Pytanie:
Czy potrafisz latać samolotem pod kątem 90 ° bez utraty wysokości?
yippy_yay
2015-02-04 15:07:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Widziałem tę odpowiedź na pytanie o latanie do góry nogami, ale przy przechyleniu o 90 ° nie powinno być powierzchni tworzącej siłę nośną (może z wyjątkiem statecznika pionowego).

Pion tworzy znaczną siłę docisku podczas lotu z ostrzem noża, więc reszta płatowca musi wytworzyć jeszcze większą siłę nośną niż jest to potrzebne do uniesienia jego ciężaru.
Nie, ale możesz latać pod kątem 270 °. / Pokazuje sobie drzwi ...
Przy odpowiedniej pojemności silnika wszystko może latać
W rzeczy samej. Wszystko, czego potrzeba, to maksymalny TWR> = 1.
łącze wideo nie działa
Siedem odpowiedzi:
Peter Kämpf
2015-02-04 16:38:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To zależy. Jak zawsze. Jeśli siła ciągu jest wystarczająco duża, dlaczego nie?

Lot ostrzem noża jest regularną częścią występów akrobacyjnych, a kadłub wytwarza prawie * wszystkie potrzebna winda. Wymaga to

  • Wystarczającej prędkości
  • Niski stosunek masy samolotu do bocznej powierzchni kadłuba oraz
  • Wystarczające wychylenie steru, aby wytrymować samolot w dostatecznie duży kąt bocznych skrzydeł.

W przypadku lotu poziomego, zainstalowany ciąg musi być wystarczający, aby skompensować duży opór w tej pozycji. Nie powinno to stanowić problemu w przypadku potężnych samolotów śmigłowych, jeśli ich układ paliwowy zapewnia zasilanie w takiej pozycji. Dysze muszą upewnić się, że kąt znoszenia bocznego jest tolerowany przez wlot.

enter image description here

Dym z wydechu wskazuje, że ten dwupłatowiec leci poziomo. Tak, to duży model samolotu (nie do przewozu ludzi, ale prawie wystarczająco duży). Ale prawa fizyki nie zmieniają się wraz ze skalą. Aby zobaczyć przykład pełnowymiarowego samolotu wykonującego ostrze noża, obejrzyj ten film. Dziękuję @romkyns za wskazanie mi tego!

Zwróć uwagę na wychylenie steru, aby utrzymać go pod tym kątem ślizgu. Kierunek jest kontrolowany za pomocą windy. Przy takim ślizgu bocznym ciąg śruby napędowej również przyczynia się do ogólnej siły nośnej, jednak pion dodaje znaczną siłę docisku w celu wyważenia samolotu, a kadłub musi zasilać pozostałą siłę nośną.

* Prawie oznacza, że śmigło będzie przenosić część ciężaru, ale duży docisk w pionie również wymaga kompensacji. Podsumowując, siła nośna kadłuba jest bardzo zbliżona do wagi samolotu.

Na zdjęciu duży bezzałogowy samolot. Działa jak pełnowymiarowy samolot, ale ma mniejszą wagę. Ten konkretny samolot ma wystarczającą moc, aby zawisnąć na śmigle. Latam nimi regularnie i możesz wytrzymać ostrze noża przez cały lot, ale śmigło zapewnia siłę nośną, a bezpiecznik i skrzydła naprawdę nie.
@Jasmine: nie, to jest [prawdziwy samolot] (http://www.prometheusbiplane.com/), na którym leci prawdziwy człowiek.
http://www.flyinggiants.com/ to strona poświęcona modelom samolotów (jestem tam członkiem - jasmine2501). Czasami publikują tam zdjęcia w pełnej skali, ale samych dużych samolotów, którymi latamy, nie da się odróżnić od pełnowymiarowych wersji tylko po wyglądzie. To bardzo dobrze mógłby być model samolotu Skipa. Chodzi o to samo - w samolotach takich jak ten silnik zapewnia cały siłę nośną, a kadłub jest stosunkowo mało zaangażowany.
@Jasmine Oto zdjęcie ze strony internetowej Skipa Stewarta przedstawiające jego samolot w tej samej postawie: http://www.prometheusbiplane.com/wp-content/uploads/2014/07/Scott_Slocum_Ribbincur_SNF102.jpg
@Jasmine: Uwaga dotycząca śmigła tworzącego podnośnik jest poprawna, dodałem ją do mojej odpowiedzi. Ale bez podnośnika kadłuba samolot nie mógł utrzymać takiej postawy.
Co masz na myśli? Bezpiecznik naprawdę nie działa, kiedy wykonujemy manewry z wysokim poziomem alfa z rzeczami RC. Widać to w ich konstrukcjach - najlepsze modele prawie w ogóle nie mają kadłuba, aby poprawić przepływ powietrza nad powierzchniami w wysokiej alfa. Kiedy unosisz się w powietrzu, jedyna prędkość, jaką uzyskujesz nad powierzchnią, pochodzi z płukania śmigieł. To dziwaczny sposób latania, ale działa.
Jeśli chcesz uwzględnić to w swojej odpowiedzi, znalazłem [film przedstawiający pełnowymiarowy dwupłatowiec z doskonałym ostrzem noża] (https://www.youtube.com/watch?v=1gvUYLA0ucQ). Myślę, że to ilustruje, że jest to o wiele lepsze niż cokolwiek innego.
@romkyns Niestety, ten link jest teraz uszkodzony. Czy znasz jakieś działające łącze do tego filmu?
Nie jestem pewien, czy to ten sam film, czy nie, ale [to wideo] (https://youtu.be/C3DQ9rcLBXE) pokazuje Stewarta w locie ostrym nożem (wraz z kilkoma innymi rzeczami).
łącze wideo nie działa
@PeterKämpf, fascynujące i doceniam, że statek "leci" poziomo (wektor ruchu jest poziomy - patrz dym). W drugim pytaniu pytałem o to, czy samolot "jest" w pozycji poziomej podczas lotu (przy przechyle 90 °)
re "Jasmine: nie, to prawdziwy samolot, na którym leci prawdziwy człowiek." - lotnicy RC to też prawdziwi ludzie!
@Fattie Dziękuję za poinformowanie mnie. YouTube to kiepska platforma do tworzenia linków. Zamieniłem ogniwo na jedno z F-16 wykonującego skok nożem. Większość filmów pokazuje modele samolotów, a wiele filmów z pokazów lotniczych ma bardzo amatorską pracę kamery, więc trudno jest znaleźć przyzwoity zamiennik.
falstro
2015-02-04 15:31:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Samoloty zwykłe, nie. Zależą od siły nośnej wytwarzanej przez skrzydła i kadłub, aby utrzymać się w powietrzu. Żaden samolot, o którym wiem, nie jest w stanie uzyskać wystarczającej siły nośnej, gdy jego element jest przechylony o 90 °.

Jednak wszystko to zakłada „normalne” samoloty. Jeśli masz wystarczający ciąg, nie ma nic, co mówi, że musisz polegać na skrzydłach do podnoszenia, a jeśli twój ciąg jest wektorowany przynajmniej trochę w dół, wytwarzając wystarczającą składową pionową, aby powstrzymać cię przed opadaniem, nie będzie miało znaczenia, w którym kierunku cokolwiek inny wskazuje. Ekstremalnym tego przykładem są oczywiście rakiety kosmiczne.

Jeśli lecisz wystarczająco szybko i nosisz wystarczająco wysoko, prawie każdy kadłub samolotu zapewni wystarczającą siłę nośną, aby utrzymać poziomy lot ... zakładając, że nie rozpadnie się najpierw. Jak wskazuje odpowiedź Piotra, manewr ten jest wykonywany powszechnie w samolotach akrobacyjnych. Zmniejszająca się składowa ciągu pomaga, ale sama w sobie nie wystarcza prawie do utrzymania lotu poziomego w większości samolotów (myśliwce odrzutowe zwykle mają stosunek ciągu do masy> 1, ale większość innych samolotów nie).
hmakholm left over Monica
2015-02-04 16:43:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dzieje się to (za każdym razem przez kilka sekund) jako część manewru akrobacyjnego „przechyłu wahania”.

Uniesienie zależy od samego kadłuba (poza pionową składową ciągu), więc nos musi być skierowany w niebo, a ster służy do utrzymania tego położenia. Ponieważ kadłuby mają raczej kiepskie L / D, będą wymagały wystarczającego ciągu lub spadną dużo prędkości.

Cóż, to nie jest sam kadłub, prawda? Czy część siły nośnej nie pochodzi również z ciągu (tj. Siła ciągu sin (wysokość) *)? Kadłub zapewnia jednak zdecydowaną większość w większości sytuacji.
@reirab: Masz rację, a stabilizator pionowy również ma swój udział, chyba że musi zostać zabity przez ster (co zależałoby od tego, gdzie znajduje się środek aerodynamiczny kadłuba w ślizgu bocznym względem CoG).
Waked
2015-02-05 04:25:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Podczas „normalnego” lotu z poziomymi skrzydłami, wielkość siły nośnej będzie się zmieniać wraz z kątem natarcia skrzydeł (alfa). W normalnej obwiedni lotu samolotu relacja między siłą nośną a alfa będzie prawie liniowa.

W idealnej sytuacji, z symetrycznym profilem i bez uwzględnienia efektów kadłuba / strumienia powietrza, przy zerowym alfa, brak siły nośnej zostanie wygenerowany.

Tam kąt ślizgu samolotu jest zwykle nazywany beta. W normalnym locie prostym i poziomym jest to bliskie zeru, ponieważ nie jest pożądane podnoszenie na boki.

Jeśli obrócisz samolot o 90 stopni i utrzymasz go, możesz z alfa bliską zeru i dostatecznie dużym kątem beta wygenerować wystarczające unoszenie na boki (teraz skierowane ku niebu) w celu utrzymania lotu poziomego, jeśli pozwala na to kształt i rozmiar kadłuba. (To jest manewr ostrzem noża zilustrowany na ilustracji w odpowiedzi Petera Kämpfsa).

Można do tego zaprojektować samoloty akrobacyjne. Niektóre samoloty mogą być w stanie chwilowo utrzymać wysokość w ostrzu noża, ale nie będą w stanie utrzymać względnie dużej prędkości wymaganej do tego i ostatecznie zaczną się obniżać.

Hanky Panky
2015-02-04 23:29:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Robimy to cały czas za pomocą naszych samolotów sterowanych radiowo. Nazywa się to ostrym manewrem. Utrzymanie wysokości jest łatwe, pod warunkiem, że masz wystarczającą moc i powierzchnię steru, ale utrzymanie linii prostej (z windą) jest zwykle bardzo trudne.

Jednak nie każdy samolot sterowany radiowo może to zrobić. Zwykle samoloty z małym wychyleniem steru nie mogą utrzymać wysokości, jeśli ich powierzchnia jest niewielka. Akrobacje mogą to robić przez cały dzień. W rzeczywistości eleganckim sposobem na wyjście z tego manewru jest wspinanie się na koniec w tej samej orientacji.

Podczas tego manewru nos samolotu zawsze będzie trochę wyżej (stąd w pochyleniu w górę) niż ogon. Nie widzę, żeby ktokolwiek robił to bez podnoszenia i utrzymywania wysokości.

„Nie widzę, żeby ktokolwiek robił to bez podnoszenia i utrzymywania wysokości”. Dzieje się tak dlatego, że przynajmniej w przypadku normalnych projektów samolotów nie jest to możliwe. Ponieważ używasz kombinacji ciągu i siły nośnej z kadłuba, aby utrzymać wysokość, obie te rzeczy wymagają ustawienia dziobu do góry dla samolotu lecącego pod kątem 90 stopni. Zarówno siła nośna z kadłuba, jak i siła ciągu będą wynosić zero, jeśli lecisz na poziomie dziobu i 0 AoA. Oczywiście, gdy zaczniesz zjeżdżać, Twoje AoA nie jest już równe zero, ale oczywiście nie utrzymujesz wysokości.
exUSAATController
2015-02-06 11:36:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie jest to wcale takie skomplikowane. Wszystko zależy od tego, czy konkretny płatowiec jest przeznaczony do takich manewrów, a elektrownia jest wystarczająco wytrzymała, aby zapewnić ciągłą pracę w tym trybie lotu. WIELE samolotów może utrzymać lot w locie poziomym ze skrzydłami pod kątem 90 stopni do ziemi. Blue Angels Marynarki Wojennej i Thunderbirds USAF robią to na co dzień podczas pokazów lotniczych. Przesuwanie płata o 90 stopni, 180 stopni, 270 stopni, a nawet o 360 stopni (beczka) odbywa się za pomocą lotek skrzydeł. Większość statków powietrznych zdolnych do manewrów akrobacyjnych ma wypustki trymujące na lotkach, steru i steru wysokości, które pomagają w przedłużaniu takich manewrów. Chociaż większość lekkich samolotów nie ma zaczepów trymujących na sterze i steru wysokości.

Byłem świadkiem, jak Pilatus Porter (Fairchild) startował blisko pionu z przewróceniem się mniej niż 40 stóp po ziemi. To prawda, że ​​został rozebrany i doładowany, ale działał zgodnie z reklamą. Myślę, że w pewnym momencie był tam film typu Youtube. Demonstrację przeprowadziła armia amerykańska w latach siedemdziesiątych XX wieku.

Witaj exUSAATController, witaj w Aviation.SE. Nie używaj pola odpowiedzi na dalsze pytania. Zamiast tego możesz utworzyć nowe pytanie i odnieść się w nim do tego pytania.
BAR
2015-02-05 20:09:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tylko wtedy, gdy składowa wektora siły jest skierowana w górę.

Modele samolotów mają zwykle duży ster, który zapewnia uniesienie po obróceniu o 90 stopni. Myśliwce mają dysze wektorowe, które mogą obracać się, aby zapewnić uniesienie przy manewrze 90 stopni.

Większość samolotów pasażerskich nie może wykonywać takich manewrów.

Nie jestem pewien co do twojego komentarza na temat Jets. Jeśli masz na myśli "wektorowanie ciągu", bardzo niewielu myśliwców go posiada, a on jest w stanie tworzyć tylko momenty odchylenia, a nie 90 stopni w lewo. A jeśli masz na myśli nozele podnoszące na błotniaku, nie można ich również obrócić na tyle, aby podnieść błotniaka o 90 stopni, a nawet gdyby mogli, znajdują się tylko po jednej stronie statku, więc statek by się przewrócił. Myśliwce używają boku statku, aby stworzyć moment uniesienia dla ciągłego lotu pod kątem 90 stopni. Sprawdź główną odpowiedź, aby uzyskać wyjaśnienia ...
Odchylenie w locie poziomym zmienia się w pochylenie w locie 90 stopni. Nie bądźmy zbyt techniczni z tym, co ma i nie ma wektorowania ciągu. Punkt brzmi: „Tylko wtedy, gdy składowa wektora siły jest skierowana w górę”, statek powietrzny będzie utrzymywał lot pod kątem 90 stopni.
Słusznie. Moim jedynym celem było to, że wektorowania ciągu nie można skierować w dół, aby wytworzyć siłę nośną. Kiedy samolot znajduje się na boku, wektorowanie ciągu może być użyte do utrzymania nachylonego nosa, ale ciało nadal tworzy siłę nośną.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...