Вопрос чайника - ответ специалиста

[Vik63]

Останавливает вращение
Тагаж был под донецком до - 30 ( плоский штопор)

Нет, он опускает нос и потому вращение останавливается.
Штопорная авторотация происходит только на закритических углах атаки. Это связано с тем обстоятельством что на закритических углах меняется наклон Су по углу атаки. При увеличении угла атаки - Су уменьшается, в отличии от того что на докритических углах - при увеличении угла атаки Су увеличивается. Потому на закритических углах атаки на опускающемся полукрыле угол атаки которого очевидно увеличивается - происходит уменьшение Су и соответственно уменьшение подъемной силы крыла - вместо увеличения на докритических углах. Соответственно это уменьшение подъемной силы на опускающемся крыле и поддерживает начавшееся штопорное вращение. Если перевести самолет на докритические углы атаки - то и поддержки штопорного вращения не будет и оно прекратится. А разнос масс - он просто является тем фактором который противодействует уменьшению угла атаки - опусканию носа самолета и переходу его на докритические углы. Противоштопорный парашют именно опускает нос и уменьшает угол атаки, а потом только происходит остановка вращения. См. ниже.

Особенности поведения и пилотирования магистральных пассажирских самолетов на критических режимах полета

Особенности поведения и пилотирования магистральных пассажирских самолетов на критических режимах полета
Герой России В.Ч.Мезох
Наиболее сложным и опасным разделом летных испытаний является определение поведения самолета на больших углах атаки.
В процессе испытаний Ту-154Б имело место сваливание в плоский штопор в июле 1972 года. При подходе к сваливанию возникла сильнейшая тряска (в посадочной конфигурации). АУАСП зашкалил, показания скорости на лицевой части прибора исчезли. Затем самолет свалился в левый плоский штопор и падал со Vу (по расшифровке) примерно 75 м/сек. Попытки вывести самолет с помощью отклонения рулей оказались безрезультатными. Был выпущен противоштопорный парашют, который сработал с замедлением, после чего самолет начал опускать нос, появилась скорость и вращение прекратилось. После выхода из штопора парашют бы сброшен.

Чем опасно превышение предельной высоты?

На предельной высоте самолет не имеет достаточных запасов по скорости и углам атаки чтобы лететь стабильно.

повторю вопрос asami85, пилоты по приборам видят грозу ее степень и в целом облачность, но судя по переговорам она стала для них абсолютным сюрпризом, почему так произошло?

Я не изучал в подробностях отчет по этой катастрофе, потому не могу ответить, но по этому вопросу случайно встретил следующее мнение https://newsland.com/user/429664809...mu-tu-154-popadaiut-v-ploskii-shtopor/3845195

Спойлер

до экипажа не была доведена информация об изменении верхней границы облачности с 11 км до 13. Естественно, командир предполагал, что, когда займет высоту 11 800 м, этого запаса будет достаточно, чтобы пройти верхом, как и положено. Хотя метеорологи сообщили всем диспетчерским пунктам, что облака поднялись. Но на своем пути “Ту-154” ни в Ростове, ни в Харькове, ни в Донецке такого сообщения не получил.
Я предполагаю, что если бы экипаж имел эту информацию, то никогда не пошел бы в ту облачность. Однако в отчете комиссии по расследованию нет претензий ни к диспетчерской службе, ни к Минтрансу, ни к метеообеспечению. Это неправильно, так как данные нарушения способствовали авиакатастрофе и являются одной из ее причин.

 

[karamergen]

Двигатели разные бывают
Это как с машинами. Какие обороты у легковушки, а какие у грузовика?

одинаковые, только у бензин/дизель разные, а есть такие системы, которые держат постоянно 1500, а коробкой скорость увеличивают/уменьшают.

 

[Hayam]

На предельной высоте самолет не имеет достаточных запасов по скорости и углам атаки чтобы лететь стабильно.

Предложу более простое объяснение для чайников. Как чайник.
Больше высота - ниже плотность воздуха - ниже подъемная сила крыла

 

[Алексис]

Заранее прошу Alena_ не реагировать на мой пост. Спасибо

Скажите, пожалуйста, пилоты, бывают ли оборотные рейсы с разменой бортами.
Т.е. вы прилетели с базы, а затем возвращаетесь на базу, но тем же оборотным рейсом и другим бортом, как пилотирующий экипаж. При том, что ваш предыдущий борт уходит в другой порт для работы оттуда. Насколько это удлиняет по времени оборот рейса?
Спрашиваю из любопытства.

 

[Алексис]

Для CFM56 (один из самых распространённых - Boeing-737, Airbus-319/320/321) обороты компрессора на рулении будут в диапазоне 1200-2000 об/мин.

Вы пропустили DC-8-63, Boeing-707, которые KC для USAF ремоторизованные и А340-200/300

 

[Vik63]

Предложу более простое объяснение для чайников. Как чайник.
Больше высота - ниже плотность воздуха - ниже подъемная сила крыла

Простое - не значит правильное по сути.
Подъемная сила есть произведение Су на скоростной напор ( упрощенно прямо пропорциональный приборной скорости) и площадь крыла. Но с падением плотности воздуха на высоте - падает тяга двигателей. И именно ее недостаток и не дает выдерживать приборную скорость требуемую для данной подъемной силы. Для ГП тяга должна равняться лобовому сопротивлению, которое есть Сх* скоростной напор* площадь крыла. Меньше тяга - меньше располагаемый Сх - меньше располагаемый Су - меньше располагаемая подъемная сила. К тому же тогда на теоретически предельной высоте существуют единственные скорость и соответственно угол атаки на которых возможен горизонтальный полет. Соответственно не существует как такового эксплуатационного диапазона скоростей и углов атаки. Любое отклонение от данного режима, вследствие атмосферного возмущения ли, или отклонения органов управления самолетом ли - приводит либо к уменьшению высоты полета либо к выходу на закритические углы атаки. То есть как говорят при полетах на таких режимах - стабильности нет (С).
Но даже если есть требуемая тяга, и если с увеличением высоты увеличивать истинную скорость для сохранения приборной скорости и соответственно для сохранения постоянной подъемной силы, то можно превысить ограничение по числу М и встретиться с явлением волнового кризиса и получить проблемы с устойчивостью и управляемостью самолета - это сильно зависит от угла стреловидности и примененного профиля крыла, возможна и обратная реакция на органы управления.
Потому,Hayam, видите как на самом деле все не так. И сколько букв, да и то еще не до конца разъяснив, требовалось сказать вместо этой короткой фразы

На предельной высоте самолет не имеет достаточных запасов по скорости и углам атаки чтобы лететь стабильно.

 

[denokan]

Алексис, у нас - редко, но бывает. Практически никак это не влияет на расписание, тк процессы в базовых аэропортах отлажены.

 

[Ariec 71]

Нет, он опускает нос и потому вращение останавливается

Помимо плоского (тангаж до - 30), штопор бывает и крутым (тангаж чуть ли не до - 90). Нос опущен дальше некуда

Штопорная авторотация происходит только на закритических углах атаки

Безусловно, на всех основных видах штопора углы атаки - закритические.


Путевая скорость практически 0, приборная мала, кажет символически какую то общую составляющую в потоке.

Что нужно для вывода из штопора - остановить вращение, т.е прекратить авторотацию крыла, это делается педалями, штурвал в несколько занейтральное положение (по белой черте), потом уже элеронами (если они есть) против вращения учитывая возможный реверс. Руль направления малоэффективен на таких скоростях, и, кроме того затенен. А противоштопорный парашют создает флюгерный эффект, останавливая вращение.

Очевидно, если удастся остановить вращение без противоштопорного парашюта, самолет, имея небольшие тангажи (в плоском штопоре) и не имкя подъемной силы, начнет опускать нос.


Что они могли попробовать в дополнение к штатному общепринятому выводу - использовать разнотяг.

 

[Капитан Гагабу]

То есть, камнем преткновения в данном случае все же является коммерч. груз (вес которого не может быть заранее просчитан)? Иными словами, если сложить вес всех др параметров, от пассажиров до их чемоданов баки могут получить полную заправку, необходимую для перелета на заложенную в проекте макс. дальность?

именно так: при максимальной загрузке не будет максимальной дальности.

 

[Vik63]

Помимо плоского (тангаж до - 30), штопор бывает и крутым (тангаж чуть ли не до - 90). Нос опущен дальше некуда

Не нарисуете мне картинку при которой в штопоре с углом тангажа=-90 град у самолета будет закритический угол атаки? Я как-то не могу себе это представить.
Крутой - это больше -50 тангаж. Но не -90.

Что они могли попробовать в дополнение к штатному общепринятому выводу - использовать разнотяг.

Боковыми? Которые самовыключаются при закритических углах атаки?

противоштопорный парашют создает флюгерный эффект, останавливая вращение.

Каким образом он это по Вашему делает? И куда его крепят чтобы он мог остановить вращение по крену?
На самом деле

При плоском штопоре самое главное - опустить нос. Тогда самолет может управляться. И такой парашют, прикрепленный к хвосту, решал эту задачу.

http://www.aex.ru/fdocs/1/2006/8/29/8748
А ниже будет понятно, что замедление вращения - это не панацея от штопора, а просто вспомогательный метод когда путем создания внутреннего скольжения ( руль направления против штопора) уменьшают угловую скорость вращения и соответственно момент от разноса масс и тогда пикирующий момент от руля высоты сможет превысить момент от разноса масс и уменьшить угол атаки менее критического и вывести таким образом самолет из штопора.

ШТОПОР САМОЛЕТА Учебное пособие УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

При выходе самолета на закритические углы атаки поперечные демпфи-рующие моменты меняют знак на противоположный, т.е. они способствуют дальнейшему вращению самолета вокруг продольной оси OX.
Разность лобовых сопротивлений создает момент, под действием которого самолет вращается вокруг вертикальной оси ОY также в сторону возникшего крена. Одновременное вращение крыла вокруг поперечной и продольной осей получило название авторотации крыла. Явление авторотации крыла в приложе-нии к движению самолета вызывает штопор самолета.
3.3. Вывод из нормального штопора
Поскольку штопор может существовать только на закритических углах ата-ки, то для вывода самолета из штопора необходимо уменьшать угол атаки: пе-реводить самолет на докритические углы атаки, на которых авторотация пре-кращается. Это и является основной задачей вывода самолета из штопора.
В первое время, после того, как была раскрыта физическая картина штопо-ра, предлагались методы вывода самолета из штопора, представляющие собой
25
попытки только непосредственного уменьшения угла атаки соответствующим отклонением руля высоты.
В некоторых случаях это оказывалось эффективным: если при этом абсо-лютные величины, создаваемые отклонением руля высоты и управляющие аэ-родинамическими моментами тангажа Мz, превышали по абсолютной величине инерционные моменты тангажа Мz ин.
Однако в большинстве случаев при использовании такого метода пилотиро-вания, самолет все-таки из штопора не выходил, даже при полном отклонении руля высоты на вывод. Штопор при этом становится более крутым, но не пре-кращается. Обусловлено это было тем, что абсолютные величины Мz ин оказыва-лись более Мz а. Последнее могло иметь место при задней центровке самолета.
По мере развития самолетов возрастала их массовая плотность, что приво-дило к увеличению моментов инерции самолета. Увеличивались моменты тан-гажа Мz ин, и, следовательно, требовалось создание больших величин Мz а для вывода самолета из штопора. Стало ясно, что одним только отклонением руля высоты создавать такие большие управляющие аэродинамические моменты, как правило, невозможно.
Тогда пошли по другому пути: начались попытки уменьшить величину Мz ин.
Исследования показали, что для облегчения вывода самолета из штопора следует предварительно уменьшить угловую скорость его вращения, для чего требуется создать внутреннее скольжение. Это осуществляется, в частности, отклонением руля направления против штопора.
В результате, появилась первая научно обоснованная методика вывода самолета из штопора, согласно которой требовалось вначале отклонять руль направления против штопора, а затем (с некоторой задержкой, необходимой для того, чтобы созданное отклонением руля направления внутреннее скольжение успело умень-шить угловую скорость авторотации самолета) и руль высоты – также против што-пора (вниз). Это был, так называемый, стандартный метод вывода из штопора.

 

[n0tIll]

Стесняюсь спросить . . . Что это он делает? Вернее, зачем??

 

[Sidor]

Стесняюсь спросить . . . Что это он делает? Вернее, зачем??

Временный ремонт вот такой лентой. Вполне будничная процедура.

 

[n0tIll]

Надо же до чего технологии продвинулись! Я-то подумал турбулизатор клеит. Для фиксации области перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный и снижения сопротивления мотогондолы.

 

[Филимон]

На чем основано Ваше утверждение?

"если не видела - значит быть такого не может"

 

[vim1964]

Что это он делает? Вернее, зачем??

Для красоты!

 

[Ariec 71]

Крутой - это больше -50 тангаж. Но не -90

Больше 50, согласен. Открыл майнкампф при этих словах До 90 дают источники Специально показал крайность для обоснования существа дела Пусть будет 51

Боковыми? Которые самовыключаются при закритических углах атаки

Ну и что попробовать можно было. Не на взлетный, но в сторону увеличения. Чем еще себя занять в течении пяти минут.

И куда его крепят чтобы он мог остановить вращение по крену?

Хороший вопрос, куда же его крепят и почему по крену?

отчитывается за проведение облета самолета Ту-154.... Так вот, услышал я - парашют! И быстро нажал кнопку. Нажали одновременно, как выяснилось. Томительное ожидание раскрытия, а это длилось доли секунды, и... сильный рывок - вращение прекратилось, самолет опустил нос

А вот куда и как крепять противоштопорные ракеты на истребках и почему так???

Опять плоский штопор. Опять самолёт на действие рулей не реагирует. На нужной высоте нажимаю кнопку "вывод из левого". При этом правая ракета стреляет вперед, а левая должна назад. Вижу справа оранжевое пламя и слышу грохот ракеты (правой). Что слева из кабины, не видно. Действие ракеты кончилось, а самолет из штопора не вышел. Опять не предусмотренная заданием импровизация. Я выпускаю штатный посадочный парашют, штопор продолжается, но стал более крутым. Повторные действия рулями штопор остановили. хотя опять низковато. Почему ракеты не остановили штопор? Оказалось, стрельнула только одна ракета, правая. Результат ошибки электромонтажа

Исследования показали, что для облегчения вывода самолета из штопора следует предварительно уменьшить угловую скорость его вращения, для чего требуется создать внутреннее скольжение. Это осуществляется, в частности, отклонением руля направления против штопора

Консенсус

 

[Alena_]

Вчерашний рейс России из Ларнаки в Питер вернулся в Ларнаку через 3 часа после взлета. Пассажиры рейса пишут, что сломалась дверь и поэтому им сказали, что нельзя лететь выше 4 км. Щель затыкали пледами. Как-то с трудом в это верится.
Может ли такое быть?

 

[military_upir]

Вчерашний рейс России из Ларнаки в Питер вернулся в Ларнаку через 3 часа после взлета. Пассажиры рейса пишут, что сломалась дверь и поэтому им сказали, что нельзя лететь выше 4 км. Щель затыкали пледами. Как-то с трудом в это верится.
Может ли такое быть?

может

 

[vim1964]

Вчерашний рейс России из Ларнаки в Питер вернулся в Ларнаку через 3 часа после взлета. Пассажиры рейса пишут, что сломалась дверь и поэтому им сказали, что нельзя лететь выше 4 км. Щель затыкали пледами. Как-то с трудом в это верится.
Может ли такое быть?

Если сломалась, значит не закрылась полностью и самолет не надулся. С таким дефектом вряд ли можно лететь. Если же имелась некая незначительная щель, которая проявляет себя противным свистом, то это неплохо лечится мокрыми полотенцами.

 

[Alena_]

Видимо, вместо полотенец использовались пледы