Страница 3 из 6

Re: управление энергией

Добавлено: 24 июл 2009, 22:56
lt.ak
L13 писал(а):Нет конечно :D Примеры бы какие то поинтересней что ли :mrgreen:
дареному примеру ... :P ... так добавь от себя чего нибудь ... :P

я же говорю - навеяло Мишиным вопросом ... хоть мы и обсудили по телефону, подумал что и остальным может быть полезно ... :wink:

Re: управление энергией

Добавлено: 24 июл 2009, 23:40
L13
А у меня как у любого преподавателя,учителя, инструктора с вопросами напряжёнка:"объяснял, объяснял, сам уже понял а студент никак"(с) :D :D :D

Re: управление энергией

Добавлено: 25 июл 2009, 03:17
lt.ak
В качестве интересного (по крайней с моей точки зрения) примера давайте прикинем энергию во время шоу-маневра описанного Tim-ом Tucker-ом в разговорах с Misha-ей, или так называемый “боевой разворот на авторотации”.

Предположим это R22 (поскольку у меня таблички для него под рукой), массой 1300 фунтов. Также предположим что в течении всего маневра мы мастерски выдерживаем обороты несущего винта в зеленой зоне.

В горизонтальном полете при скорости 90 узлов у R22 запас кинетической энергии скорости примерно 800 лс-секунд. Для поддержания горизонтального полета при равномерном (это все таки шоу – должно быть красиво) снижении скорости с 90 узлов до 0 (скорость на вершине горки при боевом развороте) узлов требуется в среднем примерно 73 лс. Но мы же еще взбираемся. Если средняя (мы начинаем и заканчиваем при 0) скорость набора высоты во время маневра составляет примерно 500 футов в минуту нам будет требоваться еще в среднем примерно 1300 * 500 / (33000 * .9) = 22 лс.

Итого у нас будет примерно 800 / (73+22) = 8.4 секунд на выполнение маневра. При этом дополнительно набранная высота составит 8.4 * 500 / 60 = 70 футов.

Так как это всетаки шоу мы начинаем маневр скажем на высоте футов 20-ть (что бы зрителям было видно). И, таким образом, в момент разворота на вершине “горки” мы оказываемся в режиме авторотации на высоте 90 футов при нулевой скорости (сразу же приходит в голову диаграмма Высота-Скорость) и надеемся что двигатель во время power recovery не подведет ... :P

Re: управление энергией

Добавлено: 25 июл 2009, 06:17
Jan
На 22-м, который имеет более легкий НВ, подобный фокус Т.Т. вряд ли решится исполнить. Большая разница с 44-м. Так что ищи таблички для 44 :).

8 секунд на маневр - это очень много..

Re: управление энергией

Добавлено: 25 июл 2009, 07:12
lt.ak
одни критики ... :P

Re: управление энергией

Добавлено: 25 июл 2009, 13:33
Misha
Кое-что из Такера на эту тему. На мои вопросы он ответил, что горизонтальный полет на высоте 100 футов, потом на горку и на поворот, выход на флэйринг на высоте 40 футов. Т.е. примерно 60 футов даже он теряет...

Пока для меня это - голая теория. ;-)

Re: управление энергией

Добавлено: 26 июл 2009, 02:57
lt.ak
Jan писал(а):... Так что ищи таблички для 44 :).

...
спросил у Tim-а Tucker-а ... говорит что они табличек для R-44 не делали ... придется самому прикинуть ... :wink:

Re: управление энергией

Добавлено: 05 фев 2010, 17:49
Misha
lt.ak писал(а):
Jan писал(а):... Так что ищи таблички для 44 :).

...
спросил у Tim-а Tucker-а ... говорит что они табличек для R-44 не делали ... придется самому прикинуть ... :wink:
Андрюш, полгода прошло - прикинул? :P

Re: управление энергией

Добавлено: 05 фев 2010, 21:53
lt.ak
Misha писал(а):...Андрюш, полгода прошло - прикинул? :P
прикинуть то я прикинул, но той прикидкой остался недоволен (не хватало некоторых данных) поэтому "лежит" пока в "ящике для недоделок" ... ;-) ... надеюсь когда нибудь руки дойдут ...

а что ?

Re: управление энергией

Добавлено: 13 фев 2010, 11:35
lt.ak
во время очередных прикидок возник интересный, как мне показалось, вопрос - как влияет общий вес вертолёта на вертикальную скорость снижения во время первого этапа авторотации ? ...

Re: управление энергией

Добавлено: 14 фев 2010, 07:26
lt.ak
ну раз задал вопрос придётся видимо отвечать самому ... мы уже обсуждали график требуемой энергии при равномерном полёте, то есть график который отображает зависимость того сколько энергии требуется для поддержания определенной скорости ... обычно он выглядит примерно так
Required Power Weight.JPG
Required Power Weight.JPG (9.29 КБ) 7654 просмотра
в данном случае график выражает зависимость для определенного общего веса ... некоторые производители вертолётов публикуют графики для нескольких величин общего веса ... другими словами, существует зависимость между требуемой энергией, общим весом, и скоростью в равномерном полёте ... то есть мы можем зафиксировать скорость полёта на некой величине (например на рекомендуемой скорости авторотации) и изобразить на графике зависимость требуемой энергии от общего веса ... подобный график может выглядеть например вот так
Required Power Weight Tangent.JPG
Required Power Weight Tangent.JPG (8.76 КБ) 7655 просмотров
обратите внимание что на левой части графика кривая достаточно полога ... это означает что если мы увеличим массу на некий процент, например на 1%, то относительное изменение требуемой энергии будет меньше 1%, или HP(1.01W) < 1.01HP(W), математически это означает что для достаточно малых величин a
Smaller Power Increase.JPG
Smaller Power Increase.JPG (6.62 КБ) 7655 просмотров
отметьте что это неверно для всего графика, если мы нарисуем прямую линию ровно из центра координат (то есть из нулевого веса и нулевой требуемой энергии) и найдем точку где эта линия касается графика то эта точка обозначет место где на этом графике поведение которое мы описали ранее меняется на противоположное ... то есть правее этого места если мы увеличим вес на 1% то относительное изменение требуемой энергии будет более 1% ... или в виде формулы это означает что для достаточно малых величин a
Larger Power Increase.JPG
Larger Power Increase.JPG (6.65 КБ) 7655 просмотров
и к чему вы спросите все эти рассуждения ... как обсуждали ранее, во время первого этапа авторотации, или когда мы теряем высоту, поддерживая скорость и обороты несущего винта, необходимая энергия черпается из потенциальной энергии высоты вертолёта на уровнем поверхности ... то есть за единицу времени (скажем за одну секунду) нам нужно спуститься на такую высоту что бы выполнилось следующее равенство
Energy Equality.JPG
Energy Equality.JPG (3.54 КБ) 7654 просмотра
где дельта h это и есть измение высоты ... мы можем переписать эту зависимость в следующем виде
Rate of Descent Weight.JPG
Rate of Descent Weight.JPG (4.8 КБ) 7654 просмотра
поскольку дельта h обозначает изменение высоты за единицу времени это и есть вертикальная скорость во время первого этапа авторотации ... используя неравенства которые мы описали выше мы можем заметить что слева от красной точки на графике при увеличении общего веса вертолёта вертикальная скорость снижения необходимая для поддержания скорости и оборотов несущего винта уменьшится
Smaller Rate of Descent.JPG
а справа от этого места увеличится
Larger Rate of Descent.JPG
то есть если мы нарисуем зависимость вертикальной скорости снижения от общей массы вертолёта он будет выглядеть примерно вот так (для нашего случая)
Vertical Speed Weight.JPG
Vertical Speed Weight.JPG (10.18 КБ) 7660 просмотров
перефразируя - будьте готовы к тому что вертолёт при авторотации может снижаться быстрее когда вы демонстрируете этот замечательный манёвр подруге, весящей 50 кг по сравнению с авторотациями с инструктором, весящим 100 кг, на борту ...

Re: управление энергией

Добавлено: 14 фев 2010, 08:42
Misha
Любопытно... То-то в одиночку я, бывает, не дотягиваю до посадочного пятачка с высоты, с которой с инструктором долетаю легко... Надо будет еще попробовать - уже осмысленно

Re: управление энергией

Добавлено: 14 фев 2010, 20:48
12345
при увеличении общего веса вертолёта вертикальная скорость снижения необходимая для поддержания скорости и оборотов несущего винта уменьшится
Мне почему-то кажется, что сейчас "дедушки" начнут вращаться. Им всегда казалось, что Vy = SQRT(K x G). Хочется узнать хоть один способ увеличения результирующей силы на РСНВ при постоянной Vх, кроме увеличения Vy.

Re: управление энергией

Добавлено: 14 фев 2010, 21:11
vova_k
Да ладно, не парьтесь. Можно исправить очевидные ляпы в рассуждениях, но все равно аэродинамика вертолетов имеет очень много белых пятен, так что до истины не докопаться...

Re: управление энергией

Добавлено: 14 фев 2010, 23:21
lt.ak
12345, правильная цитата всё-таки
lt.ak писал(а):... слева от красной точки на графике при увеличении общего веса вертолёта вертикальная скорость снижения необходимая для поддержания скорости и оборотов несущего винта уменьшится
смысл моего графоманства в том что может быть и увеличиться, а может и уменьшиться ... :wink:

"дедушки" конечно могут вращаться если им так хочется, но вот нашёл результаты лётных испытаний компании Lockheed одного из их вертолётов
Lockheed Tests Rate of Descent Weight.jpg