Катастрофа Як-42 в Ярославле - альтернативная версия

[Sibiryak]

А на практике (в эксперименте) ЯК-42 оторвал переднюю опору на приборной скорости 210 км/час и положении РВ не более -7,5*.
Вот теперь и смотрим графики моментов МАК. Есть там положение РВ -7,5*? Есть! Оно примерно на 38-ой секунде

Сергей, график моментов МАК относится к взлету 42434 - и какой там на 38 сек. РВ?

 

[Сергей1961]

Сергей, график моментов МАК относится к взлету 42434 - и какой там на 38 сек. РВ?

Примерно -7,5* ... про точность снятия "показаний" с графика "отклонение РВ" будешь мне говорить? Я им вообще не пользовался. Я взял значения с рисунка DSA76 на графиках моментов МАК. Понятно, что "процесс быстропротекающий", а координатная сетка "хреновастенькая" ... да только на результат это не повлияет, если ты мне "жестко" укажешь, мол, не "не 38 сек", а на "а на 38,7777... сек"

 

[Sibiryak]

Примерно -7,5*

Ну где?

 

[Сергей1961]

Ну где?
Посмотреть вложение 509111

На этом графике примерно на 39 сек ... и что?

 

[Sibiryak]

но Вы ведь привели таблицу из РЛЭ. Зачем?

Затем, чтобы показать - выпуск механизации влияет на показания указателя скорости.
Если бы на показания указателя скорости влиял только угол обтекающего приемник потока, как Вы говорите, то тогда бы и при полете на чистом крыле, но с разными скоростями (а, значит, и с разными углами) эта погрешность была бы оговорена В РЛЭ отдельно (с соответствующими таблицами поправок).
Но, как Вы знаете, при полете на чистом крыле эта погрешность настолько мала, что ей пренебрегают.

С другой стороны - для чего вообще выпускают закрылки?
Насколько я знаю (поправьте, если ошибаюсь) - закрылки выпускаются в том числе и для того, чтобы был возможен полет на меньшей скорости при неизменном тангаже.
А раз так, то при выпуске закрылок угол набегающего на приемник потока не измениться - почему же тогда предусмотрена аэродинамическая поправка в этом случае?

 

[Sibiryak]

Сергей, разберусь чуть позже с твоими доводами - "с ходу" въехать не могу...

 

[Sibiryak]

Сергей, разобраться с твоей логикой у меня не получается.
Значит, ты по рис.42 определяешь, что на 38-39 секунде аэр. момент (на скорости 225 приб. при РВ 7.25) такой же как на 27-28 сек. на скорости 200 при РВ 10.

Правильно понимаю?

 

[windowz]

То есть исходя только из одного условия что черная линия должна превышать красную при значении РВ = -5* и скорости более 210

При выполнении этого условия стоящий самолет должен опрокидыватсья при центровке < 55% примерно на 6-10 градусов.
Момент от ООШ посчитать очень легко, то что вы его не смогли посчитать вызывает только удивление.

Момент от ООШ - это момент от силы реакции опоры ООШ, сила реакции опоры равна массе (силе тяжести, если точнее, просто мы считаем в кгс-ах) минус подъемная сила.
Момент от силы реакции опоры соответсвенно сила * на плечо. Плечо 1,39-1,4 метра.
Можете сами пересчитать какой будет момент ООШ на 210 км/ч и убедиться что 41300 недостаточно...

 

[lopast56]

Насколько я знаю (поправьте, если ошибаюсь) - закрылки выпускаются в том числе и для того, чтобы был возможен полет на меньшей скорости при неизменном тангаже.

Не хочу с Вами спорить. Тут "рубиловка" идет по линии графиков. Про смысл механизации Вы почти угадали (подскажете, в каком месте прочитать про неизменный тангаж), лучше визуально посмотрите как выглядит ВС на предпосадочной прямой в посадочной конфигурации. Еще поляры Вам о многом расскажут.

 

[DSA76]

Если таким образом Вы хотите досконально выяснить и удостовериться в правильности расчета момента тангажа - то это не удастся.

Ув. Vik63. Не побоюсь показаться глупым и невежественным, и, в силу того, что катастрофически не хватает времени для восполнения школьных знаний и пополнения профильных, позволю себе высказать интуитивную догадку:
то, что мы видим у МАК на черном графике, должно (как функция) зависеть от центровки (некоего ее коэф.).

Раньше я ее всячески отгонял, как "кощунственную", но теперь больше не могу, глядя на ответ МАК.
Мысль мою иллюстрирую след примером:
Согласно Вашей формулы, при прочих равных, изменение РВ на 1 градус приведет к соотв фиксированному изменению аэр. момента.
С другой стороны, изменение РВ на 1 градус приведет к фиксированному изменению подъемной силы на ГО.
Однако, в свою очередь, это фиксированное изменение подъемной силы даст разный момент относительно ЦТ, в зависимости от центровки (положения ЦТ).
Может быть что-то в этом роде МАК имеет в виду, когда говорит об изменении аэр. момента от сдвига центровки?

 

[Sibiryak]

...(подскажете, в каком месте прочитать про неизменный тангаж), лучше визуально посмотрите как выглядит ВС на предпосадочной прямой в посадочной конфигурации. Еще поляры Вам о многом расскажу

Уважаемый lopast56, я ведь не спорю с Вами - было бы верхом наглости с моей стороны...
Просто мы чуть не поняли друг друга - я хотел сказать, что, допустим, полет с убраной механизацией на каком-то угле атаки (на постоянной высоте) и полет на таком же угле с закрылками (опять же, с неизменной высотой) будут отличаться только скоростью, верно ведь?
Но в первом случае поправки не предусмотрены, а во втором - предусмотрены.
А почему?
Только из-за закрылок, верно ведь?
Или путаю все-же что-то?
С уважением.
Сибиряк.

 

[lopast56]

Но в первом случае поправки не предусмотрены, а во втором - предусмотрены.

Вверху таблиц указана скорость и варианты механизации. Конкретные скорости и конкретные поправки. А Вы рассматриваете постоянный угол, но разные скорости. Так самолеты не летают. На полярах прекрасно видно какой УА будет на 230к/ч. Возможно при разных скоростях и профиле совпадут УА, но они точно будут отличаться от чистого крыла. На таких скоростях с чистым крылом на Як-42 не летают, а с механизацией ЕМНИП больше 360к/ч. Возможно, что Вы принимаете роль механизации за воздушный тормоз при остальном неизменном, а это не верно. Обратите еще раз внимание на таблицу: чем скорость больше, тем поправка меньше. А как при этом чувствует, по Вашей теории, завихрение?
Все перехожу в разряд читателей. Честно, я уже не очень ориентируюсь в обсуждении. Меня умиляют цифры после запятой... Это видно от того, что участники обсуждения относятся к теме как "хирурги", а я как "мясник", что в практике встречается чаще. С уважением!

 

[Vik63]

черная линия должна превышать красную при значении РВ = -5* и скорости более 210, а у МАК это выполняется при РВ=-10.

После 27 секунды скорость по МСРП становится не ниже 204 км/ч, что с аэр поправкой согласно МАК =+5 км/ч (стр.154,186 ОО) дает исправленную приборную скорость (в этих метеоусловиях и у земли практически равную истинной, пишется с двумя н ) 209 км/ч. См. график ПО МАК ниже. При анализе этого графика необходимо учесть следующее - исходя даже из грубой оценки баланса продольных сил - около 12 тс - тяга, за минусом лобового 3 тс и трения качения 1 тс и торможения 2-3 тс - остается положительная результирующая продольная сила не менее 5 тс обеспечивающая только рост скорости с ускорением не менее 5000*9,81/54000= 1 м/с2 или 3,6 км/ч/с, а следовательно никакого уменьшения ее быть не может как это присутствует на графике скорости как ранее так и позже 27 секунды, и скорость ниже 204 не опускается.
Данное значение в 210 км/ч также подтверждается рис.37 стр. 117 ОО и рис.41 стр.121 ОО где после 27 секунды график МАК показывает значения истинной скорости не ниже 210 км/ч. То есть скорость для подъема стойки согласно РЛЭ равная 210 км/ч после 27 секунды была достигнута и на этой скорости среднее значение отклонения РВ было =-10 градусов.

 

[Vik63]

Попробую сверить с черной линией независимо от Вас. Есть идея проверять на "махах" РВ.

ОК. Вдруг пригодится.

Расчет прироста момента при первом поднятии закончился на скорости около 190 , +5 аэр поправка =195. Изменение РВ составило 13 градусов, с +3 до - 10 . Отсюда момент = 0,022*13*0,125*(195/3,6)^2*150*4,6/2/=36200 кгс*м. Ровно каковой и есть на графике с 14000 до 50000 = 36000
Другая проверка.При сбросе РВ на 46 сек с - 10 град до + 1,7 град , изменение в 11,7 град на скорости 220 +5 аэр поправка =225 км/ч дает расчет уменьшения продольного момента в сумме = (0,022 ( коэф момента РВ)*0,125(плотность возд)*62,5^2(скор 225км/ч)*150( площ крыла)*4,6 (САХ)/2 )*11,7 (град РВ)=43360кгс*м . С графика же МАК имеем скачок в размере 67000-24000=43000 кгс*м. Практически полное соответствие.

А здесь файл эксель для расчета момента тангажа

 

[Vik63]

то, что мы видим у МАК на черном графике, должно (как функция) зависеть от центровки (некоего ее коэф.).

Вы совершенно правы, от центровки конечно зависит. См. стр.77-78 АО.

Спойлер

Необходимо отметить еще одно обстоятельство, в своем описании баланса моментов МАК не поясняет что график коэффициента момента тангажа самолета на стр.115, на основании которого и рассчитывался аэродинамический момент тангажа в балансе моментов МАК, применим только для одной центровки - для той для которой он рассчитывался. И очевидно что этот график предоставлен для центровки в 24,7 %, которую МАК восстановил и указал в отчете. А на другую центровку коэффициент момента тангажа и соответственно далее сам момент должны пересчитываться по известной формуле:
Кмтнов=Кмтисх-Су*Хц/bсах
где:
- Кмтнов - коэффициент момента тангажа для новой центровки

- Кмтисх - коэффициент момента тангажа для исходной центровки

- Су- коэффициент подъемной силы

- Хц - разница между координатами исходной и новой центровками, м

- bсах - длина САХ,м.
То есть для другой центровки - будет и другой график коэффициента момента тангажа и соответственно и другой график значения аэродинамического момента тангажа в балансе моментов МАК на стр.121, а также и другие значения момента от главных стоек.

Мысль мою иллюстрирую след примером:
Согласно Вашей формулы, при прочих равных, изменение РВ на 1 градус приведет к соотв фиксированному изменению аэр. момента.
С другой стороны, изменение РВ на 1 градус приведет к фиксированному изменению подъемной силы на ГО.

Хотел уточнить, здесь первоочередным по смыслу является именно изменение подъемной силы на ГО, которая и создает момент относительно ЦТ, соответственно при изменении силы на ГО - меняется и ее момент относительно ЦТ.

Однако, в свою очередь, это фиксированное изменение подъемной силы даст разный момент относительно ЦТ, в зависимости от центровки (положения ЦТ).Может быть что-то в этом роде МАК имеет в виду, когда говорит об изменении аэр. момента от сдвига центровки?

Вы правы, именно это МАК и имеет ввиду. Но я ввиду имею другое, что я и отразил в ответе на ответ МАК.

В своем отчете я вообще не использую понятие приращение аэродинамического момента при смещении центра масс. Значение 2500 кгс*м , как изменение момента тангажа от силы тяжести при сдвиге центровки на 1 % САХ относительно старого положения центра масс , никакого отношения к изменению аэродинамического момента от смещения центра масс - не имеет, ...

Хочу отметить, что МАК таким образом хитрит и фактически вводит в заблуждение тех кто читает его ответ, намеренно путая изменение аэр момента от смещения ЦТ с изменением момента силы тяжести от смещения ЦТ, указывая что

приращение момента тангажа составляет -550 и -960 кгс*м соответственно, что существенно меньше принятого Вами значения -2500 кгс*м, которое приводит к принципиально неверным выводам.

что выглядит явно умышленным действием.
АПД. Если я 13600 разделю не на свое значение 2500, а только на 550 по МАК - то сдвиг центровки вперед будет еще больше - 25 %.)) Что выглядит просто нелепо.
АПД2 от 24.01.16. Проверив свои доводы, я откорректировал данное сообщение, удалив отсюда свое ошибочное, поспешно (поспешишь - людей насмешишь))) высказанное мнение, относительно якобы необходимости корректировки веса 1 % центровки на изменение аэродинамического момента. У меня расчете все верно и ничего корректировать не надо.

 

[Sibiryak]

Сергей - чуть щепетильней подойди.

Вот теперь и смотрим графики моментов МАК. Есть там положение РВ -7,5*? Есть! Оно примерно на 38-ой секунде. Какой на этой секунде Аэродинамический момент по графику МАК? Примерно 57 600 (определено по графику моментов МАК линейной аппроксимацией)

Не знаю, я вижу на 38 сек. 64000 при РВ 7.25.

но ... Аэродинамический момент 57 600 (при РВ -7,5*) взят с графика МАК на приборной скорости 220 км/час!

При РВ 7.25 (я беру эту цифру, потому, что обсчитывал ее) на 38 сек приборная скорость 225, а аэр. момент, как я сказал выше - 64000.

В эксперименте передняя опора оторвалась от ВПП при приборной скорости 210 км/час - это и есть "мерило теории" ... смотрим 32-ую секунду

Почему 32-ю? - опора оторвалась от земли на 28 сек.

... смотрим 32-ую секунду ... суммарный пикирующий момент опять - примерно 57 600, но на 32-ой секунде - уже "взлетный" ...

Все-же "смотрим" 28 сек, а там взлетного нет.

Сергей, дальше то же самое, примерно, подойди чуть внимательней, исправь "косяки" - потом посмотрим, что получится...

 

[Vik63]

Однако, в свою очередь, это фиксированное изменение подъемной силы даст разный момент относительно ЦТ, в зависимости от центровки (положения ЦТ).Может быть что-то в этом роде МАК имеет в виду, когда говорит об изменении аэр. момента от сдвига центровки?

Признаюсь честно, меня это Ваше сообщение несколько смутило, и я сначала сам засомневался, и даже озвучил ошибочное мнение в своем сообщении выше. Но разобравшись, и вспомнив все обоснования метода, которые я просто за давностью формулирования сам подзабыл ), хочу продолжить этот вопрос чтобы окончательно поставить в нем точку.
В АО участвует понятие веса 1% центровки, которое имеет смысл изменения момента тангажа от силы тяжести при сдвиге силы тяжести на 1 % центровки относительно исходной точки приложения этой силы. Это значение считается просто 54000кгс*0,046м=2500 кгс*м. и ни в каких коррекциях, как я ошибочно предположил в сообщении выше, оно не нуждается. И вот почему.
Допустим, мы знаем как самолет ведет себя при центровке 24,7 %, и нам необходимо узнать как самолет будет себя вести при сдвиге центровки вперед на 1 %. Пользуясь правилом параллельного переноса силы, мы можем перенести силу без какого-либо изменения воздействия на тело, если при ее переносе мы добавим момент равный моменту переносимой силы относительно точки куда сила переносится. Таким образом если я переношу силу тяжести из центровки 23,7 % в центровку 24,7 % , то чтобы воздействие силы на тело ( самолет) не изменилось - к силе тяжести расположенной в центровке 24,7 % необходимо добавить момент переносимой силы относительно точки куда сила переносится - то есть относительно точки с центровкой 24,7 %. А момент силы тяжести приложенной в точке с центровкой 23,7 % относительно точки с центровкой 24,7 % будет очевидно пикирующим и равным 2500кгс*м=54000 кгс*0,046 м(1%САХ=4,6 м САХ/100).
Таким образом самолет с центровкой 23,7 % по своей расчетной схеме и поведению будет аналогичен самолету с центровкой 24,7 % плюс пикирующий момент 2500 кгс*м. А для центровки 24,7 % применимы все аэр характеристики МАК. То есть для составления уравнения баланса моментов тангажа и для понимания как будет вести себя самолет с новой центровкой - мы можем вышеуказанным образом пересчитать любую центровку на другую, где нам известны и мы можем использовать аэр характеристики.
Таким образом очевидно. В случае когда по расчету имеется избыток на кабрирование в размере 13600 кгс*м, но тем не менее самолет стойку не поднимает, только сдвиг центровки вперед в результате которого возникает пикирующий момент рассчитываемый вышеуказанным способом и мог препятствовать подъему стойки. Потому 13600/2500=5,4 % и есть тот искомый сдвиг центровки вперед. Тут я ставлю на этом вопросе большую жирную точку. А указание в ответе МАК на некий аэродинамический момент и якобы неправильность расчета значения веса 1 % центровки - считаю полностью ошибочным и имеющим одну цель - ввести в заблуждение.

 

[Vik63]

И еще в дополнение. Можно проверить значение веса 1 % центровки независимым способом. Как известно, скорость подъема стойки для того веса - 210 км/ч, а стабилизатор должен быть установлен исходя из центровки самолета. При этом согласно РЛЭ на каждые 2 % центровки вперед необходимо сдвигать стабилизатор на кабрирование на 1 градус, и соответственно при сдвиге центровки на 1 % - стабилизатор надо сдвигать на 0,5 градуса. То есть перестановка стаба на кабрирование на 0,5 градуса и есть компенсация пикирующего момента от сдвига центровки вперед на 1 %. Но это и есть тот самый, вышеупомянутый вес 1 % центровки!! И нам остается всего лишь подсчитать - а насколько меняется момент тангажа на скорости подъема стойки 210 при перестановке стаба на 0,5 градуса. И это проще простого. Используя данные об эффективности стаба на стр.115 ОО МАК, где указан его коэффициент момента=-0,038, используя известную формулу момента тангажа получаем М=(-0,5 - град изм стаб)*(-0,038 - коэф мом стаб) * 150 (площ крыла)*4,6 (САХ)*0,125 (плотность)*(210/3,6)^2 (скорость)*1/2 (коэф в формуле)=2800 кгс*м. И что мы видим? Это значение практически совпадает с ранее определенным весом 1 % центровки. Понятно что точно оно совпасть не может так как сдвиг стаба задается аэродинамическим расчетом конструктора, а вес 1 % центровки - это тот реальный фактический пикирующий момент который надо будет преодолеть при подъеме стойки при сдвиге центровки вперед.

не совсем уверен в том, как следует правильно использовать поправочный коэф. на отклонение РВ из аэр. характеристик, приведенных в отчете (здесь я разошелся с ув. топик-стартером в вопросе оценки эффективности РВ).

Я помню это Ваше сомнение. Думаю вышесказанное может служить одним из подтверждений моей позиции.

 

[windowz]

Таким образом самолет с центровкой 23,7 % по своей расчетной схеме и поведению будет аналогичен самолету с центровкой 24,7 % плюс пикирующий момент 2500 кгс*м. А для центровки 24,7 % применимы все аэр характеристики МАК. То есть для составления уравнения баланса моментов тангажа и для понимания как будет вести себя самолет с новой центровкой - мы можем вышеуказанным образом пересчитать любую центровку на другую, где нам известны и мы можем использовать аэр характеристики.
Таким образом очевидно. В случае когда по расчету имеется избыток на кабрирование в размере 13600 кгс*м, но тем не менее самолет стойку не поднимает, только сдвиг центровки вперед в результате которого возникает пикирующий момент рассчитываемый вышеуказанным способом и мог препятствовать подъему стойки. Потому 13600/2500=5,4 % и есть тот искомый сдвиг центровки вперед. Тут я ставлю на этом вопросе большую жирную точку. А указание в ответе МАК на некий аэродинамический момент и якобы неправильность расчета значения веса 1 % центровки - полностью ошибочным и имеющим одну цель - ввести в заблуждение.

Сделайте так, чтобы при переносе центровки назад аналогичным образом стоящий самолет опрокидывался на 55% а не на 6% раньше, как получается с вашими цифрами.

 

[Сергей1961]

Сергей - чуть щепетильней подойди.

Не знаю, я вижу на 38 сек. 64000 при РВ 7.25.


При РВ 7.25 (я беру эту цифру, потому, что обсчитывал ее) на 38 сек приборная скорость 225, а аэр. момент, как я сказал выше - 64000.

Евгений, давай вместе считать (но не то, что ты "обсчитывал", а то что "обсчитывал" МАК - мы же про это спорим, а не про твой расчет).
Смотрим график Отклонения РВ (рис. 43 стр. 122 Отчета МАК). С 37-ой по 39-ую секунду РВ отклоняется с -10* до -4,5*.
Смотрим график Аэродинамического момента (рис. 42 стр. 121 Отчета МАК). С 37-ой по 39-ую секунду момент изменятся от 67 000 до 46 000.
Итак – уменьшение отклонения РВ на 5,5* (с -10* до -4,5*) дает уменьшение Аэродинамического момента на 21 000 (от 67 000 до 46 000). А на сколько уменьшится Аэродинамический момент при уменьшении отклонения РВ на 2,5* (то есть при отклонении РВ на -7,5*)? Считаем линейной аппроксимацией:
Х = 2,5 * 21 000 / 5,5 = 9 500 – на столько уменьшится Аэродинамический момент.
То есть – при отклонении РВ на -7,5* Аэродинамический момент станет 67 000 – 9 500 = 57 500. Согласен?

Сергей, дальше то же самое, примерно, подойди чуть внимательней, исправь "косяки" - потом посмотрим, что получится...

А я написал (изначально) 57 600 … «Косяк» исправлен? Или тебе не нравится линейная аппроксимация и ты хочешь какую-то другую?