Як-42
Попробую ещё раз поделиться своими соображениями по поводу стабилизатора. 😃 Достаточно близкий к модели Як-42, Л-29 Олега Захарова имеет руль высоты на Т-образном оперении. Рулей хватает и на взлёте и на посадке при развитой механизации крыла. Да, у него прямое крыло, но и у Як-42 оно не слишком стреловидное. Есть ещё Флэш от CARF с крылом и оперением малой стреловидности, где тоже руль высоты вместо цельноповоротного стабилизатора. И тоже всё ОК.
Ещё из личного опыта.
Сегодня обмерил свой Хок. Плечо стабилизатора около метра. Стабилизатор цельноповоротный. На посадке достаточно его отклонения на 8 -15мм для создания посадочного угла тангажа в зависимости от скорости и направления ветра. При выпуске закрылков в посадочное положение (около 40 градусов) балансировочное отклонение стабилизатора около 3мм. На моём Ту-16 стабилизатор имеет большую примерно на 10-15% площадь при плече около полутора метров. Нагрузка на крыло у него примерно 180г/дм против 280г/дм у Хока. К сожалению до практической проверки эффективности руля высоты на Ту-16 ещё очень далеко, но у меня нет ни малейшего сомнения в том, что руля высоты ему будет более чем достаточно на всех режимах полёта во всём диапазоне эксплуатационных скоростей.
Нет, я не противник цельноповоротных стабилизаторов 😃. Я сторонник разумной достаточности и простоты и надёжности конструкции. 😃
Все эти интуитивные выкладки, на самом деле просчитываются не очень сложно и дают конкретное понимание достаточной механизации и способов стабилизации. Ту-16, Ту-104/110, Ту-124 не имели цельноповоротного ст-ра. Изначально был заложен таковой на Ту-134, причем заметтьте, ДО ЗАПУСКА В СЕРИЮ ТРИЖДЫ УВЕЛИЧИВАЛАСЬ ПЛОЩАДЬ ГО, это о чем то говорит? Позже цельноповоротный был введен на Ту-124Ш, это связано с его эксплуатационными задачами. Мне кажется, имея резерв в возможности настроек, всегда можно найти простое решения, в противном случае придется учиться на ошибках.
Здесь речь о моделях идёт. Скорости, нагрузки, профили - всё иное. Проецировать их на прототипы - занятие некорректное.
Аэродинамика подобная и законы подобия еще не отменялись. Есть некоторая разница в динамике и реакции на внешние факторы, в остальном большое сходство. Рационализация не запрещена, но она ведет и “изобретению колеса”, которое было на прототипе. Если вы делаете полукопию, то можете внести коррективы в геометрию и добиться желаемых результатов, к сожалению, в прототипах при ОКР часто сталкиваешся с противоречиями связанными с согласванием ТТХ, веса, аэродинамики и приемлемого ЦТ, поэтому имеем то, что имеем.
К большому сожалению я не спец по аэродинамике и не знаю тонкостей проектироания лайнеров, но имея приватную беседу в ЛС один из гуру(мною очень уважаемый) задал с виду,для меня странный вопрос, а какой полет тебе нужен спокойный или скоростной или иметь м многорежимными возможностями! вдаватся в подробности не буду но задал вопрос а при чем тут это получил в ответ что под поставленные цели нужно будет подогнат и позиционирование стабилизатора. Честно говоря только после этого я стал скать темы где подобные вопросы освещались, ну а в этой теме потихонечку проясняется цель и назанчение подвижного ГО наряду с работой РВ.
Достаточно близкий к модели Як-42, Л-29
Ага, особенно своим прямым крылом… выпуск закрылков все испортит, не сомневайся.
у Як-42 оно не слишком стреловидное
Какой критерий “слишком стреловидного” или “оптимально стреловидного” крыла? Как бэ разница даже между 15 и 25 градусов стреловидности есть. И при том очень даже заметная.
Флэш от CARF с крылом и оперением малой стреловидности, где тоже руль высоты вместо цельноповоротного стабилизатора. И тоже всё ОК.
Володя, ну я ж не зря привел в пример Ан-72, у которого стаб фиксированный даже на прототипе и некоторые другие прототипы с заметно бОльшей стреловидностью крыла.
Для лучшего понимания обсуждаемого материала скажу следующее: закрылки на стреловидном крыле находятся на достаточном выносе от ЦТ и при их отклонении вниз работают как рули высоты на летающем крыле. Модели пох, что она не летающее крыло и у нее есть стабилизатор, силы на нее действуют без спроса и разрешения. Базару нет, стаб будет сопротивляться по всем законам аэродинамики. Но вот тут порылась 1-я собака: подъемная сила крыла с выпущенными закрылками увеличивается, следовательно скорость уменьшается и эффективность стаба уменьшается. 2-я собака закопана во взаимном расположении центра тяжести и закрылков.
Теперь просто представим, что происходит. Пока всякие разного характера срывы, возникающие при посадочном режиме в расчет не берем.
В полете все силы уравновешены, для изменения угла тангажа хватает руля высоты. Уменьшаем тягу, уменьшается скорость. Начинаем выпускать закрылки. Закрылки на стреловидном крыле кроме изменения формы профиля и прибавки подъемной силы, работают как отклоненные вниз элевоны на летающем крыле. Возникает пикирующий момент, тем сильнее, чем дальше назад вынесены закрылки от центра тяжести. Ширина закрылков и угол их отклонения тоже влияют. Самолет пытается опускать нос, пытаясь лететь по дуге, изменяя тангаж в минус. Стаб начинает работать с некоторым углом атаки, частично компенсируя пикирующий момент, но чтобы самоль не перешел в пике, его надо удержать от этого рулем высоты. Допустим, нам это удалось.
На практике, если руль высоты занимает 40 и более %% от площади стаба, его цельноповоротность можно ставить под большое сомнение, даже в рассматриваемом случае. Реально, площаль рулей высоты на прототипах вряд ли превышает 25-30% от общей площади стаба. Это мы оставим на потом, наш случай рассмотрен не до конца. Предположим, что нам на определенном этапе, даже таким маленьким рулем высоты удалось сбалансировать самолет по тангажу. Во всяком случае, на прототипе он рассчитан на полную компенсацию кабрирующего момента от стаба, в случае отказа его привода, поставленного на нормальный взлетный угол (около 5 град). Мы же любим “копийность” и делаем как на прототипе.
Поехали дальше. Закрылки выпущены, скорость уменьшается, а хода РВ вверх почти не осталось. Самолет сбалансировался на пределе, запаса по управлению по тангажу нет или почти нет. Если выпустить закрылки еще, то надо либо больше отклонить руль выстоы вверх (но не более 35 град), либо нужна бОльшая его площадь, чем она была в оригинале.
Теперь такой момент: есть прототипы, в модельном исполнении, допускающие взлет с запредельно задней центровкой, под 40-45%САХ. В такой конфигурации никаких пикирующих моментов нет. В данном случае достаточно руля высоты.
Большинство же МОДЕЛЕЙ “уважают” более переднюю центровку, в диапазоне от 5 до 15, реже 25%САХ. У таких моделей закрылки всегда будут находиться далеко за ЦТ. Под словом “далеко” подразумевается вынос закрылков на значительную величину, 20-30% от длины рычага хвостового оперения. Эта величина и определяет, какие чудеса будут твориться при выпуске закрылков.
Для лучшего понимания обсуждаемого материала скажу следующее: закрылки на стреловидном крыле находятся на достаточном выносе от ЦТ и при их отклонении вниз работают как рули высоты на летающем крыле.
Вот это вовсе не понял! На прямом крыле закрылки гораздо!!! дальше!!! от ЦТ, чем на стреловидном! На стреловидном возможен вариант, что ЦТ находится сзади закрылков! После этого остальные рассуждения под вопросом!
На истину не претендую, но геометрия…
Не Володя. Закрылки на любом крыле позади ЦТ. Но на стреловидном они еще более сзади чем на прямом. Факт
На прямом крыле закрылки гораздо!!! дальше!!! от ЦТ, чем на стреловидном!
Каким образом? У нас новые теоремы в геометрии появились?
Попрбуем нарисовать в плане - тут неохота, мысленно. САХ у стреловидного крыла относительно корня будет “заднее”, чем у прямого? Или у меня затмение?
В общем расуждения Константина близки к истине, просто моменты точнее рассматривать вокруг смещающегося центра (фокуса) давления крыла, инерционные подвижки, конечно вокруг ЦТ. Кроме сказанного, еще, почему не хватает РВ, и на моделях и самолетах приходится увеличивать площадь ГО и делать цельноповоротным? При выпуске закрылков меняется ориентация ЛА относительно траектории полета, меняются аэродинамические моментные характеристики всех поверхностей. Крыло становится по площади больше, площадь ст-ра не меняется, НО момент ст-ра уменьшается и падает эффективность в следствие уменьшения ПЛЕЧА и ухудшения обтекания. Вот тут-то и помогает исходная избыточная площадь и поворотный (переустанавливаемый) стабилизатор.
Отрицать возможность обойтись без переустановки ст-ра, затея бессмысленная, если речь идет не о КОПИЯХ, и возможно любое изменение площадей.
Нет, что-то не так?
что-то не так?
Примерно так, но картинка нарисована примерно, а надо изобразить стреловидное крыло и эквивалентное прямое. Чем больше стреловидность, тем ярче выражено то, о чем сказано выше. Привожу картинку конкретно по обсуждаемому самолету. На ней видно, что вынос закрылков в обсуждаемом случае немного больше, чем на эквивалентном прямом крыле. Если есть свободное время и интерес, нарисуйте свою для крыла с большей стреловидностью.
Вспомним опять же, что для управления летающим крылом, руля высоты (читай закрылка) много не надо. А здесь очень много. Но у нас есть стабилизатор.
ПС: на Як-40, если что тоже переставной стабилизатор, несмотря на прямое крыло.
Тут не очень убедительно с эквивалентным прямым крылом. Почему оно тут? И такое? Его надо, наверное, рисовать с совмещением центров давления? В общем пошли в дебри… Эквивалентно по подъемной силе…, по сопротивлению…,
Готов принять на веру, что на прототипе - переставной стабилизатор - это благо! Иначе и не строили бы! Там ведь с экономией веса и эффективностью решений - подход серьезный! На модели - не уверен. По-моему, ответ возможен только после испытаний.
Cобственно, весь этот разговор сродни тем проблемам, которые решались в большой авиации при переходе на современные геометрии. Как видим актуальность прямого крыла и даже без сужения, до сих пор не забыта, рациональность седств в достижении цели всегда на первом месте. У моделистов тоже. На бумаге многое можно объяснить, но не доказать. Такова специфика летающих изделий. Так, что будем постигать опытом. Успеха и удачи всем!
ответ возможен только после испытаний.
Не прощще ли поверить на слово тем, кто уже что-то испытал?
Нууу, поведение Як-42 2.2 м весом 8-9 кило с турбиной и лайнера из пенопласта 1,5м, 2,5 кг могут нескко отличаться;). Поэтому предпочту подождать результаты облета конкретных самолетов. 😒
(прошу прощения уважаемых коллег за легкий троллинг, больше не буду:P)
Эквивалентно по подъемной силе…, по сопротивлению…,
По площади. Не более того.
Готов принять на веру, что на прототипе - переставной стабилизатор - это благо!
Благо это или зло, но я одно время наблюдал за полетами Як-42 и ни разу не видел взлета со стабилизатором на нуле. Всегда -5 (примерно посередине хода) а то и более. Разок видел уложенный наверное до упора в минус стаб и оочень тяжелый взлет. Кстати, по инструкции в РЛЭ так и рекомендуют для взлета стаб устанавливать в -5.
легкий троллинг, больше не буду
То есть ваши посты всерьез воспринимать нельзя? 😉
И это…
Як-42 2.2 м весом 8-9 кило с турбиной
Обычно, недостатки принято скрывать 😉
КОНСТАНТИН, снимаю шляпу, БРАВО!!!
Процесс идет…😃
Прям как в конце фильма “Экипаж” 😃