timsz
Старожил
Что имеется в виду под "минимизирован"?
Обсуждение авиакатастрофы Як-42 RA-42434
Что имеется в виду под "минимизирован"?
Looking
Местный
Момент от передней стойки зависит от момента от силы торможения. Чем больше сила торможения, тем больше должно быть усилие на передней стойки, а следовательно её сжатие. А сжатие передней стойки уменьшает угол тангажа. На кривых - наоборот.
shmas
Местный
Привожу обещаное разъяснение "на пальцах" открытого мной эффекта, скромно названного shmas-юзом. Возможно, эффект этот уже где-то описан - тогда "моя кандидата" не прокатит, докторская под вопросом, Нобелевская не светит...((
Эффект заключается в способности активированной торможением антиюзовой системы самолета препятствовать любым попыткам пилотов с помощью руля высоты изменить тангаж самолета на взлете (паразитный эффект САР антиюзовой системы) - естественно, в идеальном случае, когда Ксц=1.
Для упрощения вообразим схему самолета с носовой стойкой и основными шасси, расположенными практически по центру тяжести самолета. В статике вес, приходящийся на носовую стойку, примем близким к нулю.
Разгоним такой самолет до V=0,9 от взлетной скорости - на основные стойки будет действовать остаточный вес Ро= 0,1 от полной массы.
Приведем в действие тормозную систему (с избытком), чтобы начала работать система антиюза (она стравливает давление), одновременно увеличим тягу двигателей, чтобы скорость осталась прежней - 0,9 от взлетной.
Пусть антиюзовая система обеспечивает нам коэффициент сцепления с ВПП Ксц = 0,5, следя при этом за обеспечением едва заметного проскальзывания пневматика по ВПП.
Как мы догадываемся, появится тормозящая сила, равная Pт= Ро * К сц = 0,05 от полной массы самолета.
Как мы все теперь знаем, на носовую стойку станет действовать дополнительная сила, как момент от тормозящей силы, допустим равная Рнос=Рт/2=0,025.
И вот пилоты решили поднять, наконец, в воздух носовую стойку перед взлетом, т.е. решили увеличить тангаж. Штурвал "на себя", рулем высоты создается усилие на хвосте, направленное вниз, чтобы скомпенсировать загрузку передней стойки в Рнос=0,025. Далее, добавив затем еще незначительное усилие, планируется добиться нужного тангажа.
Вот здесь наступает самое интересное. Как только руль высоты создаст на хвосте усилием Ррв = 0,025 (пусть расстояния от носового шасси и от РВ до основного шасси равны), на основные стойки шасси станет давить дополнительное усилие 2*Ррв=0,05, раз мы решили устроить из самолета весы.
С учетом первоначальной нагрузки суммарная нагрузка на центральные шасси станет Ро1=Ро+2*Ррв = 0,1+0,05=0,15.
Проскальзавание шин из-за роста веса на шасси - прекратится, антиюзовая система отключается. Стравливание давления в тормозах прекращается, колодки создают большее тормозящее усилие, но опять до грани проскальзывания, когда опять может начать работать антиюз, стравливая давление. Новое тормозное усилие станет уже Рт1 = Ро1 * Ксц= 0,075.
А это увеличившееся тормозящее усилие создаст на передней стойке шасси увеличенную нагрузку Рнос1=Рт1 / 2 = 0,0323, что, как мы видим, превышает усилие руля высоты Ррв=0,025. Носовое колесо осталось прижатым к ВПП, причем, чем большее усилие мы попытаемся создать рулем высоты - тем большее усилие появится на носовом шасси, возможно, вплоть до полного обжатия амортизатора до упора и появления механических стуков. Если Ксц<1 РВ сможет, в конце концов, скомпенсировать подгрузку шасси моментом от тормозов, но за счет возрастания усилий на нем.
Вуаля - эффект shmas-юза доказан логически и на пальцах... и, к сожалению, подтвержден 44 жизнями.
Попробуйте опровергнуть мой вчерашний "с бодуна недосып".
==========================================================================================
P.S. от 14.11.11.
Как показал последующий обмен мнениями по поводу пресловутого shmas-юз -эффекта - ни один человек в этой ветке не понял его принципов, разве что Vik63...))
Попробуем просчитать итерационно, какое в конце концов усилие надо создать РВ, чтобы оторвать нос от ВПП при заданных условиях.
Изобразим цифирь в виде таблички, где каждая строка - шаг итерации, Рнос - неуравновешенная разница веса на носовой стойке после вычитания усилия Ррв текущей итерации:
Рнос...........Рт...............Ро............Ррв........ <--- последовательность расчета
0,025000.....0,050000.....0,10000
0,012500.....0,075000.....0,15000.....0,025
0,005000.....0,085000.....0,17000.....0,0375
0,003750.....0,092500.....0,18500.....0,0425
0,001875.....0,096250.....0,19250.....0,04625
0,001500.....0,098125.....0,19625.....0,048125
***............***............***..........***
0,00............0,1.............0,2...........0,05
Таким образом, при данных начальных условиях, мы получили, что в условиях подтормаживания шасси, РВ сможет перевесить момент на ПОШ и увеличить тангаж, но при этом на самом РВ дополнительные усилия будут в 2 раза больше, чем первоначальный дополнительный момент на ПОШ от тормозящего моментакоторый мы начали компенсировать.
Момент от РВ увеличит остаточный вес на шасси в 2 раза - это значит, что скорость взлета будет примерно на 15% больше, чем без подтормаживания - т.е. 275 км/ч вместо 230 км/ч для Як-42, к примеру.
Из-за роста в 2 раза тормозящей силы в основных шасси замедлится темп роста скорости, потребуется существенно большая длина для разбега.
Вот почему на графике тангажа Як-42 тангаж был и оставался в 2 гр. в пределах ВПП - при том коэффициенте сцепления с ВПП и растущем подтормаживании за счет антиюза в момент попытки взлета - до скорости взлета было еще очень далеко...
А на траве, где сцепление меньше, сопротивление торможения антиюз уменьшил, моменты на носовой стойке тоже существенно уменьшились - и даже с двигателями на МГ им удалось "подпрыгнуть"...
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
P.S.2 от 20.11.2011 г.
Как оказалось, два приведенных выше примера не внесли ясности в пытливые умы. Попробую изобрести еще одну модель самолета, чтобы уж теперь все всем стало понятно.
Как известно, самолет, будучи аэродинамически сбалансирован, может взлететь (увеличить тангаж) не только за счет усилий РВ, а за счет перебалансировки масс при оптимально выставленном угле стабилизатора.
Пусть такой подтормаживающий на разгоне самолет с бригадой афро-американцев по команде пилотов перетаскивают мешки с грузом в район шасси, для того, чтобы взлететь. Если Ксц<1, то в какой-то момент нам удастся-таки сбалансировать дополнительный нагружающий момент на ПОШ от подтормаживания, убрав часть груза из носа - но при этом после переноски каждого мешка антиюз не будет мешать подтормаживать с большей силой, если в тормозной гидросистеме есть избыточное давление.
Естественно, основное шасси от такой перебалансировки просядет. А теперь мысленно уберем подтормаживание в шасси, а нос нагрузим равной нагрузкой от гигантского электромагнита под ВПП. Балансировка самолета не изменится, но как мы понимаем, в результате увеличился остаточный вес на шасси (аналогично приведенным выше расчетам) - в 2 раза для данной модели. А это значит, что скорость отрыва при заданном тангаже придется увеличить, мы ведь фактически перегрузили самолет от усилий подтормаживания. Тангаж, пока мы не наберем новую, гораздо большую скорость (на 15%, если взять предыдущие данные) не будет меняться.
Но как только мы набрали эту гораздо большую скорость и перенос очередного мешка позволил нам оторвались от ВПП - в воздухе сразу становится понятно, что центровка самолета слишком задняя, произойдет резкое увеличение тангажа сразу после отрыва.
Так, кажется, даже негры, натаскавшись мешков, поняли смысл shmas-юз-эффекта...))
Эффект заключается в способности активированной торможением антиюзовой системы самолета препятствовать любым попыткам пилотов с помощью руля высоты изменить тангаж самолета на взлете (паразитный эффект САР антиюзовой системы) - естественно, в идеальном случае, когда Ксц=1.
Для упрощения вообразим схему самолета с носовой стойкой и основными шасси, расположенными практически по центру тяжести самолета. В статике вес, приходящийся на носовую стойку, примем близким к нулю.
Разгоним такой самолет до V=0,9 от взлетной скорости - на основные стойки будет действовать остаточный вес Ро= 0,1 от полной массы.
Приведем в действие тормозную систему (с избытком), чтобы начала работать система антиюза (она стравливает давление), одновременно увеличим тягу двигателей, чтобы скорость осталась прежней - 0,9 от взлетной.
Пусть антиюзовая система обеспечивает нам коэффициент сцепления с ВПП Ксц = 0,5, следя при этом за обеспечением едва заметного проскальзывания пневматика по ВПП.
Как мы догадываемся, появится тормозящая сила, равная Pт= Ро * К сц = 0,05 от полной массы самолета.
Как мы все теперь знаем, на носовую стойку станет действовать дополнительная сила, как момент от тормозящей силы, допустим равная Рнос=Рт/2=0,025.
И вот пилоты решили поднять, наконец, в воздух носовую стойку перед взлетом, т.е. решили увеличить тангаж. Штурвал "на себя", рулем высоты создается усилие на хвосте, направленное вниз, чтобы скомпенсировать загрузку передней стойки в Рнос=0,025. Далее, добавив затем еще незначительное усилие, планируется добиться нужного тангажа.
Вот здесь наступает самое интересное. Как только руль высоты создаст на хвосте усилием Ррв = 0,025 (пусть расстояния от носового шасси и от РВ до основного шасси равны), на основные стойки шасси станет давить дополнительное усилие 2*Ррв=0,05, раз мы решили устроить из самолета весы.
С учетом первоначальной нагрузки суммарная нагрузка на центральные шасси станет Ро1=Ро+2*Ррв = 0,1+0,05=0,15.
Проскальзавание шин из-за роста веса на шасси - прекратится, антиюзовая система отключается. Стравливание давления в тормозах прекращается, колодки создают большее тормозящее усилие, но опять до грани проскальзывания, когда опять может начать работать антиюз, стравливая давление. Новое тормозное усилие станет уже Рт1 = Ро1 * Ксц= 0,075.
А это увеличившееся тормозящее усилие создаст на передней стойке шасси увеличенную нагрузку Рнос1=Рт1 / 2 = 0,0323, что, как мы видим, превышает усилие руля высоты Ррв=0,025. Носовое колесо осталось прижатым к ВПП, причем, чем большее усилие мы попытаемся создать рулем высоты - тем большее усилие появится на носовом шасси, возможно, вплоть до полного обжатия амортизатора до упора и появления механических стуков. Если Ксц<1 РВ сможет, в конце концов, скомпенсировать подгрузку шасси моментом от тормозов, но за счет возрастания усилий на нем.
Вуаля - эффект shmas-юза доказан логически и на пальцах... и, к сожалению, подтвержден 44 жизнями.
Попробуйте опровергнуть мой вчерашний "с бодуна недосып".
==========================================================================================
P.S. от 14.11.11.
Как показал последующий обмен мнениями по поводу пресловутого shmas-юз -эффекта - ни один человек в этой ветке не понял его принципов, разве что Vik63...))
Попробуем просчитать итерационно, какое в конце концов усилие надо создать РВ, чтобы оторвать нос от ВПП при заданных условиях.
Изобразим цифирь в виде таблички, где каждая строка - шаг итерации, Рнос - неуравновешенная разница веса на носовой стойке после вычитания усилия Ррв текущей итерации:
Рнос...........Рт...............Ро............Ррв........ <--- последовательность расчета
0,025000.....0,050000.....0,10000
0,012500.....0,075000.....0,15000.....0,025
0,005000.....0,085000.....0,17000.....0,0375
0,003750.....0,092500.....0,18500.....0,0425
0,001875.....0,096250.....0,19250.....0,04625
0,001500.....0,098125.....0,19625.....0,048125
***............***............***..........***
0,00............0,1.............0,2...........0,05
Таким образом, при данных начальных условиях, мы получили, что в условиях подтормаживания шасси, РВ сможет перевесить момент на ПОШ и увеличить тангаж, но при этом на самом РВ дополнительные усилия будут в 2 раза больше, чем первоначальный дополнительный момент на ПОШ от тормозящего моментакоторый мы начали компенсировать.
Момент от РВ увеличит остаточный вес на шасси в 2 раза - это значит, что скорость взлета будет примерно на 15% больше, чем без подтормаживания - т.е. 275 км/ч вместо 230 км/ч для Як-42, к примеру.
Из-за роста в 2 раза тормозящей силы в основных шасси замедлится темп роста скорости, потребуется существенно большая длина для разбега.
Вот почему на графике тангажа Як-42 тангаж был и оставался в 2 гр. в пределах ВПП - при том коэффициенте сцепления с ВПП и растущем подтормаживании за счет антиюза в момент попытки взлета - до скорости взлета было еще очень далеко...
А на траве, где сцепление меньше, сопротивление торможения антиюз уменьшил, моменты на носовой стойке тоже существенно уменьшились - и даже с двигателями на МГ им удалось "подпрыгнуть"...
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
P.S.2 от 20.11.2011 г.
Как оказалось, два приведенных выше примера не внесли ясности в пытливые умы. Попробую изобрести еще одну модель самолета, чтобы уж теперь все всем стало понятно.
Как известно, самолет, будучи аэродинамически сбалансирован, может взлететь (увеличить тангаж) не только за счет усилий РВ, а за счет перебалансировки масс при оптимально выставленном угле стабилизатора.
Пусть такой подтормаживающий на разгоне самолет с бригадой афро-американцев по команде пилотов перетаскивают мешки с грузом в район шасси, для того, чтобы взлететь. Если Ксц<1, то в какой-то момент нам удастся-таки сбалансировать дополнительный нагружающий момент на ПОШ от подтормаживания, убрав часть груза из носа - но при этом после переноски каждого мешка антиюз не будет мешать подтормаживать с большей силой, если в тормозной гидросистеме есть избыточное давление.
Естественно, основное шасси от такой перебалансировки просядет. А теперь мысленно уберем подтормаживание в шасси, а нос нагрузим равной нагрузкой от гигантского электромагнита под ВПП. Балансировка самолета не изменится, но как мы понимаем, в результате увеличился остаточный вес на шасси (аналогично приведенным выше расчетам) - в 2 раза для данной модели. А это значит, что скорость отрыва при заданном тангаже придется увеличить, мы ведь фактически перегрузили самолет от усилий подтормаживания. Тангаж, пока мы не наберем новую, гораздо большую скорость (на 15%, если взять предыдущие данные) не будет меняться.
Но как только мы набрали эту гораздо большую скорость и перенос очередного мешка позволил нам оторвались от ВПП - в воздухе сразу становится понятно, что центровка самолета слишком задняя, произойдет резкое увеличение тангажа сразу после отрыва.
Так, кажется, даже негры, натаскавшись мешков, поняли смысл shmas-юз-эффекта...))
Последнее редактирование:
serg55
Старожил
ИМХО, по крайней мере о профпригодности и "Срочно дать директивные указания и далее по тексту...
Вит23
Новичок
"...В интервью «Русской службы новостей» летчик Алексей Островский, летавший ранее на разбившемся Як-42 вторым пилотом, сказал, что у самолета была «передняя центровка». «Из-за этого он всегда очень неохотно отрывал переднюю “ногу”», — пояснил пилот..."
Подробнее: http://news.mail.ru/inregions/center/76/6806565/
amador
Новичок
Ну так, это только подтверждает версию Лушникова и МАКа. Лушников говорит, что в подобной ситуации (несоответствие центровки стабилизатору) смог взлететь, только поняв, что давит на тормозные клавиши педалей (как-то так он выразился) и усилием воли убрав носки ног с них.
---------- Добавлено в 23:25 ----------
Я читал. А что плохого, если это будет выполнено? Мне лично будет спокойнее летать на самолете пассажиром.
Looking
Местный
В посте http://aviaforum.ru/showpost.php?p=953736&postcount=2225 есть видео посадки Як-42.
По соотношению размеров можно грубо предположить, что центр задней стойки где-то на 60% длины от передней стойки до равнодействующей вертикальной составляющей на заднем оперении. Т.е 2 тонны на хвосте дадут 3,33 т на задних стойках. Возможное приращение силы торможения будет 0,6*3,33=2 т - приблизительно столько же, что и на заднем оперении.
А плечо вертикальной силы оперения относительно центра задней стойки почти в 4 раза больше, чем плечо от сил торможения. Потому дополнительный момент от усилия на заднем оперении будет во столько-же больше, чем момент от возможных дополнительных сил трения. И это не учитывая горизонтальную составляющую на заднем оперении. Которое тоже создает момент отрывающий переднюю стойку.
Последнее редактирование:
shmas
Местный
Этот эффект влияния системы антиюза на тангаж необходимо вдолбить в голову каждому курсанту летного училища и действующим летунам - ибо, в учебниках он, подозреваю, не описан...
По моему на этом форуме да и В СМИ летчики утверждали, что если бы полоса была длинее, да если бы самолет удалось "раскачать" - взлететь , якобы, всегда можно. Вероятно, в этом были уверены и пилоты погибшего самолета. Как мы видим из простых рассуждений, антиюз на взлете не даст изменить тангаж ни на йоту, взлететь не получится ни при каких условиях, если только после торца ВПП нет обрыва, тангаж будет "заморожен". Можно только экстренно тормозить, если впереди препятствие. Если впереди чистое поле - достаточно плавно сбросить скорость.
Как мы понимаем этот эффект может проявиться и при появлении (несбросе) давления в тормозной гидросистеме в результате неисправности при взлете.
---------- Добавлено в 22:53 ----------
Товарищ не понимает...Я намеренно привел в своем примере максимально упрощенную схему, симметричную. Такие же рассуждения можно провести для любой схемы - результат будет тот же, подозреваю.
Crystal
Новичок
Да нет, к самим начинаниям претензий не имею. Плохо только то, что креститься у нас, как водится, начинают только после того, как гром уже грянул, и не один раз.
Я вот читаю обе ветки по этой катастрофе чуть ли не с первого дня, прочитал всё, что было написано, не по одному разу, отчёт МАК тоже изучил, но так и не могу понять: есть ли прямые и однозначные доказательства того, что катастрофа случилась только по вине экипажа? Другими словами, начудил только экипаж, а техника была исправна? Чем больше читаю - тем больше запутываюсь.
amador
Новичок
Возможно, всё так и есть.
Только я лично не склонен, применительно к данной катастрофе, опять подозревать какой-нибудь сливной клапан. Всё-таки МАК в своем заключении достаточно уделяет внимания этому вопросу (п 1.1.16.). Там говорится, что два независимых отказа двух разных клапанов - сливного и редукционного - должно было быть для возникновения такой ситуации. Ну а в то, что представители нескольких государств, чьи хоккеисты погибли в этой катастрофе, вошли с кем-то в преступный сговор, я не очень верю.
А слова Анодиной, как раз, очень хорошо согласуются с этим предположением. Там, по-моему, рекомендуется даже бетонные заборы аэродромов заменить на более "мягкие", и делается акцент на то, что лучше прервать взлет, чем не прерывать.
shmas
Местный
Потому что КВС не знал о существовании эффекта shmas-юза и был уверен, что сломались РУДы или что-то произошло с двигателями, раз тангаж не удается увеличить никакими способами...
Эффект открыт только вчера. Мной. Возможно, повторно. Возможно, о нем когда-то знали, но постепенно все забыли и перестали упоминать о нем в учебниках.
amador
Новичок
А он, может, и не начудил. Он, может, ошибся. Я много раз уже видел погибших пешеходов на дорогах. Они тоже вряд ли выходили умирать. Но где-то что-то тоже упустили, были невнимательны. Ведь виноваты бывают не только водители.
Looking
Местный
Если исходить из того, что до добавления вертикальной составляющей на заднем оперении тормоза работали на пределе юза, то увеличение момента от тормозящей силы добавленной от дополнительного нагружения задней стойки не компенсирует момент от силы на заднем оперении.
А вот увеличение силы торможения от частичной до предельной - может некоторое время компенсировать.
Ваша версия буде работать только в случае, короткого и высокого самолета.
shmas
Местный
Я тоже серьезно. Если бы я эту идею вчера "с бодуна" не озвучил, все бы так и считали, что самолеты бьются по другим причинам и никто бы и не пытался ничего "увидет" в каждом конкретном случае... даже МАК, со всеми его экспертами, как мы все опять же "видим"...
---------- Добавлено в 23:31 ----------
Ну, слава Богу, что хоть в этих случаях shmas-юз-эффекту разрешили работать. Подозреваю, этот эффект будет работать только в отношении Як-42 - ведь он, вроде, короткий и высокий...))
serg55
Старожил
Насчет 2П - мое мнение - это не ошибка, а называется по-другому. Он должен был принять решение задолго, задолго до катастрофы....
Jinn07
Местный
ШМАС, Вы в учебке самолет точно не проходили.
Потому что если б проходили, то Вам там рассказали бы, что у самолета кроме колес, тормозов и системы антиюза, есть еще и крыло.
А на крыле есть механизация в виде закрылков, которые расположены по задней кромке крыла.
Раз уж все тут понимают как работает стабилизатор, то приведу пару цифр - площадь стабилизатора Як-42 составляет 15 метров, а площадь закрылков - 31,5.
При этом стабилизатор был установлен на угол 9 градусов, а закрылки на 20.
Ну и установочный угол крыла в три градуса, это далеко не нулевой угол подъемной силы.
Так вот - в статике, центр масс самолета находится чуть впереди основных стоек шасси.
На разбеге, с ростом скорости, на крыле начинает появлятся подъемная сила.
Общую составляющую этой силы называют центром давления (ЦД).
При увеличении угла атаки крыла ЦД смещается вперед по хорде крыла, при уменьшении - назад.
Т.е. ЦД эта такая сила, которая гуляет относительно центра масс самолета и! , внимание, относительно пятна контакта колес основных стоек шасси с поверхностью.
Так вот, есть у меня подозрения, что на разбеге, при околонулевых углах атаки крыла и выпущенных закрылках, этот самый ЦД смещается очень сильно назад по САХ, и начинает отрывать основные стойки шасси от поверхности, просто-таки вертикально вверх.
Аммортизаторы стоек при этом сильно разгружаются, начинают работать на больших ходах, самолет при этом уже начинает рулиться штурвалом по крену, и антиюзовая автоматика в таком режиме просто сойдет с ума и задергает самолет так, что только сильно ушибленный пилот не поймет что происходит.
Но я не об этом.
Если с тем как работают закрылки Вы согласны, то при неизвестной невозможности оторвать от земли носовую стойку, с ростом скорости, самолет сначала оторвет от земли основные стойки, и будет лететь опираясь предним колесом о землю.
И усилия на тормозах (если они были) пропадут, а с ними и пикирующий момент.
И все дела.
А вот не пропадет пикирующий момент, если он вызван не тормозами, а грузом в носу.
Подьемная сила, развиваемая крылом на разбеге, не зависит от тормозов, а зависит только от скорости (до изменения угла).
Посему было торможение, не было его, работал автомат антиюза или нет...
На разгрузку основных стоек шасси это не влияло - вес на них уменьшался.
Посчитать этот вес можно только имея поляру крыла Як-42 с закрылками 20.
Но нет ее...
230... закрылки 20... экранный эффект...
Представляете на посадке (на выдерживании) такую ситуацию?
Наверное так и будет свистеть самолет над полосой пока скорость не упадет...
Последнее редактирование:
Jinn07
Местный
Испытатели разгоняли самолет до 230 на тормозах?
И если разгоняли, то хотелось бы узнать как себя при этом проявляет автомат юза?
В частности перераспределялось ли тормозное усилие по стойкам, и насколько это чувствовалась из кабины пилотов?
Испытатели кроме варианта с тормозами еще что-то проверяли?
Например вариант с неучтенным грузом на носовой опоре?
timsz
Старожил
Сжатие передних стоек - уменьшает. Подозреваю, что очень незначительно (длина хода)/(расстояние между шасси). Но наверняка еще есть процессы, которые увеличивают тангаж. Например, стабилизатор должен кабрирование вызывать, если не ошибаюсь.
---------- Добавлено в 01:17 ----------
Не очевидно.
shmas
Местный
Как я понял, МАК молчит до окончательного отчета по этим экспериментальным полетам. Похоже, эксперты с трудом переваривают полученные результаты...
По некоторым невнятным сообщениям СМИ, что попались мне, они имитировали подторможенный разгон с полной загрузкой, но пытаться взлететь не рискнули. Динамометры на штурвалах намеряли усилия под 60-70 кг при попытке изменить тангаж, как я понял.