Аэродинамика, качество ЛА (Серьезный разговор)

[Yo-Yo]

Точное удлинение крыла для ПАК-ФА? :)

 

Зачем сравнивать с этими машинами, когда даже сравнение с качеством МиГ-21 не в пользу расчета? А в плане того, у кого должно быть больше качество - ну у МиГ-23 удлинение крыла заметно больше, чем у Су-27... А качество больше у Су-27 :) У Т-50 может быть качество и поменьше чем у Су-27, но не думаю, что значительно.

 

 

Максимальное качество также увеличивается при определенных углах отклонения механизации, хотя они для этого должны быть достаточно небольшие.

 

Скажем например у Миг-23 угол атаки, на котором качество максимальное, примерно 6 градусов. Я думаю довольно очевидно, что эта машина с отогнутыми носками и закрылкам на небольшие углы, дающие "деформацию профиля", на 6 градусах УА будет выдавать несколько большее качество, чем при полете на "дубовом" крыле (без отклоненной механизации то бишь). Но на 23-м к сожалению таких режимов адаптивной механизации не было.

 

Совершенно неочевидно. И даже противоестестественно. Попробую на пальцах объяснить, почему:

поляра, как нас учит партия, имеет в диапазоне умеренных УА вид практически квадратичной параболы, причем отвал поляры определяется индуктивным сопротивлением, которое связано с эффективным удлинением крыла. В области околокритических УА поляра начинает загибаться гораздо быстрее, в основном, за счет того, что при росте УА Cy быстро замедляет рост.

Теперь, когда вводится механизация, квадратичная часть поляры а) смещается вправо (не может не смещаться, поскольку при нулевой подъемной силе сопротивление неумолимо увеличивается) и б) ее квадратичная часть продляется в сторону больших Су.

 

Простая геометрия диктует, что при этом а) падает максимальный К - см. касательную к сдвинутой вправо параболе. б) параболы пересекаются в некоей точке с достаточно большим Су, в) для УА атаки, бОльших, чем УА этой точки пересечения качество становится несколько выше при выпущенной механизации.

[Yo-Yo]

И про максимальное тоже. Собственно выше уже ответили. Ради справедливости все же стоит отметить что вышесказанное в первую очередь применимо к относительно тонким стреловидным крыльям умеренного удлинения. У дозвуковых крыльев с большой кривизной профиля такого эффекта может и не наблюдаться.

 

 

 

И все-таки увеличивается.

 

 

Эти эффекты описаны в литературе, вот скрин из книги Бюшгенса

 

К сожалению, многочисленные результаты продувок говорят обратное... Например, смотрите К.П. Петров "Аэродинамика элементов летательных аппаратов" - там много ссылок на отчеты, в основном, конечно, американских.

[Маэстро]

К сожалению, многочисленные результаты продувок говорят обратное... Например, смотрите К.П. Петров "Аэродинамика элементов летательных аппаратов" - там много ссылок на отчеты, в основном, конечно, американских.

 

Спасибо, посмотрю. Но я никак не могу согласиться что при помощи отклоняемого носка нельзя повысить максимальное качество. В приложении старый документ NASA, демонстрирующий увеличение Кмакс при выпуске носка.

20090032234.pdf

[Bobchinsky]

Как учат классики, попоротные носки как раз не оказывают отрицательного влияния на качество, в отличии от предкрылков, щитков и щелевых закрылков.

 

Может, в случае с носками, подсасывающая сила положительное влияние оказывает?

[ААК]

Совершенно неочевидно. И даже противоестестественно. Попробую на пальцах объяснить, почему:

поляра, как нас учит партия, имеет в диапазоне умеренных УА вид практически квадратичной параболы, причем отвал поляры определяется индуктивным сопротивлением, которое связано с эффективным удлинением крыла. В области околокритических УА поляра начинает загибаться гораздо быстрее, в основном, за счет того, что при росте УА Cy быстро замедляет рост.

Теперь, когда вводится механизация, квадратичная часть поляры а) смещается вправо (не может не смещаться, поскольку при нулевой подъемной силе сопротивление неумолимо увеличивается) и б) ее квадратичная часть продляется в сторону больших Су.

Стоит немного поменять квадратичный коэффициент, и этот пруток поляры изогнется по-другому, и кто вам сказал, что при выпуске механизации (читай, изменении фактической формы профиля) он останется тем же???

Вы пытаетесь математикой прикрыть такие вещи, с которыми она не связана, не стоит забывать, что эти квадратичные уравнения все же апроксимация.

 

Для конкретного угла атаки выгодна будет своя форма профиля. Та форма, которая будет выгодна для крейсерского полета, может давать несколько большое сопротивление в прямолинейном полете. На реактивных машинах как правило все же профиль делается с оглядкой на прямолинейный полет, деформацию ограничивают, иногда доходит до применения симметричных профилей. По-моему очевидно, что деформированный профиль на крейсерском режиме будет давать большую подъёмную силу. Вот механизация и позволяет на лету менять форму профиля.

 

Конкретно в случае с реактивными машинами - тема достижения максимального качества за счет меха из-за своей специфики мало где встречается, там требуются малые углы отклонения механизации, это требует либо механизации, подстроенной под крейсерский режим (очень редко где ради этого вводили такую механизацию), либо машины с мощной СДУ, наподобие Ф-16 или Ф-18 (но по ним у меня нет графиков, охватывающих весь спектр отклонения мехазации, да и не верен, что на них крейсерский режим проработан, всеж она больше для маневра). По новым машинам 00-х с развитой механизацией и продвинутой СДУ понятно что графиков нет.

 

Тем не менее, на А-5 механизация передней кромки применяется для увеличения крейсерской дальности, и по сути ради этого и введена. Небольшой угол отклонения носков позволяет достичь максимального качества, о чём сказано прямо.

 

С чего ты это взял что качество у Су-27 больше?

Документация :D

Edited May 15, 2017 by ААК

[Bobchinsky]

Там она для того, чтоб не терять дальность на сверхзвуке.

[ААК]

Там она для того, чтоб не терять дальность на сверхзвуке.

Надо же, не знал, что 0,896 МАХ и subsonic - это сверхзвук :D

На сверхзвуке то она как раз убрана.

Edited May 15, 2017 by ААК

[Bobchinsky]

На пальцах-крыло спроектировано так, чтобы получить близкое к максимуму К на сверзвуке. Естественно, на дозвуке такое крыло не оптимально и носки приближают его к таковому.

 

Никто не мешал сделать ему кривизну изначально такой, какая обеспечивается носком, но тогда потеряли бы в сверхзвуке. О чём и было написано мной.

[ААК]

Никто не мешал сделать ему кривизну изначально такой, какая обеспечивается носком, но тогда потеряли бы в сверхзвуке. О чём и было написано мной.

Угу, но в абсолютном большинстве реактивных машин сталкиваются именно с таким компромиссом, мало где профиль адаптирован под качество в ущерб разгону. Максимальная скорость все же определяющая характеристика была, а сейчас и максимальная бесфорсажная.

А вот оптимальной для максимального качества деформации профиля можно как раз достигнуть отклонением носков и закрылков, на малые углы.

 

Так то если идти от позиции, что "вообще никто не мешал спроектировать крыло так, чтобы оно без всякой механизации имело наилучший для максимального качества профиль", это можно так вместо 2-х махового самолета получить планер с максималкой в 100км/ч ;)

Edited May 15, 2017 by ААК

[ФрогФут]

Я ни на что не намекаю, но максимальное качество на планировании разрабатываемого в данный момент модуля F/A-18C достигается на угле атаки с 4.2 градуса с подвыпущенными закрылками.

[GUMAR]

В практической аэродинамике самолета АН-2 черным по белому написано: выпуск закрылок до 5 градусов на скоростях до 150 км/ч увеличивает подъемную силу при незначительном увеличении сопротивления. Т.е. качество растет. Прибавка +5км/ч и +0,2 м/с к Vy.

[Bobchinsky]

Я ни на что не намекаю, но максимальное качество на планировании разрабатываемого в данный момент модуля F/A-18C достигается на угле атаки с 4.2 градуса с подвыпущенными закрылками.

Так оно максимально от того, что закрылки, или от того, что крыло на другой режим сосчитано?:music_whistling:

[Bobchinsky]

В практической аэродинамике самолета АН-2 черным по белому написано: выпуск закрылок до 5 градусов на скоростях до 150 км/ч увеличивает подъемную силу при незначительном увеличении сопротивления. Т.е. качество растет. Прибавка +5км/ч и +0,2 м/с к Vy.

А на какой скорости и каком Уа Кмах достигается? Так, чисто с интереса.

[ФрогФут]

Так оно максимально от того, что закрылки, или от того, что крыло на другой режим сосчитано?:music_whistling:

А есть много причин, почему КСУ их выпускает на этом режиме?

[Bobchinsky]

А есть много причин, почему КСУ их выпускает на этом режиме?

Причин, почему выпускает не много, много причин почему их надо выпускать.

[Yo-Yo]

В практической аэродинамике самолета АН-2 черным по белому написано: выпуск закрылок до 5 градусов на скоростях до 150 км/ч увеличивает подъемную силу при незначительном увеличении сопротивления. Т.е. качество растет. Прибавка +5км/ч и +0,2 м/с к Vy.

 

Растет, возможно. Но не максимальное.

[Yo-Yo]

Спасибо, посмотрю. Но я никак не могу согласиться что при помощи отклоняемого носка нельзя повысить максимальное качество. В приложении старый документ NASA, демонстрирующий увеличение Кмакс при выпуске носка.

 

Там очень специфический профиль - тонкий и остроносый.

[ФрогФут]

Причин, почему выпускает не много, много причин почему их надо выпускать.

Тебя покусал Дм. Журко?

КСУ самолета вываливает закрылок на дозвуке, как только появляется хоть какой-то угол атаки. Какие ещё у неё могут быть цели, кроме максимизации качества на текущем режиме?

[Bobchinsky]

Тебя покусал Дм. Журко?

КСУ самолета вываливает закрылок на дозвуке, как только появляется хоть какой-то угол атаки. Какие ещё у неё могут быть цели, кроме максимизации качества на текущем режиме?

Ссорян, с вечера не очень писать:)

например срыв отодвинуть. Яж не спорю, что носок качество повышает. Оно как раз логично... Но он повышает его для конкретного, не оптимального, крыла на конкретном, не оптимальном, режиме. То есть, по сути, приближает Кмах к таковому для оптимального, для данного режима, крыла.

[Chizh]

Документация :D

Ага. Я тоже посмотрел.

Будешь упорствовать что у Су-27 больше? :)

[GUMAR]

А на какой скорости и каком Уа Кмах достигается? Так, чисто с интереса.

УА 6 градусов, скорость от веса зависит. Для макс. взлетного скорость 147 км/ч.

Таки пришлось скачать книжку.

[Bobchinsky]

УА 6 градусов, скорость от веса зависит. Для макс. взлетного скорость 147 км/ч.

Таки пришлось скачать книжку.

 

а в цифрах есть, сколько было без закрылков, а сколько с закрылками? а то ведь может получиться, что рост сопротивления хоть и незначительный, но таки к росту качества не ведет...

[GUMAR]

а в цифрах есть, сколько было без закрылков, а сколько с закрылками? а то ведь может получиться, что рост сопротивления хоть и незначительный, но таки к росту качества не ведет...

Что получается я вообще-то написал. Цифр вроде не было. Мне лень искать.

В практической аэродинамике самолета АН-2 черным по белому написано: выпуск закрылок до 5 градусов на скоростях до 150 км/ч увеличивает подъемную силу при незначительном увеличении сопротивления. Т.е. качество растет. Прибавка +5км/ч и +0,2 м/с к Vy.

[Lemon Lime]

например срыв отодвинуть. Яж не спорю, что носок качество повышает. Оно как раз логично...

Фрог про закрылок пишет, не про носок.

[ААК]

Ага. Я тоже посмотрел.

Будешь упорствовать что у Су-27 больше? :)

Значит не внимательно смотрел. Поищи в документе по ключевому слову "деформация". Будет больше 12... Плюс ещё, рекомендую посмотреть, при каких условиях там достигается максимальное качество (носок выпущен). Да и даже если брать то качество, про которое ты думаешь, что оно максимально возможное :), там данные то для 4-х УР, а МиГ-23 12.1 выдает в "чистой" конфе...

Edited May 16, 2017 by ААК