Gambic
Я не люблю военные самолеты.
Как приземляется кроссовый мотоцикл?
Во фристайле они всегда прилетают на склон – как лыжник с трамплина. А в мотокроссе – на плоскость. Почему же они не бьются, при том, что скорости у них больше, а траектории круче чем наши?
Кроме китов на суше всё разбивается "об ускорение", и при этом нормальная его часть определяется кривизной траектории. У самолета вообще без рессор излом траектории при контакте был бы "углом" и удар был бы сильным и "хрупким". Но шасси своим вертикальным ходом сглаживает этот угол "галтелью", сопрягая сплайном траекторию полета с пробегом. И нормальное ускорение равно квадрату скорости, поделенной на радиус кривизны, пропорциональный "ходу" амортизации.
Так вот, мотоциклы "берут" приземление большим "ходом амортизации" центра тяжести. Но не длиной пружин, а за счет "пикирования тангажа" из стойки на заднее колесо на фоне дачи газа в момент приземления. Кроссовый мотоцикл мог бы плавно сесть вообще без пружин на жесткое колесо. На Рис. 1 показаны направления силы в момент посадки и траектория Ц.Т. мотоциклиста. Он смягчает посадку той самой силой, что при разгоне ставит его на свечу.
На рисунке контуры мотоцикла скопированы "contrl V", то есть амортизация заблокирована. И все равно, как видим, радиус кривизны у него гораздо больше, чем у самолета. Ровно это и позволяет кроссовикам летать баллистически через бугры. И во всех уроках по мотокроссу они настойчиво повторяют – "при приземлении дайте газу и бросьте сцепление", чтобы "смягчить шок" как они выражаются. И, наблюдая прыжки, мы видим (и слышим) что при приземлении они ускоряются: инерцией маховика, броском сцепления они общую силу заднего колеса направляют в Ц.Т. и поэтому могут растянуть кривизну приземления без закручивания мотоцикла. Иногда они ошибаются – "не дают газ", и тогда мы видим мгновенный проворот (пикирование) мотоцикла и жестокий удар передним.
Но нам эта техника не годится. Во-первых, у нас нет привода на колеса 🙂, а главное – нам требуется тормозить (а не ускоряться по трассе), чтоб не поймать на пробеге канавы и кочки.
То есть, конечно, нам тоже надо направить силу контакта в Ц.Т., но не от заднего колеса с разгоном, а от переднего – с торможением. Про это во втором видео из поста № 9 (https://youtu.be/6ie7VVq7jHE?t=100) говорит тот гонщик: "если вам после прыжка надо замедлиться, то приземляйтесь на переднее с торможением". Это спасает от перегрузки при приземлении; если не затормозить – то мотоцикл резко "скабрирует" и получит жесткий удар по корпусу задним. (Так приземляются после прыжка все звери, если им надо остановиться. Высшее мастерство здесь у горных баранов и безоаровых коз (которых иначе бы съели волки и леопард). У них был замерен прыжок практически с места длиной 13.5 м (V = 11.6 м/с = 42 км/ч) с приземлением "в точку" на другой край расселины. Растянутость торможения "в длину" у них достигается за счет "пролета" туловища между лопаток, не связанных с грудной клеткой ключицей (П.П.Гамбарян, 1972, https://www.twirpx.com/file/1237897/).
Итак, задача: 1) – садиться на переднее (-ие), 2) – дозировать торможение так, чтобы сила "целилась" чуть-чуть спереди от Ц.Т., и 3) – избежать козления при кабрировании фюзеляжа при посадки на задние (-ее).
Мы получаем суть то же, что кроссовый мотоцикл: вместо хода амортизатора – длинный ход центра тяжести по вертикали из тангажа касания в стояночный, Рис. 2. Переднее колесо при этом реально большое, можно на неподвижной оси с внутренней пневмоамортизацией (если одно – то приборка на задней части его крыла).
...То есть, мы принципиально меняем святая святых тактики приземления: мы отказываемся от приземления на 3 точки, и, наоборот – садимся исключительно на переднее (-ие) с большим запасом до касания задними (-им).
Проще всего – избежать козления: просто надо выдерживать до конца – до срыва в горизонте; тогда и на пробеге крыло будет сорванным и никакого козления не будет. Если ж начнется капот, то – разгрузит переднее, чем уменьшит пикирующий момент покрышек.
Остается самое трудное: как добиться, чтоб торможение зависело от направления общей силы реакции? У лучевого шасси оно автоматом "стреляет в ось", но здесь-то – колодки..? ...Как сделать, чтобы не летчик как гонщик дозировал торможение, а какая-то супернадежная автоматика?.. Я пока сходу не вижу решения. Кто придумает – будет "в веках" 🙂.
...Может надо связать тензодатчик подкоса стабилизатора с тормозами?.. Или с тарированным акселерометром в хвосте?.. И подстраховаться отсечкой тормозов датчиком его обтекания?..
P.S. Вот здесь (первые 50 сек.) человек на примерах пытается всё объяснить: https://www.youtube.com/watch?v=Cdf1T2alkuk . И хорошо виден удар, не смягченный тягой.
Во фристайле они всегда прилетают на склон – как лыжник с трамплина. А в мотокроссе – на плоскость. Почему же они не бьются, при том, что скорости у них больше, а траектории круче чем наши?
Кроме китов на суше всё разбивается "об ускорение", и при этом нормальная его часть определяется кривизной траектории. У самолета вообще без рессор излом траектории при контакте был бы "углом" и удар был бы сильным и "хрупким". Но шасси своим вертикальным ходом сглаживает этот угол "галтелью", сопрягая сплайном траекторию полета с пробегом. И нормальное ускорение равно квадрату скорости, поделенной на радиус кривизны, пропорциональный "ходу" амортизации.
Так вот, мотоциклы "берут" приземление большим "ходом амортизации" центра тяжести. Но не длиной пружин, а за счет "пикирования тангажа" из стойки на заднее колесо на фоне дачи газа в момент приземления. Кроссовый мотоцикл мог бы плавно сесть вообще без пружин на жесткое колесо. На Рис. 1 показаны направления силы в момент посадки и траектория Ц.Т. мотоциклиста. Он смягчает посадку той самой силой, что при разгоне ставит его на свечу.
На рисунке контуры мотоцикла скопированы "contrl V", то есть амортизация заблокирована. И все равно, как видим, радиус кривизны у него гораздо больше, чем у самолета. Ровно это и позволяет кроссовикам летать баллистически через бугры. И во всех уроках по мотокроссу они настойчиво повторяют – "при приземлении дайте газу и бросьте сцепление", чтобы "смягчить шок" как они выражаются. И, наблюдая прыжки, мы видим (и слышим) что при приземлении они ускоряются: инерцией маховика, броском сцепления они общую силу заднего колеса направляют в Ц.Т. и поэтому могут растянуть кривизну приземления без закручивания мотоцикла. Иногда они ошибаются – "не дают газ", и тогда мы видим мгновенный проворот (пикирование) мотоцикла и жестокий удар передним.
Но нам эта техника не годится. Во-первых, у нас нет привода на колеса 🙂, а главное – нам требуется тормозить (а не ускоряться по трассе), чтоб не поймать на пробеге канавы и кочки.
То есть, конечно, нам тоже надо направить силу контакта в Ц.Т., но не от заднего колеса с разгоном, а от переднего – с торможением. Про это во втором видео из поста № 9 (https://youtu.be/6ie7VVq7jHE?t=100) говорит тот гонщик: "если вам после прыжка надо замедлиться, то приземляйтесь на переднее с торможением". Это спасает от перегрузки при приземлении; если не затормозить – то мотоцикл резко "скабрирует" и получит жесткий удар по корпусу задним. (Так приземляются после прыжка все звери, если им надо остановиться. Высшее мастерство здесь у горных баранов и безоаровых коз (которых иначе бы съели волки и леопард). У них был замерен прыжок практически с места длиной 13.5 м (V = 11.6 м/с = 42 км/ч) с приземлением "в точку" на другой край расселины. Растянутость торможения "в длину" у них достигается за счет "пролета" туловища между лопаток, не связанных с грудной клеткой ключицей (П.П.Гамбарян, 1972, https://www.twirpx.com/file/1237897/).
Итак, задача: 1) – садиться на переднее (-ие), 2) – дозировать торможение так, чтобы сила "целилась" чуть-чуть спереди от Ц.Т., и 3) – избежать козления при кабрировании фюзеляжа при посадки на задние (-ее).
Мы получаем суть то же, что кроссовый мотоцикл: вместо хода амортизатора – длинный ход центра тяжести по вертикали из тангажа касания в стояночный, Рис. 2. Переднее колесо при этом реально большое, можно на неподвижной оси с внутренней пневмоамортизацией (если одно – то приборка на задней части его крыла).
...То есть, мы принципиально меняем святая святых тактики приземления: мы отказываемся от приземления на 3 точки, и, наоборот – садимся исключительно на переднее (-ие) с большим запасом до касания задними (-им).
Проще всего – избежать козления: просто надо выдерживать до конца – до срыва в горизонте; тогда и на пробеге крыло будет сорванным и никакого козления не будет. Если ж начнется капот, то – разгрузит переднее, чем уменьшит пикирующий момент покрышек.
Остается самое трудное: как добиться, чтоб торможение зависело от направления общей силы реакции? У лучевого шасси оно автоматом "стреляет в ось", но здесь-то – колодки..? ...Как сделать, чтобы не летчик как гонщик дозировал торможение, а какая-то супернадежная автоматика?.. Я пока сходу не вижу решения. Кто придумает – будет "в веках" 🙂.
...Может надо связать тензодатчик подкоса стабилизатора с тормозами?.. Или с тарированным акселерометром в хвосте?.. И подстраховаться отсечкой тормозов датчиком его обтекания?..
P.S. Вот здесь (первые 50 сек.) человек на примерах пытается всё объяснить: https://www.youtube.com/watch?v=Cdf1T2alkuk . И хорошо виден удар, не смягченный тягой.
