Обсуждение авиакатастрофы Як-42 RA-42434

[DSA76]

Да вот кстати, недавно просто отрезок нарисовал. Это продольная ось абстрактного самолета (ПОС). И силушки разложил. На пос посередке жирная точка, это ЦМ. Из ЦМ палка с кружочком, это Основная Стойка (ОС). Слева ПС, справа на ПОС точка, это тяга. Рядом точка - это У стабилизатора. И посмотрел моменты. И только с ОС, и только с ПС, и вместе ОС и ПС. При значительной тормозной силе влияние моментов начнет происходить уже не относительно ЦМ, а относительно пятна контакта. И соответственно пикирующие моменты на ПС, и ОС оочень существенно разнятся, так как пикирующему моменту от ПС противостоит момент стаб на плече всей пос, и момент ЦМ на плече ПС-ЦМ.
Для понимания пример с кукурузником, АН-2. Тормозни на взлете - полный капот. На посадке сядешь в раскисшую грязь - полный капот.
Существа дела, конечно это не меняет.

Мне такие картинки уже снятся. Поиграйте еще линией тяги. Направьте ее ниже ЦМ. Пока линия тяги попадает в луч ОС-ЦМ - двигатели "прижимают" ПС. В реале наличие подвижности в ОС смазывает эту картину

 

[Jinn07]

Подрыв - попытка рулями высоты раскачать нос с целью задрать его

Что бы изменить угол тангажа ( угол атаки) . Резко растет подъемная сила
Кажется вы сами писали об этом

Подрыв это комплекс действий - отрыв на меньшей скорости за счет большего угла. и тут-же перевод в горизонтальный полет (уход с большого угла).
Иначе потеря скорсти и кирдык.

Т.е. когда пилот подрывает самолет, он уже настроен на моментальные перевод его в горизонтальный полет.
На уход с больших углов атаки.

 

[DSA76]

"Движемся" - уточните ускорение: есть/нет и положительное/отрицательное.

Пусть будет движемся равномерно.

 

[Jinn07]

Ключевая фраза - "в полете".
Т.е., угол установки двигателей компенсирует моменты относительно центра аэродинамического сопротивления.
А плоскость контакта стоек с ВПП, относительно которого приложен пикирующий момент двигателей при разбеге, сильно ниже.

Ключевая фраза - двигатель стоит под отрицательным углом.
Это означает, что часть его тяги работает на кабрирующий момент.

 

[turinec]

У людей появился вопрос. Как носовая стойка, у которой расстояние между шинами меньше ширины шин, могла оставить следы расстояние между которыми много шире

Интересный момент, не заметил! На мой "+7" это вообще не его след.

---------- Добавлено в 23:59 ----------

Ключевая фраза - двигатель стоит под отрицательным углом.

Двигатели на як 42 расположены 17 градусов от продольной плоскости.

 

[Jinn07]

Двигатели на як 42 расположены 17 градусов от продольной плоскости.

НИЧЕВОГОСЕБЕ,,,!!!
Вик, извините, но Вам придется пересчитать "пикирующий момент от двигателей".
Как бы он не превратился в кабрируюший...

 

[timsz]

Обратите вниманание на условие: при небольших изменениях угла атаки.

Я так понимаю, что имеются в виду рабочие углы атаки, пока срыва нет.

 

[Sergey43]

А подрыв - это чрезмерное, несоразмерное движение штурвалом, со всеми вытекающими.

Прекрасно понимаю
Но пилоты сами говорят о "подрыве" и о "раскачке"
Термины от них. Видимо часто идут на подобное. После Ярославля многин недоумевают - почему не взлетели
Этот момент подрыва, его физики меня больше всего интересует применительно к нашему случаю

Т.е. когда пилот подрывает самолет, он уже настроен на моментальные перевод его в горизонтальный полет. На уход с больших углов атаки.

Это как раз понятно

 

[DSA76]

НИЧЕВОГОСЕБЕ,,,!!!
Вик, извините, но Вам придется пересчитать "пикирующий момент от двигателей".
Как бы он не превратился в кабрируюший...

Есть одно но. Я не смогу красиво и научно объяснить, как обычно, на примере.
"Виртуальный" Як стоит на тормозах. Пока ось тяги проходит выше колеса, тяга прижимает ПС. Скажу больше, максимальная сила "прижима" будет, когда ось тяги будет перпендикулярна линии ЦТ - основная стойка, т.е ниже ЦТ.
Осмелюсь выдать утверждение, которое научно не обосную, но уверен в нем 100%:
Для самолета с задним расположением двигателя, у которого основная стойка представляет жесткую конструкцию, момент от двигателей на разбеге всегда будет "пикирующим", независимо от прохождения оси тяги относительно ЦТ.

 

[Сергей1961]

Оторвался и VW в клипе.. Если посмотреть на график - отрыв скорость 210, вертикальная перегрузка вниз и скорость ПАДАЕТ до удара шасси либо в основание антенны либо в КУНГ (да это видимо и не важно). Перегрузка + 1,57
Как это самолет взлетел, а скорость стала стремительно падать?

Давайте разберемся что такое высота геометрическая. Это высота геометрическая или высота по радиовысотомеру?

 

[Sergey43]

Я так понимаю, что имеются в виду рабочие углы атаки, пока срыва нет.

От -1 до +4градуса, особенно в этих пределах

 

[Jinn07]

Для самолета с задним расположением двигателя, у которого основная стойка представляет жесткую конструкцию, момент от двигателей на разбеге всегда будет "пикирующим", независимо от прохождения оси тяги относительно ЦТ.

Бесспорно, но! - нам дали пересчет горизонтального вектора тяги через плечо (точка опоры шасси) и рычаг, на переднюю стойку.
В случае расположения двигателей под углом, вектор тяги следует разложить на горизонтальную и вертикальную составляющие.
И отсюда уже считать.

 

[Aveca]

Ключевая фраза - двигатель стоит под отрицательным углом.
Это означает, что часть его тяги работает на кабрирующий момент.

Я и не спорю, что при установки двигателя под отрицательным углом пикирующий момент при разбеге будет меньше (при той же силе сопротивления качению шасси).

Но, чтобы двигатель (в полете) не давал ни пикирующего, ни кабрирующего момента, его ось (грубо говоря) должна проходить через центр воздушного сопротивления.
И, пока ЦВС выше ВПП, двигатель (на разбеге) будет давать пикирующий момент, величина которого прямо пропорциональна силе сопротивления качению шасси.

 

[Aveca]

Есть одно но. Я не смогу красиво и научно объяснить, как обычно, на примере.
"Виртуальный" Як стоит на тормозах. Пока ось тяги проходит выше колеса, тяга прижимает ПС. Скажу больше, максимальная сила "прижима" будет, когда ось тяги будет перпендикулярна линии ЦТ - основная стойка, т.е ниже ЦТ.

Максимальная сила прижима будет соответствовать максимальному моменту, создаваемому двигателями. Сила у двигателя в этом мысленном эксперименте не меняется, меняется плечо силы. Максимальное плечо - это расстояние от двигателя до точки контакта ОС с ВПП. Вот при установке двигателя вдоль перпендикуляра к этому плечу и будет позиция максимального пикирующего момента.

Осмелюсь выдать утверждение, которое научно не обосную, но уверен в нем 100%:
Для самолета с задним расположением двигателя, у которого основная стойка представляет жесткую конструкцию, момент от двигателей на разбеге всегда будет "пикирующим", независимо от прохождения оси тяги относительно ЦТ.

Если направить двигатели на точку контакта ОС с ВПП, момент станет нулевым. При дальнейшем наклоне двигателей момент станет кабрирующим.

 

[Сергей1961]

Пусть будет движемся равномерно.

Зачем Вам это? Ни один из Ваших случаев не имеет отношения к ЯК-42 и разбившемуся рейсу. У ЯК-42 нет реверса тяги и равномерно он не двигался, я не понимаю, к чему Вы клоните?
Я клоню к тому, что на номинальном режиме перед переходом на взлетный тангаж был 2 градуса. При переходе на взлетный он остался прежним 2 градуса (кабина поднялась над ВПП на пол метра - какой суммарный пикирующий момент? Никакого!). После перекладки стабилизатора тангаж увеличился до 6 или 7 градусов и самолет оторвался от ВПП. Это свидетельствует, что угол установки стабилизатора был недостаточен для подъема ПС при фактической центовке самолета после переустановки стабилизатора менее чем на 1 градус (если не ошибаюсь - графика нет перед глазами) установка стала соответствующей.
А Вы к чему клоните?

---------- Добавлено в 20:05 ----------

Двигатели на як 42 расположены 17 градусов от продольной плоскости.

Извините, это означает что между осью симметрии двигалелей и горизонтальной плоскостью угол 17 градусов? Или что-то другое?
Я бы "продольную" плоскость самолета расположил вертикально - она бы у меня делила самолет на 2 равные доли ... уточните пожалуйста.

 

[Aveca]

НИЧЕВОГОСЕБЕ,,,!!!
Вик, извините, но Вам придется пересчитать "пикирующий момент от двигателей".
Как бы он не превратился в кабрируюший...

Если там действительно 17 градусов, то, принимая горизонтальную проекцию плеча силы в 6 м, у меня получилось, что вертикальная проекция уменьшится примерно на
1,75 метра. Насколько я помню, от точки установки двигателей до ВПП 3 с небольшим метра. Т.е., плечо уменьшится более, чем вдвое...
А это означает, что эквивалентное смещение центровки потребует примерно в два раза большую тормозящую силу, чем для случая строго горизонтально установленных двигателей.

Впрочем, какая продольная плоскость имеется в виду? Диаметральная или основная? Если диаметральная - то эти градусы на рассматриваемый случай не влияют.

 

[Сергей1961]

Если направить двигатели на точку контакта ОС с ВПП, момент станет нулевым. При дальнейшем наклоне двигателей момент станет кабрирующим.

Думаю, что момент силы тяги станет нулевым, если ось двигателя вдоль которого направлен вектор силы тяги будет проходить через центр массы самолета. Моменты других сил, действующих на самолет, конечно "не пострадают".

 

[DSA76]

Максимальная сила прижима будет соответствовать максимальному моменту, создаваемому двигателями. Сила у двигателя в этом мысленном эксперименте не меняется, меняется плечо силы. Максимальное плечо - это расстояние от двигателя до точки контакта ОС с ВПП. Вот при установке двигателя вдоль перпендикуляра к этому плечу и будет позиция максимального пикирующего момента.



Если направить двигатели на точку контакта ОС с ВПП, момент станет нулевым. При дальнейшем наклоне двигателей момент станет кабрирующим.

п.1 Заставили задуматься....
п.2 Согласен. Писал ранее о необходимости оси тяги пересечь луч точка контакта ОС-ЦТ....

 

[Сергей1961]

п.1 Заставили задуматься....
п.2 Согласен. Писал ранее о необходимости оси тяги пересечь луч точка контакта ОС-ЦТ....

По второму пункту не согласен, если ось двигателя "ныряет" под ЦМ самолета, то работающие двигатели будут "садить" самолет на основные опоры, нос будет приподниматься - момент силы тяги уже тогда будет кабрирующим.

 

[Aveca]

Думаю, что момент силы тяги станет нулевым, если ось двигателя вдоль которого направлен вектор силы тяги будет проходить через центр массы самолета. Моменты других сил, действующих на самолет, конечно "не пострадают".

И именно поэтому, что не пострадают, останется момент от силы сопротивления качению шасси, приложенный к ЦТ, вызванный моментом двигателей относительно ЦТ.

И этот момент станет равным нулю, только если направить силу тяги двигателей в точку контакта ОС с ВПП. Тогда момент двигателей относительно ЦТ уравновесится моментом силы торможения относительно ЦТ.

Пока самолет не оторвался от ВПП, легче считать (да и чертить силы) от ВПП, чем от ЦТ. Даже саму массу самолета лучше рассматривать не в ЦТ, а в распределении по передней и задней стойкам.