Влияние центровки на нагрузку на крыло.

Вячеслав_Михеев

Да уж мужики. Я уже со своим авиационным образованием, запутался что к чему )) а уж у новичка точно в голове киш миш😒

Губанов_Игорь
longman:

Таким образом вес самолета от действующих на него перегрузок не зависит.

То есть космонавт или летчик в перегрузках становятся тяжелее а самолет или ракета нет? Соответственно и в прочности учитывается только m и 9,81 и все? А откуда нагрузка появляется при маневрах?

ru.wikipedia.org/…/Перегрузка_(летательные_аппарат…)

То есть если G меняется, а M постоянная величина, то P не изменится что ли? Или все таки вес ЛА будет меняться пропорционально перегрузке, а масса ЛА останется неизменной? Теперь стало понятно, че мы так отстаем от гондураса в синхрофазатронах, если тут столько авиаспецов интернетчиков…

Кто не верит или не согласен, может положить гирю 1 кг на весы, а потом подкидывать весы с гирей вверх. Вес будет меняться. В обе стороны, в зависимости от траектории полета весов. А МАССА, блин, останется неизменной

MakcuM

Вессила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести.

Кроме силы тяжести на самолет (как и на любое тело) могут действовать и другие силы, но они не называются весом!!!

Вес (сила тяжести) в течение полета не изменяется, не изменяется и ее вектор, направленный строго вниз.

longman
Губанов_Игорь:

То есть космонавт или летчик в перегрузках становятся тяжелее а самолет или ракета нет? Соответственно и в прочности учитывается только m и 9,81 и все? А откуда нагрузка появляется при маневрах?

На самолет, ракету,летчика, космонавта в маневрах действуют перегрузки, как и на их части/агрегаты.
Прочность сюда вообще приплетать не стоит, для статических расчетов, например, достаточно нагрузок.

Губанов_Игорь:

То есть если G меняется, а M постоянная величина, то P не изменится что ли? Или все таки вес ЛА будет меняться пропорционально перегрузке, а масса ЛА останется неизменной? Теперь стало понятно, че мы так отстаем от гондураса в синхрофазатронах, если тут столько авиаспецов интернетчиков…

Рас уж тема так далеко зашла, и многие просто не понимают о чем речь, то имеет смысл использовать общепринятую авиационную терминологию.
Я не просто так выложил скрины с книги, и пометил там места, которые надо прочитать. Надеялся, что вопросы отпадут.
g (не G) - ускорение свободного падения. Постоянная величина.
m (не M) - масса тела.

SAN
MakcuM:

Вес (сила тяжести) в течение полета не изменяется, не изменяется и ее вектор, направленный строго вниз

Не верно, в общем случае, по обоим пунктам

MakcuM:

Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести.

про опору в определении не забывайте 😃
(а вот в определении, приведённом longman про опору ничего не упоминается. Предполагается вес самолёта стоящего на земле. Это частный случай общей формулировки. Но использование такого определения позволяет упростить\упорядочить дальнейший разбор.

EXPERIMENTATOR1970
MaestroEv:

А уц меня как раз в планах сделать самолет с длиной фюзеляжа например метра 2 и шириной см 30… и крылышками по 30 см… Размах будет 80 см, при весе пару килограмм… и оно должно парить как планер, на фюзеляже.

Вот здесь про несущий фюзеляж написано:planet-2010.ru/…/113-yekstra-lift-dzh-bellanka.htm…
И про несущие фюзеляж Бурнелли :
lanets.h14.ru/spec/index.html?burnelli

Вячеслав_Михеев
Губанов_Игорь:

То есть космонавт или летчик в перегрузках становятся тяжелее а самолет или ракета нет?

Игорь ну не летчик не космонавт не ракета не самолет тяжелее не становиться.
Если я не ошибаюсь вы вроде на кордовых летаете. Разве у вас в полете самолет тяжелее становиться ?

MaestroEv:

А уц меня как раз в планах сделать самолет с длиной фюзеляжа например метра 2 и шириной см 30… и крылышками по 30 см… Размах будет 80 см, при весе пару килограмм… и оно должно парить как планер, на фюзеляже.

😵 скорее как керпич он полетит.

Губанов_Игорь

парни, не в обиду только - а вы ВЕС с МАССОЙ не путаете случайно? Вес, это p=mg

А тем кто не верит в акселерометр, может взять с собой эталон веса и весы в пилотажный ЯК или любой другой, и сравнить показания перегрузки с показаниями весов на коленях… Или просто помахать головой и руками при перегрузках (величина перед вами на приборной доске), но по ощущениям и так понятно будет, что все потяжелело при положительных перегрузках, и стало необычно легким при отрицательных…

IgorG
SAN:

Не верно, в общем случае, по обоим пунктам

про опору в определении не забывайте 😃

А может такое быть, что вес самолета в полете увеличился, а при этом, например, мотора или там летчика нет?

Olaf
MaestroEv:

Представьте доска. Стоит центром на опоре на весах. На доске в ЦТ грузики. Вес видим. Доска сбалансирована. Смещаем грузики вперед. Для того чтобы доска не упала, надо сбалансировать доску - давим на хвост доске. Вес на весах посмотрите.

Это не вес доски с грузиками, а это вес + ВАША СИЛА, приложенная для балансировки. Чтобы узнать действительный вес доски с грузами, нужно было бы сместить доску на весах… как это делают в магазине… Иначе палку колбасы, к примеру, в том же самом магазине можно было бы по весу “раздуть” до невообразимых размеров. Вы хотите переплачивать за внешюю силу? 😉

А, вообще, тема ржака! 😁

“Вес - равный силе тяжести = mg” самолета в полете не меняется ни по величине ни по направлению (к центру Земли), естественно. 😃 Это принято при всех видах расчетов в авиации.

Губанов_Игорь:

Пошло по новой. Что такое вес? P=m*g. Ну так если g меняется, что с весом будет?

g-гравитационная ПОСТОЯННАЯ. Меняется по величине только по мере удаления от Земли. С весом на заданной высоте ничего не будет. Он останется постоянным. 😃

SAN:

Сообщение от MakcuM
Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести.

SAN:

про опору в определении не забывайте
(а вот в определении, приведённом longman про опору ничего не упоминается. Предполагается вес самолёта стоящего на земле. Это частный случай общей формулировки. Но использование такого определения позволяет упростить\упорядочить дальнейший разбор

Данная формулировка из физики, вообще то, в машиностроении не используется. Ее еще можно применить к летчику (или любому грузу) в самолете, который давит своим весом на пол (опору) в самолете. Даже есть такие термины как "груз в самолете испытывает перегрузки в диапазоне +2/-2… с уточнением “без учета веса”, к примеру. “С учетом веса” этот диапазон выглядит как +1/-3, очевидно. Учли единицу веса (1 g).

В общем случае используют всем известную формулу:

ma=Y-mg, где Y - подъемная сила, mg=G - вес (сила тяжести).

ma - инерционная сила, где m - “мера инерции тела”, как известно из физики. 😉
Она всегда направлена в сторону, противоположную направлению результирующей силы.
Если а=0 (тело движется равномерно без ускорений), то Y=G, очевидно.
Если нет, то Y=ma+G=ma+mg=m(a+g).

Перегрузка по известной формуле: n=Y/G = m(a+g)/mg=(a+g)/g=a/g+1
Если в формулировке по испытываемым перегрузкам ЛЕТЧИКОМ (или грузом в отсеке самолета) учитывают его вес, то эту единичку прибавляют (или вычитают) в зависимости от направления +n/-n. Если нет, то пишут “перегрузки приведены без учета веса”.
Для самого самолета как материальной точки при описании его движения по траектории с ускорением “a” это не обязательно: n=a/g 😃

9 days later
barmaley1980

Наконец-то хоть кто-то попытался расставить точки над ё.

По теме:
попробуйте взять обычную деревянную линейку (у которой центр тяжести находится посередине) и уравновесить её на пальце (точка опоры). Сила давления на палец в данном положении равновесия будет равна весу линейки.
Теперь смещаем точку опоры (палец) с центра на (середину расстояния между серединой и краем линейки). Естественно линейка начнёт заваливаться в сторону увеличившегося плеча.
Чтобы уравновесить линейку и вывести её в горизонтальное положение необходимо приложить силу к укоротившемуся концу линейки (надавить пальцем или добавить груз). Точка опоры (палец) очень сильно почувствует данное воздействие. Причём, чем ближе к одному из концов мы будем перемещать точку опоры, тем сильнее нам нужно будет давить на этот конец линейки для восстановления равновесия, и тем сильнее будет воздействие на точку опоры.

Olaf:

Это не вес доски с грузиками, а это вес + ВАША СИЛА

А как обозвать эту сумму сил?

MaestroEv
barmaley1980:

А как обозвать эту сумму сил?

Это и есть вес - реакция опоры. Опора в нашем случае крыло. Опора получит бОльший вес. Но поведение самолета в полете, больше определяется не изменением веса самолета, которое очевидно, а изменением нагрузки на стабилизатор. Площадь стабилизатора мала, а изменения из-за центровки нагрузки на нем меняются в разы, в то время как на крыле изменения незначительны. И вот как раз нагрузку на стабилизаторе мы чувствуем меняя центровку.

Далее полагаю, чем больше стабилизатор - тем менее чувствителен самолет к изменениям центровки и тем шире диапазон применимых центровок, что в принципе на практике и происходит, или еще можно длиной фюзеляжа это поправить - на длинном самолете маленький стабильник работает так же эффективно как на коротком самолете большой.

Ну или если еще поразмыслить - летающее крыло - самый капризный аппарат в плане центровки. Диапазон минимальный.

MakcuM:

Вес - сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле действия сил тяжести. Кроме силы тяжести на самолет (как и на любое тело) могут действовать и другие силы, но они не называются весом!!! Вес (сила тяжести) в течение полета не изменяется, не изменяется и ее вектор, направленный строго вниз.

Ссылки вроде верные, а трактовка Ваша, мне не понятна. Вес - реакция опоры. Опора в нашем случае крыло. Мы им держим самолет в общем случае, если это не висение 😃

Губанов_Игорь
MaestroEv:

Это и есть вес - реакция опоры…

Далее полагаю, чем больше стабилизатор - тем менее чувствителен самолет к изменениям центровки и тем шире диапазон применимых центровок, что в принципе на практике и происходит, или еще можно длиной фюзеляжа это поправить - на длинном самолете маленький стабильник работает так же эффективно как на коротком самолете большой.

.

Ну наконец!!!😇
+1000 !!!

Раньше, лет 40-35 назад, в каждом клубе висели такие большие досаафовские плакаты с относительными плечами самолета и площадями крыльев и стабилизатора. Как раз по этой теории. Каждый мальчик 2-3го года обучения уже к 6му классу школы мог ориентироваться в вопросах управляемости и устойчивости ЛА, ну конечно в пределах своей компетенции, но мог ответить на вопрос: почему планер летает с очень маленьким стабилизатором и очень длинным хвостом, а у кордовой пилотажной модели самолета хвост короче, но стабилизатор намного больше😒😒😒

Евгений, не обращайте внимание на “комдивов”, которые считают, что вес в полете не меняется… Вес (как учат в школе) , это произведение массы на ускорение. В полете масса неизменна, а ускорение может быть разным… В отличии от ускорения на диване, которым командуют комдивы. Как всем известно, масса тела на диване величина постоянная, а ускорение у дивана - величина неизменная, значит и вес -константа…

=JECKSON=

Уважаемые товарищи!) Ну как, как центровка может повлиять на нагрузку и подъемную силу?
При G=const и S=const, собственно, и нагрузка=const!
По поводу виражей и прочего- на ВС действует ПЕрегрузка и никакого отношения к НАгрузке она не имеет.
Про подъемную силу: она тоже, независимо от центровки, постоянна для определенного ВС, фокус только переместится, а подъемная сила какая была необходима и достаточна, такой и останется. Центровка влияет только устойчивость и управляемость, а как следствие- на небходимое Отклонение рулей для сохранения равновесия, и достаточной управляемости.

MaestroEv
=JECKSON=:

Уважаемые товарищи!) Ну как, как центровка может повлиять на нагрузку и подъемную силу?
При G=const и S=const, собственно, и нагрузка=const!
По поводу виражей и прочего- на ВС действует ПЕрегрузка и никакого отношения к НАгрузке она не имеет.
Про подъемную силу: она тоже, независимо от центровки, постоянна для определенного ВС, фокус только переместится, а подъемная сила какая была необходима и достаточна, такой и останется. Центровка влияет только устойчивость и управляемость, а как следствие- на небходимое Отклонение рулей для сохранения равновесия, и достаточной управляемости.

НУ можно поэтапно… При перегрузке в петле внизу - вес самого себя любимого ощущаете тяжелее? Смотрим на прибор - перегрузка 2 - что означает в этот момент? Все стало тяжелее в 2 раза. Значит перешрузка меняет вес самолета и всего того что внутри. А размер крыльев остался, а самолет летит на них, что с нагрузкой на них? Не путать с удельной нагрузкой.
При центровке - смотрите выше все объяснения - там все есть. Подъемная сила не меняется центровкой - не было об этом…

barmaley1980

Посмотрите на эту картинку

(взято отсюда)
В момент горизонтального полёта все три силы Yкр, Yго и G находятся в равновесии, то есть равнодействующая этих сил равна нулю Yкр-Yго-G=0.
Если мы перед полётом на данном самолёте переместим центр тяжести ближе к носу, то пикирующий момент от крыла Мzкр увеличится, так как он равен произведению Yкр на расстояние между точками приложения сил Yкр и G.
Чтобы привести самолёт в равновесие нам необходимо увеличить кабрирующий момент Мzго. За счёт чего? За счёт либо увеличения расстояния между ЦТ и точкой приложения Yго, либо за счёт увеличения Yго.
Естественно, что новичок переделывать самолёт для увеличения расстояния не будет, а что сделает? Правильно! Оттриммирует его, тем самым увеличив силу Yго.
Теперь вернёмся к сумме сил Yкр+(-Yго)+(-G). По условию равновесия Yкр-Yго-G=0, Yго увеличилась, G не изменилась, следовательно должна увеличиться Yкр.

Теперь о диапазоне центровок. Есть допустимый диапазон (в пределах которого изменяют центровку все нормальные лётчики). Для моделей самолёта нормальной схемы он находится в пределах 20-35%САХ. Если новичок выставит ЦТ в пределах данного диапазона, то модель будет хорошо летать с чуть более лучшей или худшей устойчивостью.

barmaley1980

Но на деле то как происходит? Новичку советуют переднюю центровку для лучшей устойчивости, не поясняя, что передняя - это 20%САХ, а проценты САХ отсчитываются от начала САХ в сторону хвоста.
На форумах часто видел, что пытаются проценты САХ отсчитывать от носа самолёта, в результате чего центровка оказывается запредельно передней, Yго увеличивается в разы, Yкр соответственно тоже.
В результате модель “тяжёлая”, неуправляемая, земля, дрова, разочарование.

longman

Это и есть вес - реакция опоры.

Ну наконец!!!
+1000 !!!

Несколько человек дали вам развернутые ответы по поводу веса, показали, как принято считать в авиации, скинули источники… А вы никак поверить им не можете)) как то это странно.

Вес - это не реакция опоры. Реакция опоры вообще в противоположную сторону направлена обычно, и уравновешивает вес. В полете реакции опоры в принципе нет, но есть аэродинамические силы.
Сами подумайте… Возьмите кирпич, лежащий на столе. Его масса 10 кг. Вес соответственно 10 кгс. Приложите к нему силу , направленную вниз 10 кгс. По вашим словам его вес станет 20 кгс! Но на самом деле он не изменится, потому что это будет вес + сила.
И при чем здесь школа? Предмет темы выходит за рамки школьной программы. В школе учат, что на ноль делить нельзя…

Вчера 22:24-=[ JECKSON ]=-
Уважаемые товарищи!) Ну как, как центровка может повлиять на нагрузку и подъемную силу?
При G=const и S=const, собственно, и нагрузка=const!

Почитайте тему, пожалуйста. Все уже расписали.

MaestroEv
barmaley1980:

Посмотрите на эту картинку … следовательно должна увеличиться Yкр.
Теперь о диапазоне центровок. Есть допустимый диапазон (в пределах которого изменяют центровку все нормальные лётчики). Для моделей самолёта нормальной схемы он находится в пределах 20-35%САХ. Если новичок выставит ЦТ в пределах данного диапазона, то модель будет хорошо летать с чуть более лучшей или худшей устойчивостью.

Вот, все верно, подъемная сила крыла увеличится для компенсации увеличившейся нагрузки, так как будто самолет стал попросту тяжелее.
Про устойчивость и управляемость в этой теме не стОит - в этом вроде разногласий нет. Тут важен вопрос - увеличится нагрузка на крыло или нет.

А из него втек еще более важный и как оказалось тоже с противоречиями - в маневрах не все чувствуют увеличение нагрузки на крыло. Это плохо, ибо это грозит потерей модели.
Не нужно излишне добавлять газ в маневрах - высокая скорость в маневре не есть залог устойчивости ибо можно легко нагрузить самолет так, что он сорвется. Срыв возможен на любой скорости, потому что вес растет, нагрузка растет, крыло остается прежним.

Вес растет в маневре и зависит от скорости и радиуса маневра и центровки, как выяснилось.
Поэтому часто самолет при резкой даче рулей на себя не идет верх, а сваливается на крыло или при развороте с приличным казалось бы газом, вдруг срывается в штопор.
В энциклопедии подробно об этом тоже расписано.

longman:

Несколько человек дали вам развернутые ответы по поводу веса, показали, как принято считать в авиации, скинули источники… А вы никак поверить им не можете)) как то это странно. Вес - это не реакция опоры. Реакция опоры вообще в противоположную сторону направлена обычно, и уравновешивает вес. В полете реакции опоры в принципе нет, но есть аэродинамические силы. Сами подумайте… Возьмите кирпич, лежащий на столе. Его масса 10 кг. Вес соответственно 10 кгс. Приложите к нему силу , направленную вниз 10 кгс. По вашим словам его вес станет 20 кгс! Но на самом деле он не изменится, потому что это будет вес + сила. И при чем здесь школа? Предмет темы выходит за рамки школьной программы. В школе учат, что на ноль делить нельзя… .

Не понятно кому Вы писали, но я уточню ибо не понятно… Вес - реакция опоры - имелось ввиду численное значение, а не вектор. То есть все силы что есть на опоре в данный момент и есть вес.

А теперь на кирпиче:
Кирпич, массой 10 кг лежит на столе у которого сами ножки стола рассчитаны на прочность 15 кг массы.

Далее давим сверху на кирпич силой 10 кгс. Вес кирпича ИЗМЕНИЛСЯ - потому что все это теперь давит на стол, в том месте где ранее давил только один кирпич! И если ножки сделаны верно - стол развалится, не выдержав изменившегося веса кирпича. Можно давить по разному - можно поставить стол на плиту и придать ускорение снизу ей такое, чтобы вес кирпича стал 20 кгс и все повторится. Вес - это сила, действующая на опору, опорой в полете является крыло.

Вячеслав_Михеев
MaestroEv:

Вот, все верно, подъемная сила крыла увеличится для компенсации увеличившейся нагрузки, так как будто самолет стал попросту тяжелее.
Про устойчивость и управляемость в этой теме не стОит - в этом вроде разногласий нет. Тут важен вопрос - увеличится нагрузка на крыло или нет.
А из него втек еще более важный и как оказалось тоже с противоречиями - в маневрах не все чувствуют увеличение нагрузки на крыло. Это плохо, ибо это грозит потерей модели.
Не нужно излишне добавлять газ в маневрах - высокая скорость в маневре не есть залог устойчивости ибо можно легко нагрузить самолет так, что он сорвется. Срыв возможен на любой скорости, потому что вес растет, нагрузка растет, крыло остается прежним.

Вес растет в маневре и зависит от скорости и радиуса маневра и центровки, как выяснилось.
Поэтому часто самолет при резкой даче рулей на себя не идет верх, а сваливается на крыло или при развороте с приличным казалось бы газом, вдруг срывается в штопор.
В энциклопедии подробно об этом тоже расписано.

Не понятно кому Вы писали, но я уточню ибо не понятно… Вес - реакция опоры - имелось ввиду численное значение, а не вектор. То есть все силы что есть на опоре в данный момент и есть вес.

А теперь на кирпиче:
Кирпич, массой 10 кг лежит на столе у которого сами ножки стола рассчитаны на прочность 15 кг массы.

Далее давим сверху на кирпич силой 10 кгс. Вес кирпича ИЗМЕНИЛСЯ - потому что все это теперь давит на стол, в том месте где ранее давил только один кирпич! И если ножки сделаны верно - стол развалится, не выдержав изменившегося веса кирпича. Можно давить по разному - можно поставить стол на плиту и придать ускорение снизу ей такое, чтобы вес кирпича стал 20 кгс и все повторится. Вес - это сила, действующая на опору, опорой в полете является крыло.

Бред бред и еще раз бред((( кирпич уже потяжелел:P
Тогда в кладке дома нижний кирпич будет весить х… Знамо сколько тонн