Катастрофа Як-42 в Ярославле - альтернативная версия

Чет больно хорошо получается - сам не ожидал...
А меня, Евгений, чет ... "терзают смутные сомнения". У тебя "зеленая линия" в диапазоне 24-ая - 31-ая секунда "сечет" черный график Аэр. момента МАК.
В то же самое время на рис. 41 отчета МАК в этом временном диапазоне "сглаженная" скорость МАК всегда меньше скорости по МСРП - пересечений нет.
Значит если твоя мат. модель и мат. модель МАК одинаковые, то "зеленая линия" не должна "сечь" черный график Аэр. момента МАК, а должна везде в этом диапазоне времени проходить ниже черного графика.
А у тебя "сечет". Значит ваши с МАК мат. модели не одинаковые и твоя дает завышенный Аэр. момент против мат. модели МАК.
Вывод из этого - если твоя мат. модель правильная, то МАК занизил Аэр. момент ... а-а-а ... Евгений ... да ты "продался" Vik63!
 
Последнее редактирование:
Реклама
Но мне интересно, получится ли черный график из несглаженной приборной скорости . (Ваши точки, НЯП, это точки пересечения исходного и аппроксимированного графиков)
А давайте проверим.
Дайте мне любую точку на черной линии - я выложу расчет величины кабр. момента, соответствующего ей.
А Вы проверите.

Там же без учета "экрана".
И потом - как мы узнаем точку приложения подъемной силы крыла?
 
1_ А давайте проверим.
Дайте мне любую точку на черной линии - я выложу расчет величины кабр. момента, соответствующего ей.
А Вы проверите.

2_ Там же без учета "экрана".
И потом - как мы узнаем точку приложения подъемной силы крыла?
1_ 11:59:30 (Там, где на графике МСРП отмечено положение РВ -9,6*)
2_ Оставьте пока эффект экрана. Точки приложения этой силы для расчета момента "от основных стоек Вам вообще не нужны". Вам вообще не нужны (они учтены в графике аэр. момента).
Нужна только подъемная сила, которая "облегчает" самолет.

П.С. Извиняюсь, но у меня цейтнот и я не могу пока полностью отдаться вопросу сверки графиков, который сам и поднял.
Что нужно:
1. Снять со сводного графика 10-15 точек с параметрами разбега.
2. Построить для них графики аэр. момента и момента от ООШ.
3. Сравнить полученные графики с графиками МАК.
4. Сделать выводы о соответствии наших представлений расчета моментов результатам моделирования МАК.
5. Делать дальнейшие выводы.

П.С. Собственно, п.1 -самый кропотливый, его нужно сделать скрупулезно и корректно. Может Вы с Сергеем сделаете таблицу, чтоб можно было легко тестировать любые формулы?
 
И у меня к тебе большая просьба. Если ты уверен, что твоя мат. модель совпадает с мат. моделью МАК, то сосчитай для меня значение Аэр. момента для приборной скорости 210 км/час и положения РВ -7,5*.

Сергей, я определял этот кабр. момент относительно ООШ - через него и можно потом узнать скорость подъема стойки на любой скорости при любом РВ.
Как его пересчитать относительно ЦТ, я догадываюсь, но не уверен, правильно ли это будет.
Я ведь, все-таки, парень из деревни, бывший отчаянный троечник...
Да мне это и не нужно было, в общем...
Я высчитал плечо "ЦТ-ООШ", вес мы знаем, координату ООШ знаем, плечо "стабилизатор- ООШ" я определил в свое время в 13.2 м.
Момент от двигателей взял с графика МАК.
Я специально тебе не называю цифр - предлагаю самому и посчитать этот потребный для подъема стойки момент.
Может, я где-то неправ, а если у нас с тобой сойдется, можно продолжать дальше.
Согласись, для "чистоты эксперимента" так будет лучше.
 
Доработал расчет моментов до статической модели, считает все коэф, подъемные силы , моменты, реакции стоек и плечи всех сил.Реакции опор определяются исходя из 2 условий - сумма всех вертикальных сил и сумма всех моментов тангажа равна нулю.Пока модель только для центровки 24,7 %. Пересчет моментов на другую центровку пока не доделан.
То есть эта модель - сделана по данным ОО МАК и все претензии - к МАК.)
Первый результат - как я и предполагал. Полный баланс моментов по данным МАК считается с какой-то очень большой ошибкой, самолет стойку практически не поднимает. Причина этого непонятна. Потому опираться надо только на превышение кабрирования относительно штатного подъема. Уверен, все попытки составить полный баланс - будут неудачными. Есть какой-то неизвестный черный ящик который в ОО не отражен, но в расчетах МАК участвует.
 

Вложения

  • Расчет моментов.xlsx
    20,2 КБ · Просмотры: 2
Последнее редактирование:
Доработал расчет моментов до статической модели, считает все коэф, подъемные силы , моменты, реакции стоек и плечи всех сил.Реакции опор определяются исходя из 2 условий - сумма всех вертикальных сил и сумма всех моментов тангажа равна нулю.Пока модель только для центровки 24,7 %. Пересчет моментов на другую центровку пока не доделан.
То есть эта модель - сделана по данным ОО МАК и все претензии - к МАК.)
Первый результат - как я и предполагал. Полный баланс моментов по данным МАК считается с какой-то очень большой ошибкой, самолет стойку практически не поднимает. Причина этого непонятна. Потому опираться надо только на превышение кабрирования относительно штатного подъема. Уверен, все попытки составить полный баланс - будут неудачными. Есть какой-то неизвестный черный ящик который в ОО не отражен, но в расчетах МАК участвует.
Ну надо же... Почти повторили мой расйчет двухлетней давности.
Дам подсказку, что неверно у вас - самолет таки должен взлететь на примерно 220 приборной и тангаже 10 (натурный эксперимент), а у вас пока получается недостаток примерно в 6,5 тонн подъемной силы.
Ну и вообще наличие момента от передней стойки при тангаже 10 ( любом отличном от 0-2) да еще и пикирующий само по себе физический нонсенс.
Эдит: как и нонсенс отрицательная сила реакции опоры.
 
Последнее редактирование:
Зайдите от обратного - сдвиньте центровку вперед на 1% и уменьшите массу на 1,8 т. Суммарный пик. момент от этого не изменится. Получается, при подобном изменении центровки и стабилизатор переставлять не придется;) .
Я предполагаю Вы ведете речь о следующей схеме. Что если рассматривать пикирующий момент от силы тяжести относительно ООШ которые располагаются сзади ЦТ на плече якобы 1,33 м, то при сдвиге ЦТ вперед и уменьшении массы до 52200 кг, изменения пикирующего момента относительно ООШ не происходит, потому как 54000*1,33=71820=52200*(1,33+0,046) И что отсюда следует? Не могу понять - что это опровергает или доказывает? Вы полагаете этот пример каким-то образом опровергает рассчитанное в АО значение веса 1 % центровки?
Я так не думаю. Ведь там очень простая вещь - использован принцип параллельного переноса силы - а именно силы тяжести, этот принцип - основы теоретической механики, и тут даже аэродинамика вообще ни при чем. Она здесь просто не используется. Наберите в поиске это правило, и можете сами ознакомиться с ним. Я перенес силу тяжести по всем правилам этого простого правила, прошу прощения за тавтологию, что делал не раз и знаю как этим пользоваться, да и сложного там ничего нет.
Но вообще замечательно что Вы этот пример привели. Давайте рассмотрим баланс моментов при сдвиге ЦТ вперед не относительно ЦТ, а относительно ООШ. Таким образом можно считать что на самолет действуют только аэр момент, момент от силы тяжести и момент от передней стойки. И таким образом получаем, что при сдвиге ЦТ вперед на 1 % - аэр момент относительно ООШ не меняется. Ведь так? Плечо подъемной силы относительно ООШ осталось то на месте. И в этой схеме поменяется:
1) момент от силы тяжести - ее пикирующий момент увеличится на очевидные 54000*0,046=2500 кгс*м
2) момент от реакции передней стойки - будет какая-то ее перебалансировка из-за сдвига ЦТ и это несколько изменит вышеуказанное значение 2500 кгс*м.
Можно даже все просчитать, позже это обязательно сделаю. Таким образом наглядно подтверждается основной вывод о затяжелении самолета на пикирование на прибл. 2500 кгс*м при сдвиге центровки вперед на 1 %.
Если (допустимо ли?) рассматривать упрощенно, то в продольном канале действуют:
- направленная вверх Yкрыла;
- направленная вниз Yст;
- направленный вниз вес самолета G.
В этом случае, действительно, для балансировки сдвига центровки на 1% требуется сотв. приращение силы на ст-ре, как говорит МАК.
Разве кто-то утверждал обратное?
И кстати, если под словами - как говорил МАК - Вы имеете ввиду что он говорил в ответе по поводу АО, то он говорил вовсе не об этом, не о компенсации стабилизатором пикирующего момента от сдвига центровки вперед на 1 %. А о следующем
С учетом фактического положения руля высоты и стабилизатора было оценено изменение аэродинамического момента от сдвига центровки на 1% из положения 24.7°/о в положение 23.7°/о.
Как раз о том что Вы пишете здесь
На разбеге, сдвиг центровки вперед на 1% увеличит плечо от цт до точек приложения сил Yкрыла и Yст, что повлечет за собой уменьшение суммарного аэр. момента.
И добавлю, а также увеличит пикирующий момент от основных стоек - ведь ЦТ сдвинется вперед. Таким образом общий пикирующий момент увеличится. Но это вызовет увеличение реакции на передней стойке - она сильнее обожмется, и несмотря на то что ее плечо уменьшится так как ЦТ сдвинулся ближе к ней на 1 %, ее кабрирующий момент увеличится и полностью компенсирует увеличение пикирующего момента, а самолет останется в равновесии на разбеге. То есть самолет просто перебалансируется на стойках - но ему на 2500 кгс*м станет труднее поднять стойку .
Можно считать по разному - можно через изменения аэр момента и момента от стоек, можно через вес 1 % центровки, можно как указано выше через ООШ. Это все будет то же самое - только вид сбоку, одна задача - но несколько решений.
И я как раз доделал расчет такой перебалансировки в модели. Теперь модель делает пересчет общего аэр момента и реакций стоек для любой центровки. Файл прикладываю.На главной странице наглядно видно все что я сказал.
Представлены таблицы баланса моментов для исходной центровки 24,7 % и новой центровки 23,7 %.
Видно что у центровки 23,7 аэр кабрирующий момент из-за уменьшения плеча суммарной подъемной силы - уменьшился на 743 кгс*м, а пикирующий момент от ООШ увеличился на 1463 кгс*м, что в сумме и составило 2206 кгс*м на пикирование, что очень близко к 54000*0,046=2484 ( разница в 12,6 %). Самолет перебалансировался на стойках и кабрирующий момент от передней стойки увеличился на те же 2206 кгс*м - с 7259 до 9465 кгс*м. То есть передняя стойка стала более нагруженная - и именно этот увеличившийся момент приходится преодолевать при подъеме стойки.
Поменяйте центровку на 18,7 % и Вы увидите как момент на передней стойке возрастет с 7259 до 20266 кгс*м - на 13007 кгс*м. Вот этот излишек момента на пикирование и надо будет преодолеть излишним отклонением РВ на кабрирование.
Из вышесказанного на мой взгляд следует - что МАК в своем ответе просто вводит в заблуждение, запутывает этот вопрос и не хочет чтобы было наглядно представлено как меняется баланс моментов от сдвига центровки.
 

Вложения

  • Расчет моментов.xlsx
    22,1 КБ · Просмотры: 0
Последнее редактирование:
11:59:30 (Там, где на графике МСРП отмечено положение РВ -9,6*)
Хорошо - нам нужно привязаться к какой-то точке на графике.
Точка желательна с четко выраженным рулем - давайте возьмем за опорную точку 25 сек.
Смотрим на рис. 43 - понятно, что этот график нужно сдвинуть на полсекунды вправо, чтоб "пик" руля на 25 секунде совпадал с пиком момента на этой секунде на рис. 42.

Значит, имеем - на 25 сек. угол руля 9.5, скорость 207, аэрод. момент 52000 (момент снимаем с рис. 42).
Нас интересует 30 сек (руль 10.7, скорость 226) - правильно ли у МАКа обозначен там момент в 66500?

Рассуждаем так.
Если на 25 сек. добавить руля до 10,7, то аэрод. момент возрастет на
0.022*0.125*1.2*150*4.6*3306/2 = 3764 и станет равен
52000 + 3764 = 55764.
Если теперь увеличить скорость до 226, то аэрод. момент станет равен
55764*3941/3306 = 66474.
------
Тоже убегаю пока по делам...
 
Доработал расчет моментов до статической модели,
Спасибо, Vik63 - дали очень полезный инструмент! Проверил как работает линейная интерполяция по "отклонению РВ" и по "приборной скорости".
Если Вам интересно, то вот результаты:
1. На приборной скорости 225 км/час лин. интерполяция по "отклонению РВ" от -10* до -4,5* идеальная - погрешность 0,00% (вероятно в этом диапазоне зависимость Аэр. момента от отклонения РВ - линейная).
2. На приборной скорости 190 км/час лин. интерполяция по "отклонению РВ" от +2,5 до -9,5 значительно хуже - погрешность 9,59% (но этого и следовало ожидать, поскольку РВ проходит через 0 и ожидать линейной зависимости не приходится, но главное - лин. интерполяция дает именно завышение почти на 10%, а значит для оценки "верхней границы" Аэр. момента ее можно использовать).
3. "Чистая" линейная интерполяция по приборной скорости в диапазоне от 190 до 225 км/час дает очень хорошую погрешность 0,65% и тоже в "плюс".
4. Суммарная погрешность лин. интерполяции "по отклонениям РВ" (в указанных диапазонах для пересчета на РВ -7,5*) и по приборной скорости (в указанном диапазоне для пересчета на 210 км/час) дает погрешность 4,03%, конечно - тоже в "плюс".
То есть - линейную интерполяцию для пересчета Аэр. момента в указанных диапазонах использовать можно для оценки "верхнней границы" Аэр. момента.
А она (эта линейная интерполяция) показала дефицит кабрирующего момента не менее 2 600 при условиях, когда ЯК-42 оторвал ПОШ в экспериментальном взлете (а с учетом полученной погрешности в "плюс" 4% ... может дефицит кабр. момента и все 4 600).
Еще раз спасибо за проделанный труд по подготовке инструмента для расчета моментов.

Так ... "модернизация"! Vik63 подсказал - оказывается суммарная погрешность линейной интерполяции только за счет интерполяции по скорости и всего-то "плюс" 0,65%.
 
Последнее редактирование:
- предлагаю самому и посчитать этот потребный для подъема стойки момент....
Согласись, для "чистоты эксперимента" так будет лучше.
Евгений, вопрос "отпал" - я проверил, как "работает" линейная интерполяция на мат. модели Vik63.
 
Реклама
Так какой потребный кабр. момент (и относительно чего) получился у тебя в Раменском?
Евгений, значение "потребного" кабр. момента для отрыва ПОШ в Раменском (приборная скорость 210 км/час, отклонение РВ -7,5* и режим двигателя "номитальный") это то значение, которое превышает суммарный пик. момент для тех же условий. Согласно Рис. 42 из Отчета МАК для этих условий суммарный пик. момент 55 000. Значит любое значение кабр. момента более 55 000 является "потребным" для отрыва ПОШ в Раменском.
Как ты понимаешь, я его определил по графикам МАК, а сам не рассчитывал этот суммарный пик. момент, потому как по понятным причинам рассчитать его лучше, чем это сделал МАК - я не смогу.
А для определения "потребного" кабр. момента надо считать именно - суммарный пик. момент, а не кабрирующий.
А относительно чего? Я думаю, что МАК его рассчитал относительно центра масс ...
 
Последнее редактирование:
Евгений, значение "потребного" кабр. момента для отрыва ПОШ в Раменском (приборная скорость 210 км/час, отклонение РВ -7,5* и режим двигателя "номитальный") это то значение, которое превышает суммарный пик. момент для тех же условий. Согласно Рис. 42 из Отчета МАК для этих условий суммарный пик. момент 55 000. Значит любое значение кабр. момента более 55 000 является "потребным" для отрыва ПОШ в Раменском.
Как ты понимаешь, я его определил по графикам МАК, а сам не рассчитывал этот суммарный пик. момент, потому как по понятным причинам рассчитать его лучше, чем это сделал МАК - я не смогу.
А для определения "потребного" кабр. момента надо считать именно - суммарный пик. момент, а не кабрирующий.
Сергей, а теперь ты выполни мою просьбу - сколько это будет (55000) относительно ООШ?
 
Проверил как работает линейная интерполяция по "отклонению РВ" и по "приборной скорости".
Не могли бы пояснить - что с чем сравниваете? Я из сообщения не понял что это за погрешности.
 
Сергей, а теперь ты выполни мою просьбу - сколько это будет (55000) относительно ООШ?
Евгений, я не смогу. Я уже 18 лет, как не инженер-физик, а юрист. К тому-же и в те "далекие, теперь почти былинные" времена - теоретическая механика не была моим любимым предметом. И ... я тут несколько дней подряд линейную интерполяцию обзывал "аппроксимацией" - склероз по-видимому-му ...
Я "убью" массу времени и обязательно где-нибудь ошибусь. Извини.
 
Не могли бы пояснить - что с чем сравниваете? Я из сообщения не понял что это за погрешности.
Я сделал следующее:
1.1. По Вашей программе просчитал для приборной скорости 225 км/час Аэр. момент при отклонении РВ -10* (получилось 65 236) и отклонении РВ -4,5* (получилось 43 936).
1.2. Сделал линейную интерполяцию на отклонение РВ -7,5* (получилось 55 554,18).
1.3. По Вашей программе просчитал на отклонение РВ -7,5* (получилось 55 554) - погрешность линейной интерполяции 0,00%.
Потом:
2.1. По Вашей программе просчитал для приборной скорости 190 км/час Аэр. момент при отклонении РВ +2,5* (получилось 12 096) и отклонении РВ -9,5* (получилось 45 500).
2.2. Сделал линейную интерполяцию на отклонение РВ -7,5* (получилось 43 762,67).
2.3. По Вашей программе просчитал на отклонение РВ -7,5* (получилось 39 933) - погрешность линейной интерполяции 9,59%.
Потом:
3.1. Ваша программа для отклонения РВ -7,5* Аэр. момент для приборной скорости 225 км/час дала 55 554 (пункт 1.3), а для приборной скорости 190 км/час - 39 933 (пункт 2.3).
3.2. Сделал линейную интерполяцию на приборную скорость 210 км/час (получилось 48 859,29).
3.3. По Вашей программе просчитал на приборную скорость 210 км/час (получилось 48 544) - погрешность линейной интерполяции 0,65%.
И наконец:
4.1. Взял интерполированный Аэр. момент на РВ -7,5* для приборной скорости 225 км/час 55 554,18 (пункт 1.2) и для приборной скорости 190 км/час 43 762,67 (пункт 2.2).
4.2. Сделал линейную интерполяцию на приборную скорость 210 км/час (получилось 50 500,68).
4.3. Ваша программа для отклонения отклонения РВ -7,5* и приборной скорости 210 км/час дала 48 544 (пункт 3.3) - погрешность линейной интерполяции 4,03%.

А до этого я все то же самое проделал для мат. модели МАК расчета Аэр. момента (значения Аэр. момента брал с графика на Рис. 42 Отчета МАК). При отклонении РВ -7,5*, приборной скорости 210 км/час и режиме двигателя "Номинальный" получил дефицит кабр. момента 2 600, но было непонятно - какова погрешность линейной интерполяции и главное - в какую сторону? На Вашей мат. модели я убедился - погрешность порядка 4% и погрешность в большую сторону, то есть дефицит кабр. момента рассчитанный по мат. модели МАК может быть только больше 2 600, но не меньше. А тем не менее именно при этих условиях в экспериментальном разбеге в Раменском ЯК-42 оторвал ПОШ от ВПП.

Так ... "модернизация"! Vik63 подсказал - оказывается суммарная погрешность линейной интерполяции только за счет интерполяции по скорости и всего-то "плюс" 0,65%.
 
Последнее редактирование:
2.2. Сделал линейную интерполяцию на отклонение РВ -7,5* (получилось 43 762,67).
2.3. По Вашей программе просчитал на отклонение РВ -7,5* (получилось 39 933) - погрешность линейной интерполяции 9,59%.
Здесь ошибка. По интерполяции на -7,5 будет=((45500-12096)/(9,5+2,5))*(-2)+45500=39933 , а не 43763. Погрешность ноль. Ее тут и быть не может, зависимость практически линейная.
3.1. Ваша программа для отклонения РВ -7,5* Аэр. момент для приборной скорости 225 км/час дала 55 554 (пункт 1.3), а для приборной скорости 190 км/час - 39 933 (пункт 2.3).
3.2. Сделал линейную интерполяцию на приборную скорость 210 км/час (получилось 48 859,29).
3.3. По Вашей программе просчитал на приборную скорость 210 км/час (получилось 48 544) - погрешность линейной интерполяции 0,65%.
По скорости будет, но незначительная. Ведь момент от скорости растет квадратично, а интерполяция - линейная.
И наконец:
4.1. Взял интерполированный Аэр. момент на РВ -7,5* для приборной скорости 225 км/час 55 554,18 (пункт 1.2) и для приборной скорости 190 км/час 43 762,67 (пункт 2.2).
4.2. Сделал линейную интерполяцию на приборную скорость 210 км/час (получилось 50 500,68).
4.3. Ваша программа для отклонения отклонения РВ -7,5* и приборной скорости 210 км/час дала 48 544 (пункт 3.3) - погрешность линейной интерполяции 4,03%.
Здесь также нет существенной погрешности, так как п.2.2 у Вас посчитан неверно.
 
было непонятно - какова погрешность линейной интерполяции и главное - в какую сторону?
На самом деле - было понятно. И сразу. МАК же считает по коэф моментам - которые или константы, или практически линейные графики - см. стр. 114-115 ОО МАК. Там неоткуда взяться погрешности интерполяции. Если только по скорости. Но на таком диапазоне изменения скорости квадратичной зависимостью момента от скорости можно смело пренебречь. 190 и 210, это далеко не 190 и 320.
Так что можете смело интерполировать все значения с графиков.
 
Последнее редактирование:
Здесь ошибка. По интерполяции на -7,5 будет=((45500-12096)/(9,5+2,5))*(-2)+45500=39933 , а не 43763. Погрешность ноль. Ее тут и быть не может, зависимость практически линейная.
По скорости будет, но незначительная. Ведь момент от скорости растет квадратично, а интерполяция - линейная.
Здесь также нет существенной погрешности, так как п.2.2 у Вас посчитан неверно.
Да, Вы правы - исправил. Для меня немного удивительно - оказывается по отклонению РВ - линейная зависимость даже при переходе через 0 ...
То есть - суммарная погрешность линейной интерполяции только за счет интерполяции по скорости и при этих параметрах она всего-то 0,65% ... немного удивительный для меня результат. Всегда полагал, что эти зависимости "менее линейны" ... век живи - век учись!
 
Реклама
Для меня немного удивительно - оказывается по отклонению РВ - линейная зависимость даже при переходе через 0 ...
Сергей1961, ничего удивительного,
коэф момента - или константы, или практически линейные графики - см. стр. 114-115 ОО МАК.
Вот например отрывок из учебника Динамики полета и пилотирование самолетов Академии им.Гагарина.

Дин полета.jpg
 
Назад