была игрушка, вертолет с раскруткой ротора за шнурок, так там при снижении оборотов винта после подъема вертолета, довольно простой механизм переводил шаги с положительных на отрицательные, и игрушка авторотировала.

но - самолет ваш не начинает движение хвостом вперед, простой винт крутится как всегда в ту же сторону, не меняя шага, но начинает создавать сопротивление, как и положено на авторотации.

важно:
угол атаки лопасти винта с постоянным (!) шагом (любого самолетного) - зависит от оборотов этого винта, и скорости самолета.
еще это называют поступью винта.

что еще не понятно?

Prsh
pentajazz:

эти допущения верны.

Со всем что идет после этой фразы я согласен, и более того, все что я говорил в своих постах помоему ничему из этого не противоречило!
Единственно где я ошибся, это самый первый пост где я почему-то решил что (мы теперь вроде как перешли на вертолетный язык) при авторотации винт вращается в противоположную сторону, что признаю было ошибкой, но не это составляло суть.
Что составляло суть, честно говоря не знаю)). Может быть (как частный пример) предположение, что в случае

pentajazz:

или, тот же винт на скорости 80км/ч 6000 мин-1 - 9кг 5000 мин-1 - 4,5 кг 4000 мин-1 - 0,5 кг 3000 мин-1 - минус 2,25 кг (тормозим) 2000 мин-1 - минус 4 кг (тормозит) 1000 мин-1 - минус 4,5 кг. (тормозим) 750 мин-1 минус 4,6 (тормозим) 500 мин-1 минус 4,3 (тормозим, но меньше) 250 мин-1 - минус 3,8 (еще меньше) и так далее…

если на этой скорости отсоединить двигатель от мотора (выключение мотора + обгонная муфта) то скорость “авторотации” винта составит 750 мин-1 (то есть самолет будет стараться как можно быстрее тормозиться).
Или предположение что если известно что винт тянет самолет вперед то можно ничего не считая и не рассматривая эпюры сказать что если выключить мотор то винт будет стремиться вращаться в ту же сторону причем с такими оборотами чтобы вызывать максимальное торможение. (Я не проверял и очень может быть что конкретно это утверждение неверно или должно быть сказано подругому, - я говорю об идее.)
А целью открытие данной темы было привлечь внимание к существованию в природе подобного рода утверждений. Какова их природа? Одним из утверждений подобного рода является например утверждение “все стремиться уменьшить свою энергию” (упасть вниз). Мы можем делать некоторые важные заключения о сложной системе не вдаваясь в детальное рассмотрение конкретных законов этой системой управляющих. Из той же оперы и “принцип ле-Шателье”. Вот я и спросил: что это такое?
Второе что я хотел спросить - это какие законы подобного типа можно отыскать в области аэродинамики. Вот например такой вопрос: какого вида летательный аппарат требует наименьших затрат энергии чтобы продержаться в воздухе 1 мин.? Можем ли мы давать ответы на подобные вопросы исходя из “общих принципов”?
Короче тема скорее из области метафизики))), но это ведь курилка - имею право!😉

ПС. pentajazz, спасибо за конкретные цифры и ссылку на программу!