От bedal
К NV
Дата 20.10.2014 16:39:10
Рубрики Космос;

с 84года и не у нас - много воды утекло

и, кроме куб-квадрата кое-что появилось. То же активное управление в срыве. Очень интересная штука, насколько я могу судить по ошмёткам знаний, полученных на кафедре гидроаэромеханики (ну что, померялись пипискмами? :-) и по тому, что сейчас строим динамическую модель ветроэнергетики в своих нуждах. Ветряки новые так строят - пришлось разбираться.

Обычный, привычный полёт - без срыва, срыв - это плохо. И действительно, в полёте без срыва потери много меньше. Потому вся аэродинамика для всего строилась на бессрывные режимы прежде всего.
Но. Внешняя среда дестабилизирует. Быстрее поток - сорвались. Медленнее - потеряли подъёмную силу. (аналогично для углов, конечно).

А при работе в срыве быстрее поток - ну и что, весь избыток ушёл в слегка усилившийся срыв. Медленнее - срыв уменьшился, и мы летим так же, за счёт уменьшения потерь. Получается, если мы умеем управляться в срыве, то будем делать это с гораздо лучше гарантированным результатом.

Для полёта шаттла с необходимостью рассеивать избыточную энергию, и при этом точно управлять (нет второго захода) - ровно то, что нужно. Теоретические проработки были сделаны как раз за последнее десятилетие, раньше просто вычислительных мощностей не хватало ни для предварительного расчёта, ни для управления.
От NV
К bedal (20.10.2014 16:39:10)
Дата 20.10.2014 16:46:32

Ой, я вас уверяю...

>и, кроме куб-квадрата кое-что появилось. То же активное управление в срыве. Очень интересная штука, насколько я могу судить по ошмёткам знаний, полученных на кафедре гидроаэромеханики (ну что, померялись пипискмами? :-) и по тому, что сейчас строим динамическую модель ветроэнергетики в своих нуждах. Ветряки новые так строят - пришлось разбираться.

у кого ошмётки знаний, а кто по-прежнему работает.

>Обычный, привычный полёт - без срыва, срыв - это плохо. И действительно, в полёте без срыва потери много меньше. Потому вся аэродинамика для всего строилась на бессрывные режимы прежде всего.
>Но. Внешняя среда дестабилизирует. Быстрее поток - сорвались. Медленнее - потеряли подъёмную силу. (аналогично для углов, конечно).

особенно гиперзвук бессрывный :)

>А при работе в срыве быстрее поток - ну и что, весь избыток ушёл в слегка усилившийся срыв. Медленнее - срыв уменьшился, и мы летим так же, за счёт уменьшения потерь. Получается, если мы умеем управляться в срыве, то будем делать это с гораздо лучше гарантированным результатом.

>Для полёта шаттла с необходимостью рассеивать избыточную энергию, и при этом точно управлять (нет второго захода) - ровно то, что нужно. Теоретические проработки были сделаны как раз за последнее десятилетие, раньше просто вычислительных мощностей не хватало ни для предварительного расчёта, ни для управления.

не надо преувеличивать ни сложность данной задачи, ни потребные вычислительные мощности. Ни, тем более, мифические теоретические сложности. Господи. Делается просто трубный эксперимент и строятся таблицы. Вот и все ваши потребные вычислительные мощности. Для управления таким аппаратом достаточно 386-го процессора за рубль ведро.

Виталий
От bedal
К NV (20.10.2014 16:46:32)
Дата 20.10.2014 21:24:46

ой, не уверяйте меня, не уверяйте

я же говорю - сейчас занимаюсь вполне реальными примерами, пришлось несколько окунуться в тему.
Гиперзвук? Свалить все громкие (и не имеющие отношения к теме) слова в кучу - обычный способ улизнуть из темы, в которой плаваешь.
В общем, ладно. Пипискомерянье скучно. Есть желание продолжать - в личку.
От NV
К bedal (20.10.2014 21:24:46)
Дата 21.10.2014 12:22:38

Вообще-то мы именно гиперзвуком занимаемся

>я же говорю - сейчас занимаюсь вполне реальными примерами, пришлось несколько окунуться в тему.
>Гиперзвук? Свалить все громкие (и не имеющие отношения к теме) слова в кучу - обычный способ улизнуть из темы, в которой плаваешь.

а не ветродвигателями.

>В общем, ладно. Пипискомерянье скучно. Есть желание продолжать - в личку.

:)

Виталий
От bedal
К NV (21.10.2014 12:22:38)
Дата 21.10.2014 12:38:09

и какое отношение гиперзвук имеет к посадке без змейки?

Никакого. Потому так и оценил его приплетание.
От NV
К bedal (21.10.2014 12:38:09)
Дата 21.10.2014 12:43:26

Потому что аэродинамическая схема у нас одна

>Никакого. Потому так и оценил его приплетание.

и крыло - одно. И должно оно обеспечить и сход с орбиты и посадку. И в таких аппаратах в жертву идёт посадка.

Виталий
От bedal
К NV (21.10.2014 12:43:26)
Дата 21.10.2014 13:41:50

раз уж речь заходил о ветряках

То скажу, что на глаз отличить те, которые в ASR работают - нельзя (ну, если знать заранее, разве что). Так и здесь вовсе не обязательно должно быть внешне заметно, если используется такое управление.

Я, конечно, _не_ утверждаю, что ASR непременно используется в обсуждаемом случае, у меня-то доступа к их секретам нет. Экстраполировал фразу в одном из множества прочитанных по теме материалов, что такой способ управления был опробован для тяжёлых беспилотников по причиние высокой устойчивости к внешним воздействиям (смене ветра, например). И потому вообще исходно (можете проверить) упомянул ASR, начав фразу с "например,...".

То, что действительно ASR 1. помогает устойчиво работать без большого расхода рулей и 2. достаточно эффективен для получения подъёмной силы - факт, в котором я убедился.
От bedal
К bedal (21.10.2014 13:41:50)
Дата 21.10.2014 14:49:27

уточнюсь:

эх, сорвалась рука и удалил. Придётся повторить...

ASR - это именно работа в срыве. Смысл в том, что при увеличении скорости, изменении угла набегающего потока, изменении плотности или любом другом способе изменения эффективного угла атаки при полёте вне срыва мы имеем вероятность в срыв - попасть. И тогда не просто получим ухудшение качества, а его ухудшение _вместо_ улучшения. То есть достаточно резкое изменение поведения.

При уменьшении скорости (вне срыва) имеем, конечно, падение эффекивности (для самолёта - подъёмной силы).

Если же полёт в срыве, то:
- при увеличении скорости срыв углубляется, и мы _не_ получаем избыточной подъёмной силы. И, главное, не получаем резкого изменения поведения.
- при уменьшении скорости степень срыва уменьшается, и потеря качества гораздо меньше, чем в бессрывном случае.

Поскольку срыв есть срыв, и качество будет всегда хуже наилучшего, этот метод хорошо работает там, где энергия - халявна. Как раз для ветряков (ветер бесплатен) и для шаттлов (войти в эту стадию полёта можно практически со сколь угодно большой избыточной энергией).
От jazzist
К bedal (20.10.2014 21:24:46)
Дата 20.10.2014 22:17:29

Re: ой, не...

>я же говорю - сейчас занимаюсь вполне реальными примерами, пришлось несколько окунуться в тему.

Я так понимаю, что этот самый active stall control никакого отношения к авиации не имеет. Это у ветродвигателей есть такая схема, не более того.

>Гиперзвук? Свалить все громкие (и не имеющие отношения к теме) слова в кучу - обычный способ улизнуть из темы, в которой плаваешь.

NV если что поправит (учебник Нейланда-Тумина на работе, а тема "не моя"), но, кажется, максимальные Су на гиперзвуке у таких компоновок что-то типа на углах атаки под 40-60 градусов. Вот он и иронизирует по поводу бессрывного гиперзвука.

Ну и последнее. На сверхзвуке и дозвуке этот аппарат вообще без отрывов на передней кромке и мощного вихреобразования и не летает, наверное. У него крыло такое, в принципе, малоотличающееся от Су-27/МиГ-29/F-16.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a3/X_37B_OTV-2_01.jpg



Поэтому непонятно зачем Вы так ухватились за этот самый срыв. Садится он с прямой, т.к. действительно маленький.

ша-ба-да-ба-да фиА...
От NV
К jazzist (20.10.2014 22:17:29)
Дата 21.10.2014 12:24:05

Re: ой, не...

>>я же говорю - сейчас занимаюсь вполне реальными примерами, пришлось несколько окунуться в тему.
>
>Я так понимаю, что этот самый active stall control никакого отношения к авиации не имеет. Это у ветродвигателей есть такая схема, не более того.

>>Гиперзвук? Свалить все громкие (и не имеющие отношения к теме) слова в кучу - обычный способ улизнуть из темы, в которой плаваешь.
>
>NV если что поправит (учебник Нейланда-Тумина на работе, а тема "не моя"), но, кажется, максимальные Су на гиперзвуке у таких компоновок что-то типа на углах атаки под 40-60 градусов. Вот он и иронизирует по поводу бессрывного гиперзвука.

В.Я Нейланд был моим начальником отделения :)

Виталий
От jazzist
К NV (21.10.2014 12:24:05)
Дата 21.10.2014 13:10:42

Re: ой, не...

>В.Я Нейланд был моим начальником отделения :)

Мы сейчас в нем же состоим. 24-я труба. Уникальный случай в новейшей истории ЦАГИ - труба перешла из одного НИО в другое.
От Robert
К jazzist (21.10.2014 13:10:42)
Дата 23.10.2014 08:08:11

Ре: ой, не...

>В.Я Нейланд был моим начальником отделения :)

>Мы сейчас в нем же состоим. 24-я труба. Уникальный случай в новейшей истории ЦАГИ - труба перешла из одного НИО в другое.

8-е отделение (или что-то поменялось)?

Я не шпион какой, можете не отвечать: просто я пару лет работал во 2-м отделении - 17-й корпус, начальство сидело в 15-м (один зам. - в 16-м).
От bedal
К jazzist (20.10.2014 22:17:29)
Дата 20.10.2014 22:44:15

Re: ой, не...

> active stall control никакого отношения к авиации не имеет.
совершенно верно. Авиации он и не нужен. Но шаттл и не самолёт.

> максимальные Су на гиперзвуке у таких компоновок
вот и я так сначала попался. Дело-то не в максимизации подъёмной силы. Зачем? Там исходно энергии дофига, гасить её надо. Дело - в точном управлении и минимизации зависимости от внешних возмущений.

> без отрывов на передней кромке и мощного вихреобразования и не летает, наверное
да

> Садится он с прямой, т.к. действительно маленький.
в данном случае куб-квадрат играют "против", а не "за" на этапе торможения. Лишняя площадь - очень лишняя. Потому нагрузка на площадь выбрана большая, и то, что он маленький, не так сильно помогает садиться, как могло бы.

За срыв я ухватился, потому что управление другое получается. И меньше зависимость от внешних условий - меньше нужно ждать нужной погоды для посадки.
От Estel
К bedal (20.10.2014 22:44:15)
Дата 21.10.2014 04:28:29

Эммм.

>> active stall control никакого отношения к авиации не имеет.
>совершенно верно. Авиации он и не нужен. Но шаттл и не самолёт.

К авиации имеет. Отчего же.

>За срыв я ухватился, потому что управление другое получается. И меньше зависимость от внешних условий - меньше нужно ждать нужной погоды для посадки.

А вы как и в какой форме представляете себе ASC ну скажем на элеронах или на оперении? С учётом того, что на Шаттл действует при сходе с орбиты и торможении в атмосфере уж очень немаленькая температура? Т.е. никаких щелевых устройств и никаких выпирающих мест на плоскостях, даже в виде аэродинамических шайб, не предполагается в принципе. Или Х-37 проходит атмосферу на тормозном щите?
От NV
К Estel (21.10.2014 04:28:29)
Дата 21.10.2014 12:29:58

Конечно, никакого тормозного щита у него нет.


>А вы как и в какой форме представляете себе ASC ну скажем на элеронах или на оперении? С учётом того, что на Шаттл действует при сходе с орбиты и торможении в атмосфере уж очень немаленькая температура? Т.е. никаких щелевых устройств и никаких выпирающих мест на плоскостях, даже в виде аэродинамических шайб, не предполагается в принципе. Или Х-37 проходит атмосферу на тормозном щите?

проходит он атмосферу ровно так же, как БОРы, Шаттлы и Буран.

Виталий
От jazzist
К bedal (20.10.2014 22:44:15)
Дата 21.10.2014 01:07:17

Re: ой, не...

>> active stall control никакого отношения к авиации не имеет.
>совершенно верно. Авиации он и не нужен. Но шаттл и не самолёт.

как это шаттл - не авиация? Воздушно-космический самолетопланер )))

>> максимальные Су на гиперзвуке у таких компоновок
>вот и я так сначала попался. Дело-то не в максимизации подъёмной силы. Зачем? Там исходно энергии дофига, гасить её надо. Дело - в точном управлении и минимизации зависимости от внешних возмущений.

Ни фига ее не до фига. Если нужен боковой маневр или маневр по дальности, то нужно качество, тогда большие углы атаки на гиперзвуке, градусов 30-40 наверное. Тогда обтекание срывное само по себе. Кстати, как срывом управлять-то? Ни одна из известных мне технологий не пригодна при скоростях выше 50 м/с, кроме очень затратных энергетически сдува-вдува-отсоса погранслоя или вихрегенераторов (дык, они наверное сгорят к чертовой матери при гиперзвуке).

>За срыв я ухватился, потому что управление другое получается.

никакое не другое, как было на прошлых аппаратах, так и осталось.

ша-ба-да-ба-да фиА...
От NV
К jazzist (21.10.2014 01:07:17)
Дата 21.10.2014 12:37:06

А там и нет никакого управления



>>> максимальные Су на гиперзвуке у таких компоновок
>>вот и я так сначала попался. Дело-то не в максимизации подъёмной силы. Зачем? Там исходно энергии дофига, гасить её надо. Дело - в точном управлении и минимизации зависимости от внешних возмущений.
>
>Ни фига ее не до фига. Если нужен боковой маневр или маневр по дальности, то нужно качество, тогда большие углы атаки на гиперзвуке, градусов 30-40 наверное. Тогда обтекание срывное само по себе. Кстати, как срывом управлять-то? Ни одна из известных мне технологий не пригодна при скоростях выше 50 м/с, кроме очень затратных энергетически сдува-вдува-отсоса погранслоя или вихрегенераторов (дык, они наверное сгорят к чертовой матери при гиперзвуке).

нафиг оно там нужно. Углы атаки же приходится делать достаточно большими из-за ограничений по теплу.

>>За срыв я ухватился, потому что управление другое получается.
>
>никакое не другое, как было на прошлых аппаратах, так и осталось.

да, за 50 лет ничего не поменялось. Поскольку все требуемые задачи выполняет.

Виталий
От Robert
К NV (21.10.2014 12:37:06)
Дата 21.10.2014 14:03:41

Ре: А там...

>нафиг оно там нужно. Углы атаки же приходится делать достаточно большими из-за ограничений по теплу.
>...
>да, за 50 лет ничего не поменялось. Поскольку все требуемые задачи выполняет.

Да. Аппарат при вxоде в атмосферу "ориентируют" просто правильным выбором центровки, и дальше он сам идет.

Еще "Аполлон" так вxодил - он же "планировал" на плоской поверxности (днище спускаемого аппарата) дном вперед, без всякого управления естественно. Тут - то же самое, только так "планирует" треугольник в плане а не круг (центр масс смещён, чтобы шаттл шёл носом вперед):

[39K]


Темин "планирует" кажется не совсем корректным, но ведь "подьемная сила"-то - есть (значит его днище - это "крыло под большим углом атаки" как бы).
От Robert
К bedal (20.10.2014 22:44:15)
Дата 20.10.2014 23:10:56

Ре: ой, не...

>вот и я так сначала попался. Дело-то не в максимизации подъёмной силы. Зачем? Там исходно энергии дофига, гасить её надо. Дело - в точном управлении и минимизации зависимости от внешних возмущений.

Затем. Площадь крыла очень маленькая. И удлиннение - маленькое. Аэродинамическое качество, короче, плоxое.

А посадочная скорость - ограничена сверxу (Вы не можете приземлиться на 1000 км/ч - полосы не xватит). Значит, скорость будет мала. Значит, подьемная сила (зависит от квадрата скорости) - тоже будет мала. А она должна быть равна весу, иначе ЛА упадет.

Значит, надо загонять подьемную силу на дозвуке на максимум. Любыми возможными способами.

Это ветродвигателю важен КПД - а такому аппарату на таком режиме важна подьемная сила и только.