Влияние центровки на нагрузку на крыло.
Проще надо.
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.
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. 😃
Сообщение от 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
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 😃
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.
Это не вес доски с грузиками, а это вес + ВАША СИЛА
А как обозвать эту сумму сил?
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.
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 😃
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…
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.
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…
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.
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.
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.
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.
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.
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
Но на самом деле он не изменится, потому что это будет вес + сила.
При всём… НО! Очень своеобразоное объяснение!..
Вес и есть сила! И сила + сила = СИЛА!
Бред бред и еще раз бред((( кирпич уже потяжелел Тогда в кладке дома нижний кирпич будет весить х… Знамо сколько тонн
Вес многие путают с массой
Не путайте Вес: ru.wikipedia.org/wiki/Вес
и Массу: ru.wikipedia.org/wiki/Масса
Wiki:
При движении системы тело — опора (или подвес) относительно инерциальной системы отсчёта c ускорением 
вес перестаёт совпадать с силой тяжести:
Wiki:
В современной науке вес и масса — разные понятия. Вес — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса же не является силовым фактором; масса — мера инертности тела. Например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).
Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в физике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы[3]. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно используется в цикле наук о человеке — в сочетании «вес тела человека»[4][5][6].
ПС: вспоминаются наклейки на продуктах производителями. Везде маркируется “Масса” 😃
Не нужно излишне добавлять газ в маневрах - высокая скорость в маневре не есть залог устойчивости ибо можно легко нагрузить самолет так, что он сорвется.
Скорость дает запас по располагаемой перегрузке. Опасаться надо превышения прочностных ограничений. Если не дать газу, самолет свалится гораздо раньше.
В АОН достаточно давно получили распространение индикаторы УА:
aircraftspruce.com/…/angleofattackindicators.html
И уже не свалишься…
Тогда в кладке дома нижний кирпич будет весить х… Знамо сколько тонн
А что в этом плохого? Или не слишком хочется в это верить? Но увы - это действительность. Нижний ряд испытывает нагрузки больше чем верхний. Удивляюсь, что это Вам не очевидно. Или хотите попробовать фигуру гимнастов из 4 человек и побыть нижним? Над ним всего один человек непосредственно, а остальные уже сверху других.
"Гена, давай я тебе помогу - я возьму вещи, а ты меня… " В Вашем случае Гене - реально легче? 😃
Скорость дает запас по располагаемой перегрузке. Опасаться надо превышения прочностных ограничений. Если не дать газу, самолет свалится гораздо раньше. В АОН достаточно давно получили распространение индикаторы УА:
МЫ с Вами понимаем о чем говорим. Это другой случай. Я счас о случае, когда человеки маневрируют на газу у земли на скорости и все вроде ок. А вдруг раз и все… Они тоже не думали, что свалится могут на любой скорости, потому что вес самолета увеличивается в маневре. И если раньше они рулили на этом маневре и все было хорошо, то на более высокой скорости - они свалились на таком же маневре… Там в энциклопедии даже есть цифры зависимости от скорости и радиуса…
А вдруг раз и все… Они тоже не думали, что свалится могут на любой скорости, потому что вес самолета увеличивается в маневре.
Риск свалится на манёвре при сильной тяге - когда элементы оперения стоят в обдуве силовой установки. А так нужно думать о допустимых перегрузках при манёвре
А как обозвать эту сумму сил?
В физике называется “Система сил”.
Из школы известно про такое понятие как “Условие рановесия системы сил” с шестью уравненями для пространства.
∑xi =0, ∑Mix=0;
∑yi =0, ∑Miy=0;
∑zi =0, ∑Miz=0.
Вес - реакция опоры. Опора в нашем случае крыло. Мы им держим самолет в общем случае, если это не висение
Значит крыло не входит в понятие самолет? 😉 Это значит опора?
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!
Ну, а если на Вас поставить сверху… тонну груза, Ваш вес тоже увеличится на эту самую тонну? Чисто гипотетически. Без подкола. 😃
Ну, а если на Вас поставить сверху… тонну груза, Ваш вес тоже увеличится на эту самую тонну? Чисто гипотетически. Без подкола. 😃
А что не так? Меня и в школе так учили и в институте… Точка на которую давят мои ноги будет испытывать мою массу и массу груза моего - это и есть определение веса… Или всем надо опять в школу? И тут я ваще без прикола, а даже с грустью…
Риск свалится на манёвре при сильной тяге - когда элементы оперения стоят в обдуве силовой установки. А так нужно думать о допустимых перегрузках при манёвре
Перегрузки что меняют? Почему они допустимые? Важно именно это! Как они меняют нагрузку на крыло, или вес, или что меняют? Почему самолет срывается? Что меняется в самолете при перегрузках. В каких формулах это видно?
Ну, а если на Вас поставить сверху… тонну груза, Ваш вес тоже увеличится на эту самую тонну? Чисто гипотетически. Без подкола.
Если вы съели целого барана - вас вес увеличился на 5кг? Или вы так и остались в прежнем весе?
Что меняется в самолете при перегрузках. В каких формулах это видно?
Начнём с того что, при манёвре и перегрузке резко увеличивается угол атаки основного крыла и можно легко выйти на срывной, а дальше штопор. Особенно легко получится выйти на срывной угол атаки если оперение находится в обдуве силовой установки.
Ну и так же момент - легко превысить предел прочности… особенно на выходе из пике
это теория, формулы могут быть применимы разве что к какимто определённым конструкциям ЛА