технический нюанс

vaaa
soki:

Дело в том, что если крен отличен от нуля, то самолет обычно летит в так называемом координированном повороте, что означает, что отвес на самолете указывает перпендикулярно крыльям. К силе тяжести, действующей на груз, добавляется центробежная сила, и их сумма будет направлена вниз относительно самолета, а не земли. На стабильность по крену влияет форма крыльев(угол передней кромки) и взаимное расположение крыльев (V образность).

Но сила к земле будет больше. Самолет будет тупее но в результате стабильнее. И выправляться крен будет мне кажется. Почему парашют падает грузом вниз…

pashteton
vaaa:

Но сила к земле будет больше. Самолет будет тупее но в результате стабильнее. И выправляться крен будет мне кажется. Почему парашют падает грузом вниз…

А почему маятник качается? А почему на парашюте если начинается раскачка, то это очень плохо, и ее остановить сложно?
Самолет будет не тупее, а более инерционен.

soki
vaaa:

Но сила к земле будет больше. Самолет будет тупее но в результате стабильнее. И выправляться крен будет мне кажется. Почему парашют падает грузом вниз…

Александр, координированный поворот по определению является таким поворотом, в котором силя тяжести (в данном случае, сумма гравитации и центробежной силы) направлена перпендикулярно поперечной оси самолета. Когда поворот является координированным - это целая долгая история, но грубо говоря, в большинстве случаев, если руль направления оттримирован правильно, поворот будет координированным (с возможными флуктуациями в обе стороны при турбуленции). Вспомните, когда вы сидите в пассажирском самолете и он поворачивает с большим креном, на вас сила тяжести действует вниз относительно пола самолета, а не земли. Отклонения возможно только при резком изменении крена, если не работать грамотно рулем направления, но эти отклонения от вертикальной оси самолета будут в обе стороны, сначала во внешнюю, потом во внутрению.

На устойчивость самолета по крену определяющее значение оказывает геометрия крыльев, как я уже говорил, факторы способствующие устойчивости это V-образность крыла и прямая стреловидность (не обратная). Примером фактора, определяющий неустойчивость является overbanking tendency - внешнее крыло в повороте двигается быстрее таким образом подъемная сила на него больше, что увеличивает крен.

Парашут, как тут верно заметили, не всегда падает грузом вниз. Но в абсолютный штиль происходит затухание колебаний.

vaaa

Маятник качается потому что его качнули, но он останавливается в одном положении.
Вы говорите инерционность - и я об этом.
Давайте вообразим что “проденем” ось в центроплан (центр тяжести в точке оси).
Для того чтобы сделать крен вокруг оси нужно некое усилие на какое то крыло.
А теперь привесим груз в виде мятника. Теперь чтобы сделать крен вокруг оси нужно усилие на тоже крыло значительно большее чем в первом варианте. Значит устройство менее чувствительно к кратковременному усилию. Кратковременному и паразитному, порыву ветра например. Это в моем понимании “более стабильный самолет”. И как я понимаю поэтому верхнепланы более стабильны и плавны, хотя расходы нужно больше.
Крен приводит к просадке, значит появляется сопротивленине воздуха просадке и она “держит” ось. А груз выправляет вниз.
Абсолютно согласен Soki по поводу центробежной силы. Она как раз уравнивает инерционность в любом крене внесенном намеренно.
Нужно будет взять торик и попробовать разницу с грузом и без 😃

soki
vaaa:

Маятник качается потому что его качнули, но он останавливается в одном положении.

Он останавливается из-за диссипации энергии (трения, сопротивления воздуха), а не из-за силы тяжести. И вообще, к чему это была это сомнительная аналогия?

vaaa:

Крен приводит к просадке, значит появляется сопротивленине воздуха просадке и она “держит” ось. А груз выправляет вниз.

Это вообще не понял.

vaaa:

Абсолютно согласен Soki по поводу центробежной силы. Она как раз уравнивает инерционность в любом крене внесенном намеренно.

Тоже не понял. Под иннерционностью вы понимаете момент инерции? Уравнивает с чем?

vaaa:

Нужно будет взять торик и попробовать разницу с грузом и без

Добавление груза вам увеличит момент инерции и точка. Впрочем как и парустность планера. Увелечение момента будет незначительным по сравнению с полным (присоединненым) моментом инерции. (Под присоединненым моментом, по аналогии с присоединненой массой, я понимаю отношение момента силы к угловому ускорению. То есть здесь так же учитывается и сопротивление воздуха из-за парустности крыльев). Таким образом вы не заметите значительного улучшения поведения планера, если не внушите себе ожидаемый результат конечно, а может даже заметите ухудщение, из-за эффекта маятника. Теперь после порыва ветра самолет будет раскачиватся дольше. С меньшим моментом инерции раскачка быстрее демпфировалась крыльями.
Замечу, что под устойчивостью понимается способность планера возвращаться к горизонтальному полету. В ващем же понимании “устойчивости” поможет добавление любого самого дешевого гироскопа.

vaaa

Чем тогда объясняется устойчивость верхнеплана?

lemlem

…ну, обычно верхнепланы бывают с V-образным крылом… однако отрицать зависимость устойчивости по крену от снижения ЦТ тоже не стоит… просто увлекаться сильным искуственным занижением ЦТ относительно крыла не нужно - если есть возможность поставить акки(например) пониже - нужно ставить, при этом V крыла - часто более эффективное решение (но и с ним тоже не надо перебарщивать)

ша
lemlem:

…ну, обычно верхнепланы бывают с V-образным крылом…

…а низкопланы с еще бОльшим V крыла…

soki
vaaa:

Чем тогда объясняется устойчивость верхнеплана?

Не каждый верхнеплан устойчив.

vaaa
soki:

Он останавливается из-за диссипации энергии (трения, сопротивления воздуха), а не из-за силы тяжести. И вообще, к чему это была это сомнительная аналогия?

Да, это истина, но останавливается то в одном положении. Значит система самостабилизируется?!

soki:

Крен приводит к просадке, значит появляется сопротивленине воздуха просадке и она “держит” ось. А груз выправляет вниз. Это вообще не понял.

Я хотел сказать что при просадке, которая есть на вираже усиливается эффект парашютирования, а значит усиливается поддержка оси вообажаемого маятника.
Именно за счет парашютирования как я представляю себе V крыло более склонно к выравниванию. Потому что у V крыла, у наклоненного крыла больше площадь сопротивления потоку воздуха движущемуся снизу чем не у V крыла.

soki:

Абсолютно согласен Soki по поводу центробежной силы. Она как раз уравнивает инерционность в любом крене внесенном намеренно. Тоже не понял. Под иннерционностью вы понимаете момент инерции? Уравнивает с чем?

одинаково инерционна к воздействию при любом крене.

Хорошо, забудем про верхнеплан. А яхта с маятниковым баластом…?

soki
vaaa:

Хорошо, забудем про верхнеплан. А яхта с маятниковым баластом…?

Это совсем другой случай. Баласт нужен для того, чтобы когда яхта идет по прямой, ветер ее не переворачивал. При этом никакие центробежные силы на баласт не действуют. Самолет же при крене поворачивает, что создает центробежную силу на баласт.

AsMan
soki:

Самолет же при крене поворачивает, что создает центробежную силу на баласт.

А как быть с крайним случаем? Полет на ноже, да с тяжелыми шасси:-)

vaaa:

Именно за счет парашютирования как я представляю себе V крыло более склонно к выравниванию. Потому что у V крыла, у наклоненного крыла больше площадь сопротивления потоку воздуха движущемуся снизу чем не у V крыла.

Немного не так. В плане, у наклоненной половинки крыла площадь больше, а стало быть ее подъемная сила больше.

soki
AsMan:

А как быть с крайним случаем? Полет на ноже, да с тяжелыми шасси:-)

В этом случае поворот не скоординированный. Для этого самолет удерживают в горизонтальном полете рулем направления.

vaaa
AsMan:

Немного не так. В плане, у наклоненной половинки крыла площадь больше, а стало быть ее подъемная сила больше.

Гм…, но ведь подъемная сила зависит от набегающего потока, а он не меняется от крена и одинаков на оба крыла.

AsMan
soki:

В этом случае поворот не скоординированный. Для этого самолет удерживают в горизонтальном полете рулем направления.

Все правильно, ток как в данном случае влияет положение ЦТ в контексте верхнеплан vs низкоплан?

vaaa:

Гм…, но ведь подъемная сила зависит от набегающего потока, а он не меняется от крена и одинаков на оба крыла.

В зачет берется та составляющая подъемной силы, которая паралельна силе тяжести, а остальное как раз и провацирует вираж.

soki
AsMan:

Все правильно, ток как в данном случае влияет положение ЦТ в контексте верхнеплан vs низкоплан?

Отклонения рулей высоты, направления и элеронов будут разные.

AsMan
soki:

Отклонения рулей высоты, направления и элеронов будут разные.

😃 Но ведь верхнеплан будет пытаться выровняться, а низкоплан тоже выровняться, но вверх ногами. Не так ли?

soki
AsMan:

😃 Но ведь верхнеплан будет пытаться выровняться, а низкоплан тоже выровняться, но вверх ногами. Не так ли?

Нет, не так.

soki
AsMan:

А как?

Если самолет летит с креном 90 градусов, прямо, на крылья подъемная сила практически не действвует.

AsMan

Правильно. По этому я и предложил в качестве крайнего случая нож. Грубо говоря, летящее бревно будет разворачиваться более тяжелой стороной в низ.