поперечное V

A

Знатокам аэродинамики посвящается...

Господа, вот, говорят: "Стреловидное крыло имеет излишнюю поперечную устойчивость. Поэтому стреловидным крыльям с-тов придаётся отрицательное поперечное V." И правда, примеров тому множество: Ту-134, Ту-154, Ил-76, Ан-72 и мн.др.. С другой стороны, много с-тов со стреловидным крылом, имеющим положительное V, Боинги, Ил-86 и т.д., и т.п.. Как это объяснить?
 
Реклама
Horse

Horse

Истребитель авиакеросина
И второй вопрос знатокам: из низкопланов все аппараты с "чистым крылом" имеют это самое V отрицательным,( ну или нулевым), а с двигунами на крыле - совсем наоборот.... (во загнул, да?)
 
1

111

Старожил
да это из-за расположения двигателей, вынужденная мера, аэродинамика тут непричем
 
B

backfire

Старожил
при чем, расположение крыла тоже влияет на момент крена по скольжению.
высокоплан - так же повышает ту самую устойчивость. как и стреловидность и положительный V.
Потому собственно те боинги и илы с положительным - фюзелаж большой и момент по скольжению (от взаимодействия с фюзеляжем) тоже большой получается.
 
denokan

denokan

Старожил
Еще на размер их килей гляньте.
 
Г

Гриф

Новичок
в силу того. что у туполей движки стоят сзади. носовая часть дает большой дестабилизирующий момент по курсу, что отрицательно сказывается на боковой устойчивости.(слишком высокий поперечный восстанавливающий момент по сравнению с путевым). Поэтому, для исключения колебательной боковой неустойчивости,(голландский шаг) поперечное V сделали отрицательным, чтобы уменьшить поперечный восстанавливающий момент и тем самым сбалансировать боковую управляемость самолета. При этом, возникающие ухудшения характеристик устойчивости и управляемости парируются демпферами курса и крена. На "Бобиках", "Арбузах" и ИЛах движки стоят на пилонах. Хвостовая часть больше, чем носовая, и дает хороший стабилизирующий момент по курсу. Путевая устойчивость высокая, соответственно, для данного случая увеличивают поперечную устойчивость с помощью положительного поперечного V крыла, тем самым. добиваясь гармоничной боковой устойчивости.(справедливо для низкопланов)
 
A

Гриф, :agree: :pivo: Сразу видно - лётчик!

А с высокопланами как?
 
Г

Гриф

Новичок
А у высокопланов из-за верхнего расположения крыла поперечная устойчивость высокая(почему-навскидку точно сказать не могу, но вспоминается что в области соединения крыла с фюзеляжем образуется область повышенного давления,т.е.более высокого,чем по всему размаху крыла снизу.Следовательно, подъемная сила возникающая в корневых частях крыла будет больше. Причем фюзеляж будет являтся препятствием для выравнивания давления между этими корневыми областями как в случае кренения, так и при скольжении на опущенное крыло. Это обстоятельство дополнительно увеличит стабилизирующий момент по сравнению снизкопланами, или с "чистым" крылом),поэтому для ее уменьшения опять прибегают к отрицательному поперечному V крыла, что мы видим на ИЛ-76, и на АН-24(у него отрицательное поперечное V на концевых частях крыла). Поправьте, если что не так.
 
Реклама
denokan

denokan

Старожил
в силу того. что у туполей движки стоят сзади. носовая часть дает большой дестабилизирующий момент по курсу, что отрицательно сказывается на боковой устойчивости.(слишком высокий поперечный восстанавливающий момент по сравнению с путевым). Поэтому, для исключения колебательной боковой неустойчивости,(голландский шаг) поперечное V сделали отрицательным, чтобы уменьшить поперечный восстанавливающий момент и тем самым сбалансировать боковую управляемость самолета. При этом, возникающие ухудшения характеристик устойчивости и управляемости парируются демпферами курса и крена.


Интересная теория :) А вот у Ту-134 только демпфер курса :)
 
A

Гриф, Большое спасибо! :agree: Теперь более-менее понятно!

...Осталось разобраться с "исключениями", с тем же
http://avia-museum.narod.ru/history_aviation/england/bac_vc-10.html
:| ...
или http://avia-museum.narod.ru/history_aviation/usa/mcdonnell_md-82.html
То-ли у них это для облегчения посадки (низкое шасси), а дестабилизирующий момент по курсу компенсируется демпфером? ...Но тогда это должен быть "супердемпфер"!...
 
B

backfire

Старожил
Гриф, все же недостаточный момент рысканья по скольжению логично лечить увеличением киля, а не уменьшением момента крена :) Другое дело что увеличив киль, как правильно заметил denokan, мы момент крена по скольжению так задерем что придется его уменьшать с помощью V крыла.
 
Г

Гриф

Новичок
Говоря об поперечномV необходимо понимать, что здесь рассматривается всего лишь аэродинамическая компоновка самолета. Демпфера курса, крена являются чувствительными элементами АБСУ, одной из главных функций которой является улучшение характеристик устойчивости и управляемости. Т.к. слабым звеном такой схемы как Ту-154, Ту-134 является путевая устойчивость, то в этот канал и ставится демпфер курса, который не только демпфирует эволюции через командные механизмы АБСУ - РА, но и с помощью них ограничивает отклонение РН во всем диапазоне скоростей. (отклонение РН на этих типах в полете необходимо только лишь для координации) Т.о. это и является основной функцией демпфера курса. Большой туполь изначально проектировался с бустерным управлением, и демпфер крена был необходим как для демпфирования эволюций, так и улучшения характеристик управляемости. Это сохранение постоянства угловой скорости вращения самолета при повороте штурвала во всем диапазоне скоростей, и ликвидация явления зависания самолета по крену. В случае отказа демпфера курса, крена, или их обоих, самолет должен безопасно закончить полет. А в этом случае определяющим фактором будет грамотная аэродинамическая схема самолета.
Что касается увеличения киля - для самолетов с задним расположением двигателей это условие более трудновыполнимое чем в компоновке когда движки стоят на крыльях. А как увеличится стабилизирующий момент по крену за счет увеличения площади киля ...мне не совсем понятно. Тем более, что у самолетов с движками на крыльях острых проблем с поперечнымV крыла не возникало. :birthday:
 
A

А киль и в самом деле, как и руль направления, может давать момент по крену. Например дача левой ноги вызовет момент по крену вправо. Другое дело, что он будет относительно незначительным и мы его, в силу ряда причин, не почувствуем (во всяком случае на нормальном серийном ЛА, с нормальной боковой устойчивостью).
 
Г

Гриф

Новичок
А не это ли явление называется оратной реакцией по крену на дачу ноги?
 
B

backfire

Старожил
киль дает нам момент крена по углу скольжения - ибо находится над продольной осью самолета. Соответственно если есть скольжение - то получим на нем боковую сиду и момент крена.
Лечится установкой подфюзеляжных гребней. Естественно что для самолета с движками сзади - и длинной носовой частью - киль становится слишком большим и в этом есть проблема :)

Ну и конечно момет крена по углу РН тоже будет немаленький. Это не обратная реакция по РН - а перекрестная связь в каналах крена и скольжения.

Демпфером же проблему не решить - ведь демпфер нам дает момент по угловой скорости - а обратной связи по углу или перегрузке там нету? При наличии обратной связи по углу/перегрузке можно было бы забить на путевую или поперечную устойчивость.
 
М

МиГ-31

Старожил
Лечится установкой подфюзеляжных гребней
Или применением двухкилевого оперения, которое не только моментов вредных не дает, но, из-зи этого и фюзеляж не скручивает.
 
Реклама
denokan

denokan

Старожил
на многих вышеприведенных самолетах с положительной V параметры устойчивости обеспечиваются демпфером рысканья.
Иногда приходится на 737 летать без него-в болтанку на заходе довольно ощутима разница в поведении.
Ну и не такая уж и высокая стреловидность у этих самолетов.