"Необъяснимая" гибель пилотов, "невыводимый" левый крен, крылья (телеги) убийцы

[berkut33]

Serjoga и др. уч-ки: Если Вы, хотите, предложить устройство, которое  способствовало бы меньшему риску пилотов при случайном входе в прогрессирующий крен или же вообще исключало эту возможность, это и стоит тогда обсуждать. Каковы преимущества и недостатки этого устройства в устранении, к примеру, причин входа в это явление. Никого не хочется обидеть. Но, чисто конструктивные особенности подобных устройств, область рассмотрения специальной темы по управляемости дельталета.

 

[simbirsk-avia]

У каждого дельталёта есть конструктивные особенности. Чтобы понять, почему одни аппараты подвержены данной болезни, а другие нет, нужно поковыряться в конструкции. Это любой доктор скажет.

 

[simbirsk-avia]

Конкретно по рассматриваемой теме, могу доложить о том, к чему пришёл разбираясь в  ситуации, в которую попал сам в 2010 г. 
Исходные данные: узел навески крыла – недостаточно жёсткий (по моим меркам). Двигатель Ротакс- 912 (80л.с.). Трайк удлинённый, с удобным пассажирским сиденьем. Большой элегантный обтекатель. Килевые поверхности тележки, компенсирующие путевую неустойчивость тележки – отсутствуют.
Облёт проводили вместе с хозяином – разработчиком. Облёт показал, что аппарат ведёт себя непредсказуемо на повышенной скорости. На малой скорости управлялся приемлемо. Я полетел ещё разок, заснять крутку на разных режимах, для дальнейшего разбирательства.
Отвлёкся на фотоаппарат, почувствовал порывчик (осенняя термичка). Поджал трапецию, почувствовал правый крен. Двинул трапецию вправо, реакции никакой – аппарат ввинчивается право, словно по резьбе. В крене, где-то за 90, последнее, что смог сделать, толкнул трапецию вперёд и вправо изо всех сил. Аппарат мгновенно перешёл в режим левого крена (стал закручиваться по левой резьбе). Высоты хватило. Сбросил газ, погасил скорость. Запаса прочности крыла, слава богу, хватило.
Думаю, с точки зрения грамотного эксперта, события развивались следующим образом:
1.      Пилот отвлечен, расслабился. Реагируя на внешнее воздействие, по привычке, набрал опасный для данного аппарата запас скорости.
2.      Для исправления крена, пилот смещает трапецию вправо. Всё дальше и дальше. При этом ноги смещают носовой обтекатель тележки влево. Всё дальше и дальше. Люфт в кардане позволяет это делать.
3.      Скоростной напор подхватывает обтекатель и дополнительно разворачивает тележку влево, обтекатель начинает работать как руль поворота, усугубляя правый крен.
4.      Люфт в кардане выбран. Килевая труба карданом разворачивается вправо. Обшивка на правой консоли прослабляется, на левой натягивается.
В результате все аэродинамические составляющие управления закручивают аппарат в правый крен. Балансирное смещение трапеции вправо не способно пересилить взбунтовавшуюся аэродинамику. В крене 90° балансирное смещение вообще перестаёт играть какую-либо роль, если нет перегрузки.
5.      Толкнув трапецию от себя, пилот сделал 2 важных воздействия: во-первых обеспечил перегрузку, позволившую кратковременно включить в работу балансирное управление, во-вторых прикладывая максимально-возможное толкающее усилие, к смещённой вправо ручке трапеции пилот развернул носовой обтекатель тележки вправо. Ситуация поменялась на зеркальную.
Думаю такое описание соответствует реальности.

 

[sun]

Забыли добавить боковую составляющую силы тяги возникающую при развороте телеги, которая тоже стремится опрокинуть аппарат в ту же сторону.

 

[simbirsk-avia]

Ещё пара усугубляющих моментов. На том аппарате не была закончена увязка обшивки с каркасом. Морщины на обшивке это показывали. Кроме того, поперечная V была довольно отрицательная, я предпочитаю поположительнее. Позже хозяин аппарата устранил все выявленные недостатки и, по его словам, сейчас творит с аппаратом всё что душа пожелает.

 

[simbirsk-avia]

Забыли добавить боковую составляющую силы тяги возникающую при развороте телеги, которая тоже стремится опрокинуть аппарат в ту же сторону.

Согласен.
Был ещё один отвлекающий добивающий момент. Мтор неустойчиво работал на средних оборотах, поэтому приходилось держать полвышенные обороты.

 

[sun]

Ещё пара усугубляющих моментов. На том аппарате не была закончена увязка обшивки с каркасом. Морщины на обшивке это показывали. Кроме того, поперечная V была довольно отрицательная, я предпочитаю поположительнее. Позже хозяин аппарата устранил все выявленные недостатки и, по его словам, сейчас творит с аппаратом всё что душа пожелает.

Ну вот, теперь все ясно.
Вообще-то тут обсуждают кирдык, который случается со здоровыми дельталетами, а не с напрочь разрегулированными, Вы ошиблись веткой.

 

[simbirsk-avia]

Здоровые дельталёты в кирдык не попадают.
А подозрительные симптомы, думаю могут кому-то пригодиться, чтобы технику вылечить.
Позже хозяен этого аппарата установил на нём свой собственный рекорд 1200 га за день. Работает он только с высоким качеством, без "липы". (Я видел его поля на перелёте)

 

[berkut33]

В рассмотренном особом случае полета, помимо скручивающих моментов, действующих на узел подвески и пилон, имеет место и боковая неустойчивость. Налицо все признаки одного из видов боковой неустойчивости - спиральная неустойчивость. Спиральный момент больше демпфирующего момента крена. Это происходит, как правило, в случаях, когда поперечное "V" несколько более отрицательно по отношению к его оптимальному значению. При оптимальных значениях поперечного "V" , поперечная устойчивость соответствует путевой устойчивости.

В этом случае путевая устойчивость, при более отрицательном поперечном"V", преобладала над поперечной и поэтому происходило затягивание в крен. Когда пилот сумел преодолеть этот крен, произошел реверс и  аппарат с теми же симптомами ринулся в левый крен.

В такой ситуации, как и в случае с прогрессирующим креном, здесь эти симптомы близки, необходимо у брать газ и перейти на бОльшие углы атаки.

Кроме того, поперечная V была довольно отрицательная, я предпочитаю поположительнее. 

Вообще-то, на крыльях дельталетов, оптимальные значения поперечных "V" несколько отрицательные, чтобы боковая устойчивость крыла в целом сохранялась тоже оптимальной.

 

[simbirsk-avia]

Я знаю приблизительный оптимум. Стараюсь обеспечить запас устойчивости. Поэтому в процессе эксплуатации у меня находятся крылья с излишней "V". так надёжнее. Получается это неслучайно. К примеру, по мере вытяжки обшивки, устанавливаю регулировочные кольца в поперечину. Увеличивая натяжку паруса, я уменьшаю поперечное "V". В какой-то момент, на крыле со стареньким потянутым парусом я ставлю удлинённый гриф трапеции. Это позволяет легко увеличить "V". Короткую трубу оставляю дожидаться нового паруса.

 

[simbirsk-avia]

Вообще-то тут обсуждают кирдык, который случается со здоровыми дельталетами, а не с напрочь разрегулированными,

Как правило, в состав коктейля должно попасть несколько не очень качественных ингредиентов, чтобы вызвать несварение. Но иногда бывает достаточно и одного.
Если есть сомнение или подозрение, копать надо всё. Выявить причину бывает непросто.

 

[Serjoga]

Летал я на аппарате у которого задний болт крепления верхнего заднего троса и нижних задних тросов закреплял и заднею кромку крыла. Килевая труба стояла жёстко, летал как на кончике иглы, полёты только в штиль. А когда переделал отпустил купол и 12 м/с. не напрягало.

Зажатие болтом задней кромки паруса на килевой балке полностью парализовало работу килевого кармана по демпфированию возмущений.
А килевая балка при этом осталась плавающей. Но тем не менее без работы кармана она не справлялась с демпфированием возмущений.
Это ещё раз доказывает бесполезность плавающей килевой балки в демпфировании возмущающих потоков. А вот затягиванию
в неуправляемый крен плавающая килевая способствует. Так стоит ли возлагать на неё функцию демпфирования возмущений. Пусть килевой карман этим занимается. А килевая балка пусть будет фиксированной, но фиксированной таким образом, чтобы  она могла перемещаться по воле пилота для облегчения  управления по крену.
У нас тоже был случай прижатия болтом задней кромки к килевой трубе. Такой же эффект: полёт только в полный штиль.

 

[berkut33]

В какой-то момент, на крыле со стареньким потянутым парусом я ставлю удлинённый гриф трапеции.

Интересная регулировка поперечного"V", а главное, практичная.

 

[Serjoga]

При разности обтекания полукрыльев консоли изгибаются по разному. Это в рассчет не берете?

Это вместе с килевым карманом работает на демпфирование возмущающих потоков. Но на провоцирование начала неуправляемого крена как то не катит. Может Вы видите, как это может спровоцировать начало крена. Тогда объясните, как это происходит.

 

[simbirsk-avia]

Начало крена может спровоцировать что угодно. Это неважно. Важно как дальше развиваются события.
К примеру, если вернуться к описанному мной случаю, ничто не предвещало катаклизмов. Налетали, в общем, порядка получаса. Был напряг при управлении. Были непонятки. Но кирдыка бы не было, я думаю, он бы спрятался и замаскировался, если бы я не отвлёкся на фотоаппарат. Когда я убрал одну руку с трапеции, у тележки появилась путевая степень свободы. Я перестал демпфировать путевой канал по устойчивости и по управляемости. А суверенитет и независимость тележки оказались очень опасны.
Вообще путевое управление дельталёта – это отдельная большая интересная тема. ( Я так думаю)

 

[berkut33]

Когда я убрал одну руку с трапеции, у тележки появилась путевая степень свободы. Я перестал демпфировать путевой канал по устойчивости и по управляемости. А суверенитет и независимость тележки оказались очень опасны.
Вообще путевое управление дельталёта – это отдельная большая интересная тема. 

Вы, ранее говорили, что поперечное "V", от его оптимального значения несколько было более отрицательным. В таких случаях крыло становится более устойчивым в путевом отношении и неустойчивым в поперечном отношении. Это носит название неустойчивости по крену или по-другому, спиральная неустойчивость. В этой ситуации случайный крен (как, например, Вы, отвлеклись от управления) или воздействие возмущающего потока, могут, спровоцировать этот процесс. Если, не вмещаться вовремя в управление, крыло станет кренится в сторону, начавшегося крена постепенно, и дальше с бОльшей поперечной угловой скоростью, все больше увеличивая крен, в том же направлении.

Если, при этом пилот вмешается в управление и пересилит его, крыло, как правило, проскакивает горизонтальное положение, и с той же скоростью ввергается в противоположный крен. Процесс повторяется и усугубляется, усиливающейся амплитудой скорости и крена. Как правило, такой процесс быстро развивается при зажатой РУ, на скорости больше балансировочной. Для того, чтобы  быстро прекратить этот развивающийся процесс необходимо, уменьшить скорость полета (убрать обороты) и увеличить угол атаки ( при отдать РУ от себя).

В этой ситуации проявляется один из видов боковой неустойчивости (спиральная). Спиральная неустойчивость и прогрессирующий крен почти рядом, но механизмы их начала различны. В первом случае виновником является излишнее поперечное "V", во втором - реактивный момент ВВ. Но, выход из положения, по сути, один. Убрать газ и при отдать РУ.

 

[Serjoga]

Начало крена может спровоцировать что угодно.

Во всех описанных и показанных в ветке случаях, и в Вашем примере в том числе, именно смещение килевой
балки приводило к зарождению неуправляемого крена. Смещение происходило или от резкой дачи газа
и воздействии реактивного момента на килевую(случай Griga, описанный в первом посте ветки),
или от нессиметричного обтекания вынесенного вперёд обтекателя при отсутствии стабилизирующих килей(Ваш случай и случай на печальном видео),
или кинокамера, закреплённая на длинной штанге сбоку тележки(пример berkutа33), или крутой правый вираж с выходом из него перерастающим в
левый неуправляемый крен из-за того что тележка не успевает выровнятся за крылом и продолжает
поворачивать вправо и сворачивает килевую балку(случай на видео Апогея16).
То есть, смещаемая помимо воли пилота разными причинами килевая вызывала вхождение аппарата в неуправляемый крен.

 

[berkut33]

Спиральная неустойчивость и прогрессирующий крен почти рядом, но механизмы их начала различны. В первом случае виновником является излишнее поперечное "V", во втором - реактивный момент ВВ. Но, выход из положения, по сути, один. Убрать газ и при отдать РУ.

Еще одно различие: При спиральной неустойчивости крен может произойти и увеличиваться в любую сторону и при неграмотном вмешательстве пилота, перескочить из одного крена в другой. Прогрессирующие крены происходят в направлениях противоположных вращению их ВВ и увеличиваются только в одну сторону. А, объединяет крены, выход из ситуации. Один в один. Убрать обороты и увеличить углы атаки крыла, при отдать РУ от себя.

 

[simbirsk-avia]

Начало крена может спровоцировать что угодно.

Во всех описанных и показанных в ветке случаях, и в Вашем примере в том числе, именно смещение килевой
балки приводило к зарождению неуправляемого крена. Смещение происходило или от резкой дачи газа
и воздействии реактивного момента на килевую(случай Griga, описанный в первом посте ветки),
или от нессиметричного обтекания вынесенного вперёд обтекателя при отсутствии стабилизирующих килей(Ваш случай и случай на печальном видео),
или кинокамера, закреплённая на длинной штанге сбоку тележки(пример berkutа33), или крутой правый вираж с выходом из него перерастающим в
левый неуправляемый крен из-за того что тележка не успевает выровнятся за крылом и продолжает
поворачивать вправо и сворачивает килевую балку(случай на видео Апогея16).
То есть, смещаемая помимо воли пилота разными причинами килевая вызывала вхождение аппарата в неуправляемый крен.

Подвижная килевая труба в своё время позволила спрятать поперечную балку в обшивку и открыла путь к современным  крыльям с высокими аэродинамическими характеристиками. Подвижная килевая стала обязательным атрибутом в системе управления современного дельтаплана. Я думаю это не случайно. Мне так думается , чтобы коктейль улучшить, нужно подправить другие ингредиенты. Если на подвижную килевую трубу подвесить тележку, полностью сбалансированную, устойчивую в путевом, да и продольно-поперечном канале, параллельно привести в порядок остальные параметры,  то всё будет работать на высшем уровне.

 

[simbirsk-avia]

Спиральная неустойчивость и прогрессирующий крен почти рядом, но механизмы их начала различны. В первом случае виновником является излишнее поперечное "V", во втором - реактивный момент ВВ. Но, выход из положения, по сути, один. Убрать газ и при отдать РУ.

Еще одно различие: При спиральной неустойчивости крен может произойти и увеличиваться в любую сторону и при неграмотном вмешательстве пилота, перескочить из одного крена в другой. Прогрессирующие крены происходят в направлениях противоположных вращению их ВВ и увеличиваются только в одну сторону. А, объединяет крены, выход из ситуации. Один в один. Убрать обороты и увеличить углы атаки крыла, при отдать РУ от себя.

Получается, при попадании в СМУ и в любых экстремальных ситуациях придётся летать на минимальной скорости? Зачем мне такой аппарат? Не лучше ли убрать к чёртовой матери  и Спиральную неустойчивость, и прогрессирующий крен???