От Дм. Журко
К Александр Антонов
Дата 22.08.2009 21:46:59
Рубрики Современность; ВВС;

Ну, картинку могли не приводить.

Здравствуйте, уважаемый Александр.

> УВТ в F-22A используется только на дозвуковых скоростях и больших углах атаки. Но в этих режимах полета усеченный УВТ F-22A полезен потому что снижает потребную площадь горизонтального оперения...
> Не подскажете почему площадь горизонтального оперения F-22A определяется именно дозвуковым полётом? (не было бы УВТ, пришлось бы увеличивать его площадь)

Площадь вертикального оперения определяется устойчивостью, горизонтального -- управляемостью. Потому, как правило, вертикальное оперение состоит из киля и руля, а горизонтальное всё чаще цельноповоротное. Самолёт и вообще без вертикальных рулей управляем.

Мнения о картинке не будет. Смысла не вижу обсуждать.

Дмитрий Журко
От Александр Антонов
К Дм. Журко (22.08.2009 21:46:59)
Дата 22.08.2009 22:59:39

Очень пользительная картинка

Здравствуйте

>Площадь вертикального оперения определяется устойчивостью, горизонтального -- управляемостью.

>Потому, как правило, вертикальное оперение состоит из киля и руля, а горизонтальное всё чаще цельноповоротное.
Самолёт и вообще без вертикальных рулей управляем.

"На самолетах со сверхзвуковой скоростью полета из-за недостаточной эффективности руля высоты при полете на сверхзвуковой скорости применяют цельноповоротное горизонтальное оперение (ЦПГО) без РВ.
Переход на ЦПГО позволяет резко увеличить эффективность ГО, особенно на сверхзвуковых скоростях. Значительно реже по той же причине (из-за снижения эффективности РН при сверхзвуковом полете) применяется цельноповоротное ВО, так как остающейся при этом эффективности РН в большинстве случаев еще достаточно для обеспечения нормальной управляемости самолетом.
Для повышения эффективности ВО применяются подфюзеляжные кили, включающие в работу фюзеляж в районе ВО. Применение таких килей снижает влияние на путевую устойчивость затенения ВО крылом и фюзеляжем на больших углах атаки."

>Мнения о картинке не будет. Смысла не вижу обсуждать.

Как видите причина того что цельноповоротное ВО применяется относительно редко не в том что ВО нужно для обеспечения устойчивости, а ГО для обеспечения управляемости (ВО и ГО обеспечивают и устойчивость и управляемость, только по разным осям) а в том что эффективность ВО в большинстве случаев (даже на сверхзвуковой скорости) и так достаточна (еще бы, ведь в случае ВО на трансзвуке-сверхзвуке нет балансировочных проблем от крыла, которые приходится решать с помощью ГО).

Вы ошиблись в том что значительная площадь килей F-22A определена заданным уровнем эффективности ВО при полёте на максимальной сверхзвуковой скорости, размеры (и площадь) ВО "Рептора" определяет дозвуковой маневр на больших углах атаки потому что кили именно таких размеров (и площади) не затеняются крылом и фюзеляжем настолько чтобы то утратило свою эффективность (там идёт взаимодействие с вихрями срывающимися с передней кромки, которого бы не наблюдалось на больших углах атаки при меньших размерах килей).

На упомянутой картинке Т-50 проблема решена по другому.

На сверхзвуковых скоростях изображенному на картинке самолету достаточно килей малой площади именно потому что они цельноповоротные.
На дозвуковых скоростях и больших углах атаки эти небольшие кили полностью затеняются крылом и фюзеляжем, но проблему решает управление по рысканью за счет двухмерного УВТ.
Надеюсь я достаточно понятно высказался на тему почему на самолёте с двухмерным УВТ применимы цельноповоротные кили малой площади, которых мы не наблюдаем на F-22A?

С уважением, Александр
От tarasv
К Александр Антонов (22.08.2009 22:59:39)
Дата 23.08.2009 06:48:20

Re: Очень пользительная...

> ВО "Рептора" определяет дозвуковой маневр на больших углах атаки потому что кили именно таких размеров (и площади) не затеняются крылом и фюзеляжем настолько чтобы то утратило свою эффективность (там идёт взаимодействие с вихрями срывающимися с передней кромки, которого бы не наблюдалось на больших углах атаки при меньших размерах килей).

Ну чтобы вы наконец поверили я буду уже четвертым человеком который вам скажет что роль ВО в боевоем маневрировании минимальна. Все боевое маневрирование ведется с помощью управления вектром подъемной силы крыла, на положение которого ВО влияния практически не оказывает. И площадь килей истребителей определяется в основном исходя из требований устойчивости но не управляемости.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Дм. Журко
К Александр Антонов (22.08.2009 22:59:39)
Дата 23.08.2009 00:20:28

Вы понаблюдайте сначала.

Уважаемый Александр.

Ещё раз подробнее. На сверхзвуковых самолётах, если заметили, зачастую ставят дополнительные неуправляемые кили.

Например, на МиГ-23 снизу киль, который на взлёте и посадке лишь мешает. Яркий пример. Множество других сверхзвуковых самолётов имеют такое же "украшение".

На больших углах атаки горизонтальное оперение для управления много важнее вертикального. Управление ведётся смещением центра давления.

Даже надежды на достижение устойчивости на сверхзвуке за счёт очень большой стреловидности не оправдались.

Картинка бестолковая.

Дмитрий Журко
От Александр Антонов
К Дм. Журко (23.08.2009 00:20:28)
Дата 23.08.2009 02:07:25

Re: Вы понаблюдайте...

Здравствуйте

>Ещё раз подробнее. На сверхзвуковых самолётах, если заметили, зачастую ставят дополнительные неуправляемые кили.

>Например, на МиГ-23 снизу киль, который на взлёте и посадке лишь мешает. Яркий пример. Множество других сверхзвуковых самолётов имеют такое же "украшение".

Такой "киль снизу" называется - подфюзеляжным гребенем. Много Вы видели подфюзеляжных гребней на современных истребителях?

>На больших углах атаки горизонтальное оперение для управления много важнее вертикального. Управление ведётся смещением центра давления.

Речь о том что параметры вертикального оперения F-22A определены прежде всего условиями в которых тому приходится работать на дозвуковых скоростях и больших углах атаки:

http://www.paralay.com/stat/Bulat_4.pdf

"...На рис.2, 3 показана вихревая система, которая формируется носовой частью фюзеляжа F-22. На левом рисунке показана вихревая система в условиях
безотрывного обтекания. Вихревые жгуты от верхней кромки воздухозаборника и ребра носовой части обтекают с двух сторон вертикальные кили, а вихри от наплывов - крыло и горизонтальное оперение. При развитии отрывных явлений (темная область на правом рисунке) картина течения изменяется. Вихревой жгут
отрывается от кромки воздухозаборника и превращается в вихревую пелену, которая не дает развиваться области отрывных течений и тем самым сохраняет эффективность вертикального оперения до углов атаки порядка 30 гр. На больших углах атаки начинает положительно сказываться свойство крыльев малого
удлинения, связанное с большим углом стреловидности передней кромки. Из-за большой разницы давления газ начинает перетекать с нижней поверхности крыла
на его верхнюю поверхность через переднюю кромку, это формирует вихрь, предотвращает отрыв с верхней поверхности крыла и сохраняет эффективность
оперения (рис. 4)..."

Для сохранения путевой устойчивости на максимальных сверхзвуковых скоростях F-22A хватило бы и килей меньшей площади.

>Даже надежды на достижение устойчивости на сверхзвуке за счёт очень большой стреловидности не оправдались.

>Картинка бестолковая.

Если Вы захотите, то и сами разберётесь почему на таком сверхзвуковом самолёте как С-37 (раз уж картинка Т-50 не нравится) использованы кили относительно небольшой площади и каким образом при этом удалось обеспечить достаточную путевую устойчивость этой машины на максимальных для неё 2,1 Max без применения подфюзеляжных гребней и прочих аэродинамических ужасов из 50-60-х годов прошлого века.

С уважением, Александр
От Дм. Журко
К Александр Антонов (23.08.2009 02:07:25)
Дата 23.08.2009 02:22:36

А ничего не переменилось. Нынешние аэродинамики не лучше прежних.

Уважаемый Александр.

> Такой "киль снизу" называется - подфюзеляжным гребенем.

Неужели? Запишу.

>Много Вы видели подфюзеляжных гребней на современных истребителях?

Насколько современных? Су-35 сойдёт?

> Речь о том что параметры вертикального оперения F-22A определены прежде всего условиями в которых тому приходится работать на дозвуковых скоростях и больших углах атаки:

Не параметры оперения, а параметры рулей.

> Для сохранения путевой устойчивости на максимальных сверхзвуковых скоростях F-22A хватило бы и килей меньшей площади.

Не хватило бы.

> Если Вы захотите, то и сами разберётесь почему на таком сверхзвуковом самолёте как С-37 (раз уж картинка Т-50 не нравится) использованы кили относительно небольшой площади и каким образом при этом удалось обеспечить достаточную путевую устойчивость этой машины на максимальных для неё 2,1 Max без применения подфюзеляжных гребней и прочих аэродинамических ужасов из 50-60-х годов прошлого века.

Во-первых, никто не показал, что килей Су-47 достаточно. Самолёт очень много новизны нёс. Народ сомневался и сомневается.

Во-вторых, надо учитывать плечо оперения.

В-третьих, на Су-47 удалось избавиться от дестабилизирующих ковшей заборников. И вообще у него спереди вертикальные площади поменьше.

Дмитрий Журко
От NV
К Александр Антонов (22.08.2009 22:59:39)
Дата 22.08.2009 23:06:34

Вы между устойчивостью и управляемостью разницу видите вообще ?

Проблема недостаточной путевой устойчивости на сверхзвуке очень часто проявляется. Яркий пример - между прочим МиГ-25.

Виталий
От Александр Антонов
К NV (22.08.2009 23:06:34)
Дата 23.08.2009 01:30:59

Они взаимосвязаны

Здравствуйте

http://www.stroimsamolet.ru/038.php

"Устойчивостью летательного аппарата называется его способность без вмешательства летчика сохранять заданный балансировочный режим полета и возвращаться к нему после прекращения действий внешних возмущений...

Управляемостью самолета называется его способность выполнять в ответ на целенаправленные действия летчика любой, предусмотренный в процессе эксплуатации маневр при допустимых условий полета...

Для обеспечения необходимой устойчивости и управляемости самолеты с аэродинамическим управлением имеют стабилизирующие и управляющие поверхности. Для обеспечения продольной устойчивости и управляемости самолета обычной схемы применяется хвостовое горизонтальное оперение, которое состоит из неподвижного стабилизатора и руля высоты. Для обеспечения боковой устойчивости и управляемости применяется вертикальное оперение, состоящее из неподвижного киля и руля направления..." :)

>Проблема недостаточной путевой устойчивости на сверхзвуке очень часто проявляется. Яркий пример - между прочим МиГ-25.

http://sergib.agava.ru/russia/sukhoi/s/37/s37_1.htm

МиГ-25 был создан задолго до появления современных численных методов аэродинамики. Давайте лучше возьмем пример посовременнее:

"...Вертикальное оперение по конструкции подобно оперению самолета Су-27, однако имеет значительно меньшую относительную площадь. Кили имеют развал во внешнюю сторону, что, в сочетании с уменьшенной площадью ВО, снижает радиолокационную заметность самолета..."

Как видите создатели С-37 значительно уменьшили относительную площадь ВО этого самолёта по сравнению с таковой у Су-27, но при этом главные усилия были приложены к тому что бы сохранить его эффективность не на сверхзвуке, а на дозвуковых скоростях и больших углах атаки.

Вы тоже будете утверждать что аэродинамические параметры вертикального оперения современных и перспективных истребителей определяются прежде всего сверхзвуковыми режимами полёта этих машин?

С уважением, Александр
От NV
К Александр Антонов (23.08.2009 01:30:59)
Дата 23.08.2009 14:26:13

Ну не все же в мурзилках для самодельщиков пишут

>Здравствуйте

> http://www.stroimsamolet.ru/038.php

>"Устойчивостью летательного аппарата называется его способность без вмешательства летчика сохранять заданный балансировочный режим полета и возвращаться к нему после прекращения действий внешних возмущений...

>Управляемостью самолета называется его способность выполнять в ответ на целенаправленные действия летчика любой, предусмотренный в процессе эксплуатации маневр при допустимых условий полета...

>Для обеспечения необходимой устойчивости и управляемости самолеты с аэродинамическим управлением имеют стабилизирующие и управляющие поверхности. Для обеспечения продольной устойчивости и управляемости самолета обычной схемы применяется хвостовое горизонтальное оперение, которое состоит из неподвижного стабилизатора и руля высоты. Для обеспечения боковой устойчивости и управляемости применяется вертикальное оперение, состоящее из неподвижного киля и руля направления..." :)


Вот например в вышеприведенном отрывке ничего про взаимосвязь устойчивости и управляемости нет. А взаимосвязь - там конечно есть. Чем выше устойчивость - тем хуже управляемость и наоборот.


>>Проблема недостаточной путевой устойчивости на сверхзвуке очень часто проявляется. Яркий пример - между прочим МиГ-25.
>
> http://sergib.agava.ru/russia/sukhoi/s/37/s37_1.htm

> МиГ-25 был создан задолго до появления современных численных методов аэродинамики. Давайте лучше возьмем пример посовременнее:

Нет современных примеров самолетов с максимальным М=3.2. Проблемы у МиГ-25 с устойчивостью начинались при превышении М=2.8-3. А на этих скоростях - обтекание и без современных мощностей считается. Там все довольно элементарно. Проблемы с недостатком вычислительных мощностей в те времена решали большим объемом трубного эксперимента. Да и не только в те времена.

>"...Вертикальное оперение по конструкции подобно оперению самолета Су-27, однако имеет значительно меньшую относительную площадь. Кили имеют развал во внешнюю сторону, что, в сочетании с уменьшенной площадью ВО, снижает радиолокационную заметность самолета..."

> Как видите создатели С-37 значительно уменьшили относительную площадь ВО этого самолёта по сравнению с таковой у Су-27, но при этом главные усилия были приложены к тому что бы сохранить его эффективность не на сверхзвуке, а на дозвуковых скоростях и больших углах атаки.

> Вы тоже будете утверждать что аэродинамические параметры вертикального оперения современных и перспективных истребителей определяются прежде всего сверхзвуковыми режимами полёта этих машин?

А как же. Устойчивость путевую можно увеличить не только тупо увеличивая площадь килей, но и творчески используя фюзеляж и мотогондолы. Пускай демпфируют.

Виталий
От NV
К Дм. Журко (22.08.2009 21:46:59)
Дата 22.08.2009 22:51:18

Кстати это абсолютно верно


>Площадь вертикального оперения определяется устойчивостью, горизонтального -- управляемостью. Потому, как правило, вертикальное оперение состоит из киля и руля, а горизонтальное всё чаще цельноповоротное. Самолёт и вообще без вертикальных рулей управляем.

Виталий