“30.01.2012
Местный
Цитата: Сообщение от
Виктор Викторович
2. Центр масс не является упором вокруг которого происходит поворот ВС на увеличение угла тангажа, поэтому записывать правило рычага относительно центра масс (движущемуся по кривой второго порядка) - некорректно.
по 2. Выстраивая сложную модель в нужном Вам направлении, Вы предельно упростили конструкцию основной опоры - до жесткой балки, которой она не является. В реальности, как по мне, отрицательная подъемная сила на стабилизаторе
не столько "поднимает" через опору (стойки шасси) центр тяжести,
сколько обращает самолет вокруг ЦТ,
сжимая основные (телескопические) опоры, частично разгруженные подъемной силой. Т.е. движение сложное, но близкое к суперпозиции прямолинейного движения с вращением вокруг ЦТ. (См. видео взлетов, когда перед отрывом самолет на мгновение "приседает" на ОС.)”.
1. ВВ: На разбеге (
до начала ускоренного движения) тангаж фактически составил 0 гр. угол атаки крыла при этом составляет приблизительно 3 гр.
При достижении Vотр. угол атаки крыла должен составлять около 10 гр. (стр. 61 Бехтира), при этом угол тангажа составит порядка 7 гр.
Таким образом, в результате перебалансировки по тангажу на “взлётный угол” происходит поворот ВС приблизительно на 7 гр.
Предположим, что перебалансировка осуществляется за счёт поворота ВС относительно ЦТ, который НЕ перемещается по OY:
При этом хвостовая часть опускается (за счёт обжатия амортизаторов ООШ), а носовая – поднимается.
Растояние от ЦТ до ООШ при центровке 24,5% САХ приблизительно: 1,75 м.
Sin 7 гр. = 0.1219
Таким образом, при нормальном взлёте отклонение РВ на – 4 гр. на скорости V1 должно сопровождаться приростом Yго(р.в.) достаточным для обжатия амортизаторов ООШ на 1.75 (м)*0.1219=0.2133 м.= 213.3 мм.
Нормальная эксплуатационная перегрузка на посадке для ТУ 154 составляет 1.33.
ООШ Як 42 имеет однокамерный, азотногидравлический амортизатор (который работает не так мягко). При этом перегрузка 1.4 g на посадке НЕ выходит за рамки эксплуатационных ограничений ЯК 42.
Полный ход штока амортизатора: 500(+4) мм
Стояночное обжатие по лимбу: 300 … 430(-3) мм (стр. 25 учебника М.И. Денисова “Самолёт ЯК 42”) для масс ВС в эксплуатационных пределах.
РТЭ ЯК 42 под рукой нет, поэтому информацию представленную выше приходится воспринимать “идя простым логическим ходом”:
При выполнении предполётного осмотра БМ осматривает “зеркало” амортизатора, в том числе, на предмет физической возможности его обжатия в пределах допустимых эксплуатационных перегрузок (я так думаю)…
С учётом изложенного выше я полагаю (
в данный момент), что “зеркало” амортизатора при выполнении предполётного осмотра ЯК 42 должно составлять не менее 300 мм и не более 430 (-3) мм.
Согласно п. 2.1.3. РЛЭ максимальная посадочная масса составляет 50500 кг.
П. 2.10.2. РЛЭ установлена максимальная допустимая эксплуатационная маневренная перегрузка для всего диапазона эксплуатационных масс во взлётной и посадочной конфигурации:
+ 2.0g.
В сети висят материалы жёсткой посадки ТУ 134 с перегрузкой 1.8g. При этом разрушение конструктивных элементов шасси не было зафиксировано (я полагаю по той причине, что амортизатор работал и не был обжат до упора).
Для посадочной массы 50500 кг. с учётом перегрузки (пусть 2.0 g в момент касания) сила давления ВС на ВПП составит:
Nсумм.оош= 50500*2.0 = 101000 кгс = 989800 (Н)
Увеличение нагрузки на амортизатор
только за счёт динамики (вследствие уменьшения вертикальной скорости ВС до нуля при касании ВПП) составит:
Дельта Nсумм.оош= 101000 – 50500 = 50500 кгс (!) (на два амортизатора).
Для обжатия двух амортизаторов ООШ на 213 мм посредством создания дополнительной отрицательной Yго от отклонения РВ на – 4 гр. (с целью создания взлётного угла) требуется НЕ МЕНЕЕ Nсум.оош = 0.5*50500 (кгс) = 25250 кгс (см. политропу обжатия амортизатора).
Плечо от ЦТ до линии действия силы Yго(от РВ) приблизительно составляет 13.12 + 1.75=14.87 м.
Составив уравнение моментов относительно ЦТ получим:
Yго (от РВ= - 4)*14.87(м) – Nсум.оош*1.75(м)=0
Тогда, Yго (от РВ= - 4) = (25250*1.75)/ 14.87= 2971.58 кгс
Отклонение РВ на – 4 гр. на Vв=210 км/час соответствует перекладке стабилизатора на – 1.33 гр.
Тогда требуемый прирост Yго на 1 гр. стабилизатора составит: 2971.58 /1.33 =
2234.27 кгс.(что намного больше расчитанного значения 730 кгс. на 1 гр. стаб.)
Кроме того,
усилие обжатия однокамерного амортизатора возрастает по параболе с увеличением этого обжатия, а рост тангажа ВС при перебалансировке на взлётный угол будет сопровождаться
уменьшением угла атаки ГО и как следствие уменьшением Yго.рв.
Из этого следует, что
для реализации такой схемы перебалансировки по тангажу прирост Yго на 1 гр. стабилизатора должен быть существенно выше 2234.27 кгс…
Максимальная заправка топливом (пистолетом, в условиях военного времени - шутка) по п. 2.7 РЛЭ составляет 18500 кг. Пусть летят не 120, а 62 человека по 80 кг. Это ещё 4960 кг живого веса. Допустим, в ходе полёта топливо выработали до остатка 4000 кг. По прилёту пассажиры вышли из салона. Разница в весе ВС перед взлётом и после посадки составит приблизительно: 18500 + 4960 – 4000 = 19460 кг.
Тем не менее, Амортизатор при этом должен находиться в допустимых пределах стояночного обжатия по лимбу: 300 … 430(-3) мм…
Другими словами, амортизатор это, конечно, не жёсткая тяга, но и не резиновый эспандер и для его обжатия на 213 мм (для перебалансировки на взлётный угол по такой схеме) требуются значительно большие усилия, нежели те, которые возникают от перекладки РВ на угол – 4 гр.
2. Кроме того, реализация изложенной выше схемы перебалансировки ВС по тангажу
менее безопасна по сравнению со схемой перебалансировки посредством поднятия центра тяжести ВС с использованием рычага и упора (точки касания ООШ).
В этом случае неисправность амортизатора (ов) ООШ может просто не позволить создать взлётный угол, а это весьма серьёзный отказ уже после достижения скорости принятия решения в условиях когда и ВПП уже заканчивается, “свободный газон” не в каждом аэропорту есть (см. материалы авиакатастрофы в Иркутске)…
По этой причине,
я полагаю, что такую схему перебалансировки ВС на взлётный угол просто не дали бы реализовать в ГА.
Что касается международной практики прекращения взлёта после достижения скорости принятия решения, то замечу, что в РФ несколько иные “правовые традиции” (чтобы не писалось в законах “о верховенстве норм международного права” если такие нормы и есть)…
Кстати версию о неисправном амортизаторе (ах) ООШ как причине по которой не был своевременно создан взлётный угол Вы насколько я владею информацией не выдвигали…И лично я полагаю, что этому есть рациональное объяснение.
3. Замечу, что сила дополнительного торможения не мешала обжимать амортизатор, поскольку не имеет проекции на OY. Тем не менее, тангаж, увеличившись от + 0.7 гр. до значения +2 гр. при перекладке РВ на угол – 10 гр. (вместо - 4 гр. при ну), далее уже не рос.
4. Что касается “наглядных пособий”, то работа амортизатора ВС на посадке и взлёте продемонстрирована в фильме “Высоцкий”.
24 мин 55 сек (с начала фильма) - работа амортизаторов ООШ на посадке.
2час 01 мин 40 сек (с начала фильма) – работа амортизатора ООШ на взлёте (никакого сколько-нибудь заметного обжатия от перекладки РВ
для взлёта там нет).
Изложенное выше позволяет сделать вывод, что:
Перебалансировка ЯК 42 по тангажу на взлётный угол связана не только и не столько с обжатием амортизаторов ООШ (вследствие действия Yго.рв=- 4 гр. и сопровождающегося поворотом ВС относительно ЦТ при неизменном его положении относительно OY),
сколько с подъёмом центра тяжести ВС, и поворотом ВС относительно точки касания ООШ.
Сила дополнительного торможения также приложена к точки касания ООШ…
“Читал Ваши выкладки. Основной посыл - неверная установка стабилизатора по центровке. Не нашел объяснения значительному ухудшению динамики”.
ВВ: более чем уверен: Вас отвлекали во время чтения…
Подробнее об ухудшении динамики в п. 1, п. 2, п. 4 расчёта:
Там же выражена и некоторая обеспокоенность по поводу достоверности представленной МАК информации о Vв и её изменении для некоторых участков взлёта.
14.02.2012
Старожил
Сообщений: 5,588
Цитата: Сообщение от
Pro Contra
Вы предлагаете версию, что весь самолет "присел" настолько, что ПОШ сжалась до отбойников.
Почему весь? Нагрузилась до отбойников передняя стойка.
Цитата: Сообщение от
Pro Contra
Ну и какая по -вашему сила его так придавила, что при ПОШ тангажа 2.0 она еще и застучала?
Пикирующий момент придавил.
14.02.2012
Старожил
Сообщений: 5,588
Цитата: Сообщение от
Pro Contra
она распускалась
Да, тангаж увеличивался.
Цитата: Сообщение от
Pro Contra
потом пик. момент и она присела,
Да, до упора.
Цитата: Сообщение от
Pro Contra
но стук появился
Да, так как амортизатор был сжат до упора и не работал.
ВВ: Однако живучи эти версии с “приседаниями амортизатора”…
Я полагаю, Вы не правы и вот по какой причине:
11.59.20 Появление дополнительной тормозящей силы влияющей на динамику разгона по материалам МАК.
11.59.21 зарегистрировано увеличение уровня шума от стука ПОШ (при этом градиент скорости Vв положителен).
11.59.25 РВ отклонён на – 10 гр, однако это не привело к уменьшению уровня шума ПОШ. Это можно объяснить, с моей точки зрения, только тем, что
уровень шума никак не связан с обжатием амортизатора ПОШ до отбойников (по причине отсутствия предпосылок к такому обжатию в интервале с 11.59.20 до 11.59.48,5 до момента уменьшения Vв )…
Подробнее об изменении сил реакции ПОШ и ООШ (в расчёте использовано сокращение ГОШ) см. п. 1, п. 2 по адресу:
Я полагаю, что неправильный вывод о полном обжатии амортизатора ПОШ “до упора” есть следствие неправильного выбора расчётной модели.
В аэродинамике принято записывать уравнение равновесия ВС относительно ЦТ. Однако эти уравнения могут быть записаны относительно любого другого полюса приведения сил и моментов (точки ВС).
Рассмотрим не ЯК 42, а АН 72 с антенной радиолокатора типа “Авакс”, расположенной над центром тяжести, причём пусть масса локатора очень мала и ею можно пренебречь (использованы лучшие достижения науки и техники!).
Предположим, что к точке контакта ООШ приложена горизонтальная сила X доп.торм.
Рассчитаем
прирост Nпош, который возникает как Вы полагаете
от момента силы Xдоп.торм. на плече от линии действия этой силы до ЦТ(по вертикали).
Далее проведём вертикаль из ЦТ до пересечения с верхней точкой локатора и выберем эту точку в качестве полюса приведения сил и моментов (ведь уравнения равновесия можно записать относительно любой точки ВС).
Записываем уравнение моментов. При этом плечо силы Xдоп.торм и момент этой силы относительно выбранного полюса существенно увеличиться, а плечо силы N пош не измениться (силы то перпендикулярны)…
Для уравновешивания возросшего момента от Xдоп.торм (по исследуемой логике) потребуется большая сила Nпош.
А теперь риторический вопрос: может ли сила Nпош зависеть от выбора полюса приведения сил при прочих равных условиях?
Мой ответ – нет.
Тот же результат Вы получите составив уравнения равновесия для точек связи ВС с ВПП.
Подробнее моя позиция по данному вопросу в п. 1 и п. 2 по адресу:
Местный
Адрес: Москва
Сообщений: 309
Цитата: Сообщение от
Sys
Цитата: Сообщение от ЛевМих
... эта динамика принципиально отличается от описанной в Заключении МАК....
Извините, но именно принципиальных отличие как раз и нет. Конкретные значения тормозящей силы принципиальной разницы не имеют и вполне коррелируют с проблемами незнания точной величины тяги и ошибками записи скорости и прочего.
Поскольку, ИМХО, вопрос принципиальный, позволю себе напомнить
сообществу подробности. За неимением итогового графика тормозящей силы (ТС), прилагаю совмещенные
Программером графики сглаженного ускорения, полученные
Программером,
Aveca и Юрой четырьмя абсолютно разными методами.
По всем этим, в основном совпадающим, графикам, ТС менялась следующим образом.
1) ТС, измеряемая тоннами, была практически с самого начала разбега (по крайней мере, с 11:59:05...08).
2) В момент 11:59:10 ТС была не менее 3...4 тонн.
3)
В момент 11:59:20 ТС была не менее 6,5...7 тонн.
4) ТС дважды исчезала или почти исчезала (т.е., уменьшалась до уровня порядка 1 тонны) - в моменты около 11:59:13 и 11:59:25.
5) После 11:59:25 ТС росла,
достигнув перед отрывом не менее 10...12 тонн.
По Заключению МАК, ТС "около 1700 кгс" появилась "в момент от 11:59:18 до 11:59:20" и далее росла, достигнув около 8 тонн перед отрывом. Общее с Заключением МАК - только
порядок величины ТС перед отрывом: "около 8 тонн" по МАК и не менее 10...12 тонн по здешним расчетам.
ИМХО, такое расхождение динамики ТС - принципиальное. Оно, разумеется, не опровергает "переноса навыков", но, ИМХО, подсказывает, что была какая-то причина очень активно подруливать.
ВВ: При всём уважении к проделанной работе “смею сильно сомневаться”, что технически возможно создать дополнительную тормозящую силу порядка 10 – 12 кгс только торможением педалями (и даже педалями и интерцепторами) для рассматриваемых условий…
Подробнее в п. 4 по адресу:
15.02.2012
Старожил
Сообщений: 5,615
Цитата: Сообщение от
military_upir
А никому в голову не пришло, что "стук" обьяснется, не бредовыми предположениями о сдутой или сжатой до упора стойке, а банальными ударами колес на стыках ?
Тогда не понятно, почему она вдруг начала стучать. И почему МАК заострил внимание на этом.
ВВ: Согласитесь, что объяснять гражданам внешние проявления пикирующего момента на основе аудио информации от официального источника, проще и доступнее, чем на основании формул сил и моментов…
Истории ветки известны случаи возникновения “нечитабельной истерики” при виде формул…
PS: Поздравляю участников обсуждения взятием психологического рубежа в 1000 страниц!