Квадрокоптер, устойчивость и крупные аппараты.

Реклама
Не совсем там уж и паритетная развесовка,
А речь не о "паритете", а о минимизации моментов инерции. А где сам ЦТ, в общем то, пофиг.
Лучше, все таки, "возьмите карандаш" и учебник физики. Вы с упорством барана топчетесь на граблях новичков темы, не знакомых с ТАР-ТАУ(СТАТИЧЕСКАЯ-ДИНАМИЧЕСКАЯ устойчивость) и потому борющихся за "снижение" ЦТ.
 
Модератор внимательно следит за вашей активностью, и его терпение на исходе.
А речь не о "паритете", а о минимизации моментов инерции. А где сам ЦТ, в общем то, пофиг.

Лучше, все таки, "возьмите карандаш" и учебник физики. Вы с упорством барана топчетесь на граблях новичков темы, не знакомых с ТАР-ТАУ(СТАТИЧЕСКАЯ-ДИНАМИЧЕСКАЯ устойчивость) и потому борющихся за "снижение" ЦТ.
Какая прелесть! И модератор согласен?! 8-)
 
- Разумеется обычный вертолёт статически устойчив и чем ниже его центр тяжести от втулки винта, тем его статическая устойчивость выше. Кто этого понимать не желает - имеет полное право не понимать.
"Для вертолета почти невозможно отделить статическую устойчивость от динамической; о статической устойчивости вертолета можно говорить лишь условно,.."
(Б.Н.Юрьев: цитируется по книге "Элементарная теория вертолёта", А.М.Загордан, Воениздат, 1955 г., стр.164).
 
Соглашусь при условии влияния бокового ветра .
- Представьте себе, что вы держите школьную указку, или бильярдный кий тонким концом на указательном пальце. И пытаетесь сохранить равновесие. Разумеется, стоя на месте, это легче и проще, чем шагая или на бегу. Но вам придётся непрерывно (динамически) поддерживать прохождение координаты центра тяжести через точку опоры.
А если указку/кий вы возьмёте за тонкий конец, а центр тяжести будет внизу - система автоматически будет поддерживать равновесие, без вашего участия, просто потому, что тут она статически устойчива.
 
Последнее редактирование:
"Для вертолета почти невозможно отделить статическую устойчивость от динамической; о статической устойчивости вертолета можно говорить лишь условно,.."
(Б.Н.Юрьев: цитируется по книге "Элементарная теория вертолёта", А.М.Загордан, Воениздат, 1955 г., стр.164).
- Ключевое слово почти.
 
- Представьте себе, что вы держите школьную указку, или бильярдный кий тонким концом на указательном пальце. И пытаетесь сохранить равновесие. Разумеется, стоя на месте, это легче и проще, чем шагая или на бегу. Но вам придётся непрерывно (динамически) поддерживать прохождение координаты центра тяжести через точку опоры.
А если указку/кий вы возьмёте за тонкий конец, а центр тяжести будет внизу - система автоматически будет поддерживать равновесие, без вашего участия, просто потому, что тут она статически устойчива.
Я лучше потеряю 20 сек., полета потраченную АКБ на стабилизацию, чем буду обращать внимание на теорию))).
 
Реклама
- Ключевое слово почти.
Охотно поверю, что вам - в отличие от одного из основоположников аэродинамики вертолётов - это удаётся без труда.
И то, что академик Юрьев считал "условным", у вас воплощается в твёрдую убеждённость. :)
 
Я лучше потеряю 20 сек., полета потраченную АКБ на стабилизацию, чем буду обращать внимание на теорию))).
- Практически все современные истребители статически неустойчивы, - для улучшения управляемости. Но вот если САУ откажет - трындец самолёту, а лётчик, если успеет, дальше идёт пешком...
 
Вертолеты неустойчивы. Практически это на висении не удастся подобрать одно положение органов управления при котором сохранялось бы и положение вертолета (без примочек разумеется). Постоянно нужна коррекция.
 
А если указку/кий вы возьмёте за тонкий конец, а центр тяжести будет внизу - система автоматически будет поддерживать равновесие, без вашего участия, просто потому, что тут она статически устойчива.
Она будет статически устойчива в условиях статического состояния точки подвеса.
Т.е. это опять пример, не имеющий отношения к динамике реального ЛА, который в полете вращается вокруг своего ЦТ, а не вокруг некоей "точки подвеса".
Для особо упертых и неспособных самостоятельно рисовать-думать намекаю: мультироторный коптер(которые здесь собственно рассматривают), в отличие от классического вертолета, жестко связан со своей несущей системой. Поэтому его поворот вокруг своего ЦТ(не зависимо от его положения) не вызывает каких либо сил/моментов, восстанавливающих равновесие, а в статически устойчивой системе они должны появляться.
Коптер СтатУст.jpg

Слева МК с "высоким" ЦТ, справа - с "низким". В центре - соответствующие половинки с балансом векторов тяги-веса.
В обоих случаях, при одинаковом возмущении возникает одинаковый разбаланс сил, с одинаковой результирующей.
 
Eduard_AB, вы прекрасно проиллюстрировали ситуацию

Ошибка рассмотрения устойчивости коптера (хоть моно хоть мульти), как привычной нам системы "груз-подвес" связана с тем, что в отличии от привычного нам подвеса неуправляемый винт тянет не вверх, а поперек своей плоскости. Т.е. силы которая "по умолчанию" тянула бы вверх не существует. Соответственно коптер надо рассматривать в неинерциальной системе отсчета связанной с его центром масс. Тогда всё становится много проще:
Есть сила тяжести (зелёненькая), которая приложена к центру масс, не имеющая рычага относительно центра масс и соответственно ни как не влияющая на устойчивость
Есть сила создаваемая винтом(винтами) (желтая), так же жестко привязанная к геометрии ЛА, т.е. имеющая нулевой рычаг относительно ЦМ
И есть сила инерции, которая вновь "приделана" к ЦМ, и на поворот ЛА не влияет.

Таким образом у любого неуправляемого "коптера" нет сил ведущих к восстановлению равновесия системы, а следовательно нет сил которые обеспечивали БЫ устойчивость.
Зато есть зона повышенного давления под винтом. Эдакая "острая вершина горки" с которой ЛА пытается "соскользнуть". "До кучи" при сдвиге коптера вершина горки отстаёт от центра винта, обеспечивая постоянно действующую опрокидывающую силу.
 
Последнее редактирование:
Она будет статически устойчива в условиях статического состояния точки подвеса.
Т.е. это опять пример, не имеющий отношения к динамике реального ЛА, который в полете вращается вокруг своего ЦТ, а не вокруг некоей "точки подвеса".
Для особо упертых и неспособных самостоятельно рисовать-думать намекаю: мультироторный коптер(которые здесь собственно рассматривают), в отличие от классического вертолета, жестко связан со своей несущей системой. Поэтому его поворот вокруг своего ЦТ(не зависимо от его положения) не вызывает каких либо сил/моментов, восстанавливающих равновесие, а в статически устойчивой системе они должны появляться.
Посмотреть вложение 771479
Слева МК с "высоким" ЦТ, справа - с "низким". В центре - соответствующие половинки с балансом векторов тяги-веса.
В обоих случаях, при одинаковом возмущении возникает одинаковый разбаланс сил, с одинаковой результирующей.
- Для того, чтобы понять вам ошибочность ваших умозаключений, попробуйте вынести центр масс на ваших рисунках ещё втрое дальше от прежних точек - для наглядности?
И всем сразу станет понятно, что мультикоптер нижний статически неизмеримо статически более устойчив, чем мультикоптер верхний:

d0b2d0b5d180d185d0bed0bc-d0bdd0b0-d0b4d180d0bed0bdd0b5-d0bfd0b5d0bdd182d0b0d0b3d0bed0bd-d182d0...jpg

d0b2d0b5d180d185d0bed0bc-d0bdd0b0-d0b4d180d0bed0bdd0b5-d0bfd0b5d0bdd182d0b0d0b3d0bed0bd-d182d0...jpg
 
Таким образом у любого неуправляемого "коптера" нет сил ведущих к восстановлению равновесия системы, а следовательно нет сил которые обеспечивали БЫ устойчивость.
- Ещё раз: мало увеличить вынос центра масс из плоскости винтов втрое - вынеси в 10 раз. И посмотри, насколько устойчиво будет лететь такой мультикоптер в обычном положении - и в перевёрнутом?!
Мало в 10 раз - вынеси в 20 раз! Дойдёт же, в конце концов, должно дойти...
 
- Ещё раз: мало увеличить вынос центра масс из плоскости винтов втрое - вынеси в 10 раз. И посмотри, насколько устойчиво будет лететь такой мультикоптер в обычном положении - и в перевёрнутом?!
Мало в 10 раз - вынеси в 20 раз! Дойдёт же, в конце концов, должно дойти...
Физику "разами" не обманешь ;)
 
Парни вообще то правы. Для создания восстанавливающего момента нужно плечо. Допустим крен 45. Имеем два вектора, один из центра тяжести вниз, к планете, другой вектор суммарной тяги, который проходит через вертикальную ось коптера и ЧЕРЕЗ ЦТ. Плеча нет для восстановления положения.
 
Реклама
Физику "разами" не обманешь ;)
- Попробуй - увеличить плечо в 10 раз, в 20 раз - и всё сразу прояснится! ;) :lol:
Не летают устойчиво вертолёты с любым количеством НВ устойчиво в таком положении, не могут:

TASS_20453846_1 — копия.jpg

d0b2d0b5d180d185d0bed0bc-d0bdd0b0-d0b4d180d0bed0bdd0b5-d0bfd0b5d0bdd182d0b0d0b3d0bed0bd-d182d0...jpg

Мультикоптер может, но исключительно при постоянной коррекции положения электроникой, как истребитель с задней центровкой... Не дай Бог отказ - сразу кирдык и кувырок в естественное положений центра тяжести - вниз...
 
Последнее редактирование:
Назад