Флаттер

pilot43

Вот тут у парня Томкэт планету обнял. www.rcuniverse.com/forum/m_11474504/tm.htm
Я еще в детали не вдавался, но в первых строках он пишет, что все было перед полетом проверено. Причин такого происшествия может быть не так уж и много.Слишком большой оказываетсся платта за ошибки.

akirill

Не похоже на флаттер, больше похоже на обрыв тяги.

Airliner-rc

такое ощущение что действительно стаб в свободное плавание ушел, тягу сорвало ну либо с сервой что-то. Народ там пишет про агрессивный пилотаж, возможно (по видео не совсем понятно, когда не видно земли а только моель в воздухе), мы же не знаем какой запас прочности по сервам у него был.

VTR

Володя, очень правильную тему создал, флаттер - это невидимая угроза, которая ходит очень близко, но видим мы её редко. У меня былодва случай флаттера и оба на стабилизаторах. Естественно закончились оба дырками в планете.

На видео типичный случай. Такие колебания типичны для композитных джетов дешевых китайских марок, которые не следят за весом.

Не буду вдаваться в подробности, да и забыл немножко теорию,которой учили в МАИ, но вот несколько советов приближенных к авиамоделям.

  • Флаттеру могут быть подвержены любые ЛА, у любого есть т.н. критическая скорость флаттера, по нормативам она должна быть как минимумна 30 процентов выше максимальной скорости.

  • Есть несколько причин, они работают в комплексе и дополняют друг друга или гасят. Возникнуть колебания могут как по одной причине ярковыраженной, так и по нескольким мелким.

  • Причина первая - большие люфты или нежесткость системыуправления (гибкие и тонкие тяги, люфтящие наконечники, слабые машинки)

  • Причина вторая - недостаточная жесткость конструкции (возможно изгибание конструкции, которое развивается лавинообразно сувеличением амплитуды колебаний)

  • Причина третья - слишком большой вес детали и расстояниеот центра давления до центра массы слишком велико (приводит к аналогичным колебаниям)

Вопрос очень сложный и требует отдельных тестов. Рекомендую в процессе облёта модели проводить тест на максимальную скорость. Для этого делаете пролеты на максимальной тяге против ветра и ждете флаттера с готовностью сбросить скорость. Если на таких тестах ничего не произойдет, то вероятность флаттера при обычных полетах будут мала.

Пермяк
VTR:

Такие колебания типичны для композитных джетов дешевых китайских марок,

Золотые слова Виталий!😃

КА-04
VTR:
  • Причина третья - слишком большой вес детали и расстояниеот центра давления до центра массы слишком велико (приводит к аналогичным колебаниям)

Добавлю, что в отличие от большой авиации в моделях, как правило, напрочь отсутствует весовая компенсация рулей, что в сочетании с названными тремя причинами может привести к флаттеру. Грубо говоря, чтобы не возникал флаттер центр тяжести руля должен быть впереди оси вращения, а не наоборот. Но в моделях это не так критично, потому что систему управления можно считать необратимой, т. е. полностью воспринимающей нагрузки на себя, скорости полета небольшими, а сами плоскости достаточно жесткими. В показанном примере очевидно, что ГО начало болтаться, но это не сам флаттер, а скорее уже следствие его. Потому что флаттер это высокочастотные колебания с лавинообразно нарастающей амплитудой. Из-за высокой скорости полета он мог начаться и практически сразу был превышен максимальный шарнирный момент на ГО, что привело к обрыву в системе управления, она стала обратимой, т. е. перестала воспринимать нагрузку на себя, а самолет неуправляемый. Флаттер видимо все же имел место доли секунды, но чтобы его разглядеть, камеру надо было ставить прямо перед ГО на модели.

Еще добавлю для повторения раз тему затронули, что флаттеров, вообще говоря, бывает два, их надо различать:

  1. изгибно-рулевой (когда центр тяжести руля находится сзади оси вращения и система управления обратимая или недостаточно жесткая)
  2. изгибно-крутильный (когда центр жесткости консоли находится позади центра давления)
gab_arm75

Если посмотреть последнее обработанное видео, то оочень многое становится видно и ясно. Обрыва тяги не было, поскольку болтались оба стабилизатора, да там вся хвостовая часть ходила…

www.youtube.com/watch?v=Unwq7IpNLIQ

КА-04:

Грубо говоря, чтобы не возникал флаттер центр тяжести руля должен быть впереди оси вращения, а не наоборот. Но в моделях это не так критично

Я думаю вы немножко путаете: если бы центр тяжести был впереди оси вращения стабилизатора, то хотя бы в стояночном состоянии они бы не висели в положении Вниз.

КА-04
gab_arm75:

Если посмотреть последнее обработанное видео, то оочень многое становится видно и ясно. Обрыва тяги не было, поскольку болтались оба стабилизатора, да там вся хвостовая часть ходила…

Да!.. Действительно отчетливо видно, вот он - изгибно-рулевой, классический!.. Аминь… Ну, значит, превышение скорости, недостаточная жесткость системы управления и недостаточная или отсутствующая весовая компенсация. Может быть еще недостаточная жесткость самого стаба, хотя для композита не похоже.

gab_arm75:

Я думаю вы немножко путаете: если бы центр тяжести был впереди оси вращения стабилизатора, то хотя бы в стояночном состоянии они бы не висели в положении Вниз.

Да нет, Арман, не путаю, на правильном самолете рули “висят” вверх!😃 Вот в Первую Мировую на всех самолетах рули действительно висели вниз, потому что про флаттер еще ничего не знали, скорости были не те…, а терь с ним шутки плохи!

Кстати, обратите внимание, как навешаны рули на самолете Первой Мировой - точно так же, как сейчас у нас на моделях - на петлях от калитки за переднюю кромку, потому что так проще. А на современных настоящих самолетах ось навески рулей может быть отнесена до 20% от передней кромки руля, в том числе для уменьшения веса, чтобы меньше груза закладывать в носок руля для обеспечения весовой компенсации. Либо применяют рога, как на фото. Видите, у них практически нет площади - это чисто весовая компенсация.

gab_arm75

цельноповоротный стабилизатор всегда висит вниз

Пермяк

На видео четко видно, что проблема возникла из за хлипкости на кручение задней части фюза. И пошла цепная реакция на флатер стаба.

boss
Пермяк:

На видео четко видно, что проблема возникла из за хлипкости на кручение задней части фюза. И пошла цепная реакция на флатер стаба.

А может и наоборот.

Neznaykin

Причем половинки стаба вроде “махали” в противофазе

Пермяк
Neznaykin:

Причем половинки стаба вроде “махали” в противофазе

Абсолютно в дырочку ! В противофазе болтались половинки.

boss:

А может и наоборот.

Может и так! Только вот фюз то из папье-маше похоже слеплен! )))))

Alexy

Флаттер, естественно начался с рулевых поверхностей. И привёл, из-за не высокой жёсткости хвостовой части фюзеляжа, к её скручиванию, что вообщем то и видно на видео. Но флаттер, возник, как я думаю, из-за неправильно расположенной оси вращения стабилизатора (это, тоже, на видео чётко просматривается). Она расположена перпендикулярно оси фюзеляжа с большим смещением к носку, что я наблюдал на некоторых моделях с цельно поворотными рулевыми поверхностями. Хотя, правильно было сказано выше, что надо правильно располагать ось вращения относительно центра тяжести и центра давления рулевых поверхностей. И ось вращения должна совпадать со строительной осью цельно поворотного стабилизатора или флапперонов, т.е. проходить под углом к оси фюзеляжа. Но из-за упрощения конструкции, производители это игнорируют, что вообщем то и привело к столь печальным последствиям.

pilot43

Видимо при таком раскладе имеет смысл носок стабилизатора грузить свинцом. Это хотя бы если и не исключит проблему вовсе, то отодвинет скоростной порог явления.
По поводу жёсткости фюзеляжа наверное закономерно, что это произошло именно с Томкэтом - ведь его хвостовая часть изрядно отрезана окнами под складывающиеся консоли.

Alexy

Владимир, я думаю, что может не грузить носок, это приведёт к дополнительному весу самолёта, т.к. придётся потом ещё грузить и нос, чтобы соблюсти центровку. А просто, сместить ось вращения назад, если это конструктивно возможно. Я думаю, что на разбившемся самолёте, кроме конструктивных ошибок, были допущены и технологические, т.к. нету информации, что именно эта модель поголовно бьётся при таких режимах полёта. На этом самолёте стояли два двигателя и я думаю, чтобы снизить вес и соблюсти центровку, хозяин максимально облегчил конструкцию в ущерб прочности, понадеявшись на композитную обшивку. Это как вариант. Другой вариант, что просто при производстве, именно этого самолёта, была нарушена технология производства, что привело к разупрочнению конструкции. ( Например, применена более тонкая стеклоткань или некачественная смола).

В_1

Что-то мне подсказывает, что в данном случае, на “Томкет” был вариант не классического баффтинга. В свое время я попадал в режимы автоколебаний, и дважды это привело к потере самолета. А вот в одном случае, совершенно идентичном с “Томкет”, все закончилось благополучно: просто остановился двигатель и - посадка без него (остановился потому, что во время деформации фюзеляжа механический выключатель выключился).
Так вот и в моем случае и, по-моему, у “Томкет” произошло колебание половинок дифференциального стабилизатора из-за перекомпенсации гироскопа по каналу крена. “Томкет” по крену, в силу наличия складывающихся половинок крыла, управляется стабилизатором.
Слабость конструкции, по-моему, тоже исключается: модель - в серийном производстве и на потоке невозможно применить “не ту” ткань или смолу…
У МиГ-29, МиГ-23(27) ось стабилизатора под углом, у Су-27(30,33…) и у Ту-160 ось перпендикулярна…

pilot43

И то верно. Я один раз наблюдал полет Грипена во Владимире в 2009, так у него ПГО изрядно колдыбасило по той же вроде гироскопический причине. Сколько однако, подводных камней…

КА-04
gab_arm75:

цельноповоротный стабилизатор всегда висит вниз

… или вверх! Как ручку бросишь, так и останется. Из кабины удобнее вылезать, когда ручку от себя отдаешь.