Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[КВА]

Да, еще. Пластинка продольно неустойчива. Фокус впереди ЦТ. Поэтому при появлении угла атаки появляется кабрирующий момент. Если вместо крючка поставить болт и, накручивая гайки смещать ЦТ вперед и попытаться достичь продольной устойчивости. Но ввиду боковой неустойчивости из-за очень малой путевой и чрезмерной поперечной, невозможности продольной балансировки без отгиба задней кромки, устойчивого полета не достичь. Надо делать из картона или плотной бумаги.
Также можно в тихую погоду позапускать кольца плоские, с конической и сферической поверхностью, вращая и запуская с крючка с разными положениями ЦТ, поп.V, отгибами задних кромок.

 

[Aleksfomik]

А как вы могли увидеть это, смотря не пластинку сверху и сзади под углом?

Просматривал в Ютубе с максимальным замедлением воспроизведения. Ясно видно, что в обоих случаях у диска (в первые мгновенья начала завала) угол тангажа практически не менялся. Понятно, что тут работает гиромомент, но почему скорость завала вбок несопоставима со скоростью изменения угла тангажа.

Помните с какими сопоставимыми и видимыми углами поворачивается гироскоп в видео с экспериментами(?) :
видим, что для того, чтобы плоскость вращения гироскопа наклонилась вбок допустим на 20 градусов необходимо эту плоскость вращения наклонить "вперёд/назад" на те же 20 градусов.
Но в нашем случае такого не происходит. Диск заваливается аж на 90 градусов при том, что изменения угла тангажа даже хошаба на 2...3 градуса мы не увидели.


Возможно, что в нашем случае помимо гиромомента такому лавинообразному развитию завала способствует ещё какие-то процессы. Хотелось бы понять какие именно процессы.

Видимо что-то прояснится более полно после изготовления экспериментального стенда, который позволит запускать диск и с разными поступательными скоростями, и с разными углами атаки, и без вращения диска вокруг своей поперечной оси, и с вращением диска вокруг своей поперечной оси с разными угловыми скоростями.

По поводу тарелки фрисби: есть много видео в которых ясно видно, что тарелка после запуска может продолжительное время лететь как по рельсам, то есть не изменяя угол крена.

Вот одно из таких видео:

 

[Aleksfomik]

Фокус впереди ЦТ. Поэтому при появлении угла атаки появляется кабрирующий момент.

И это я наверное сегодня проверю. Надо же и мне самому уже убедиться на все сто в том, что у невращающегося летящего диска точка приложения вектора ПАС смещена вперёд по полёту. Для этого достаточно несколько раз отправить в свободное падение с положительным углом атаки невращающийся диск с высоты метров пять...семь, но обязательно в траву, чтобы раньше времени не разрушить экспериментальный образец.

 

[Aleksfomik]

Ща я проверю вектора угловых скоростей по всем трём осям. Выясню действительно ли смещение точки приложения вектора ПАС вперёд по полёту является провокатором проявления гиромомента в нашем случае?

 

[Aleksfomik]

Проверил. Направление завала диска вбок при смещении вперёд точки приложения вектора ПАС строго соответствует законам гиромомента.

 

[Aleksfomik]

Надо готовить экспериментальный стенд и запустить диск в полёт с небольшой поступательной скоростью предварительно раскрутив диск до огромной угловой скорости (от руки так закрутить не получится) и глянуть, как поведет себя диск в этом случае.

 

[Aleksfomik]

Наверное гораздо раньше, чем удастся состряпать стенд для запуска диска, мне удастся провести другой эксперимент с тем же вращающемся диском, но для проверки наличия на летящем вращающемся диске эффекта снижения ПС на одной стороне диска и роста ПС на другой.

Достаточно будет подвесить этот вращающийся диск на штангу через продольный шарнир, который позволит диску изменить угол "крена" в том случае, если эффект присутствовать такибудет.
И проехаться с той штангой на автомобиле имея возможности изменять угол атаки вращающегося диска.

 

[Иванов]

Да, напрямую.

А откуда ему было взяться? Чтобы началось проявление гироскопического момента, необходимо, чтобы предмет начал хоть какое-то угловое отклонение от первоначального положения в пространстве. К примеру, увеличение угла тангажа. Но я этого ясно и однозначно не увидел.

Помните с какими сопоставимыми и видимыми углами поворачивается гироскоп в видео с экспериментами(?) :
видим, что для того, чтобы плоскость вращения гироскопа наклонилась вбок допустим на 20 градусов необходимо эту плоскость вращения наклонить "вперёд/назад" на те же 20 градусов.
Но в нашем случае такого не происходит. Диск заваливается аж на 90 градусов при том, что изменения угла тангажа даже хошаба на 2...3 градуса мы не увидели.

"Фокус" ( цирковое определение ) в том и состоит, что прецессия проявляется не привычным нам образом - " напрямую", а как раз весьма "в кривую" 🙂
Гироскоп подобен угловому редуктору...( если угодно - такая вот аналогия ). Возбуждает прецессию момент в одной плоскости, а его действие проявляется ( в виде прецессии ) как изменение пространственного положения вращающегося тела, в ортогональной ( перпендикулярной ) плоскости. При этом, сколь- либо заметного перемещения в плоскости действия "возбуждающего" момента НЕТ.
Если, конечно обороты вращения имеют существенное значение ( отличны от 0 ).
Чтобы "продавить" гироскоп в плоскости воздействия "возбуждающего" момента, нужно приложить на два порядка большее усилие.

Эксперимент на который Вы ссылаетесь, видимо относится к демонстрации других гироскопических свойств...

 

[Aleksfomik]

При этом, сколь- либо заметного перемещения в плоскости действия "возбуждающего" момента НЕТ.

Ну это ваше утверждение наверное всё-таки не совсем справедливо. Подтверждает это видеоролик (см. с 1:46 по 1:50):

В этом ролике я вижу, что возбуждающее прецессию угловое перемещение составляет порядка 90 градусов и при этом ось симметрии гироскопа повернулась ни на несколько десятков полных оборотов и даже ни на несколько полных оборотов только лишь на 140...150 градусов.

Видимо всё тут зависит от угловой скорости вращения гироскопа относительно его оси симметрии.
Правильно?

Возбуждает прецессию момент в одной плоскости, а его действие проявляется ( в виде прецессии ) как изменение пространственного положения вращающегося тела, в ортогональной ( перпендикулярной ) плоскости.

Тут вы слегка не совсем точно выразились..
Дело в том, что прецессия начинается не тогда, когда появляется какая-то сила, а тогда, когда эта сила приводит к тому, что ось симметрии гироскопа начинает своё угловое движение в направлении действия той силы. Без этого углового перемещения никакой прецессии не будет. То есть, нет движения - не будет и прецессии.

"Фокус" ( цирковое определение ) в том и состоит, что прецессия проявляется не привычным нам образом - " напрямую", а как раз весьма "в кривую" 🙂

А тут вы просто, я извиняюсь, не поняли о чем речь. А речь там была о направлении прецессии в зависимости от направления вращения гироскопа "при прежних прочих". Так вот именно это и зависит от того именно напрямую, то есть, непосредственно и однозначно.

 

[Aleksfomik]

Видимо всё тут зависит от угловой скорости вращения гироскопа относительно его оси симметрии.
Правильно?

Хотелось бы добавить следующее:

Чем меньше угловая скорость вращения гироскопа относительно оси его симметрии, тем меньше соотношение между углом возбуждающего прецессию поворота и углом поворота от действия прецессии.

 

[Иванов]

Не будем отвлекаться от аэродинамики...
Я ранее адресовал интересующихся гироскопией ( и полётом бумеранга, в частности ) к работе Курта Магнуса...
Гироскопами, обычно, называют быстро вращающиеся тела. У Магнуса ( если память мне не изменяет ) есть оценка оборотов тела при котором оно обладает в достаточной степени основными свойствами гироскопа.

"Фокус".."в кривую".. "на прямую"... - это же шутка юмора (!?) 🙂

А вот - более интересный ролик, демонстрирующий вышесказанное ( смотреть с 37-й и 39-й минут ):

 

[Aleksfomik]

Гироскопами, обычно, называют быстро вращающиеся тела. У Магнуса ( если память мне не изменяет ) есть оценка оборотов тела при котором оно обладает в достаточной степени основными свойствами гироскопа.

Ну тогда, в соответствии с вашим мнением, к гироскопам и к их эффектам проведённый с пластинкой простенький эксперимент не имеет абсолютно никакого отношения. Ввиду того, что придать пластинке достаточное вращения при запуске её от руки таким образом, как на видео, я и не пытался. Пластинка, скорее всего, вращалась с оборотами не больше двух в секунду.

Если учесть тот факт, что пластинка имеет ещё и небольшой момент инерции, то получается, что эта вращающаяся на небольших оборотах крайне лёгкая пластинка "основными свойствами гироскопа в достаточной степени не обладала".

А это значит, что, по вашему мнению, связывать такое поведение с эффектами гироскопа нет абсолютно никаких законных оснований.

Так?

 

[Иванов]

Всеми свойствами гироскопа пластинка не обладает, но кориолисова сила ( от вращения Земли ) воздействует даже на скатывающегося с горы лыжника... Потому, пластинку заваливает прецессия даже на 2 об/ сек.

Величина гироскопических сил зависит от момента инерции тела и от его скорости вращения во 2-й степени.

 

[Aleksfomik]

А гравитация и направление вращения луны на гироскопические моменты пластинки разве не влияли?

 

[Иванов]

А гравитация и направление вращения луны на гироскопические моменты пластинки разве не влияли?

Гравитация, как инерциальная сила имеет непосредственное влияние на чувствительные элементы гироскопических систем. Любой объект, движущийся в гравитационном поле, имеет отклонение траектории движения, вызванное воздействием гравитационной силы.
О влиянии направления вращения Луны ( естественного спутника Земли ) на обьекты, находящиеся в движении на поверхности Земли, в научной литературе, мне читать мне приходилось...
Влияние вращения Земли на движущиеся по её поверхности объекты, описано в литературе по механике и гироскопии. Наиболее часто приводятся в качестве примеров: движение маятника Фуко; повышенный износ одного железнодорожного рельса в соответствующем полушарии ( северном - правого, в южном - левого ); подмывание одного берега реками, текущими в меридианальном направлении...
Например: Сила Кориолиса

Предлагаю продолжить "разбирательство" с основами аэродинамики, а гироскопию оставить в покое... 😉

Вот, ещё интересная статья про диск Фрисби и его аэродинамику :

Аэродинамика летающей модели диска.

Сайт посвящен исследованиям и разработкам в области свободной энергии и летательных аппаратов. DIY, проекты устройств для дома и работы.

konvenat.ru

 

[Aleksfomik]

Вот, ещё интересная статья про диск Фрисби и его аэродинамику

Нет, не интересная. "Свободная энергия", "вихри", " кучи микровихрей"... и прочее - это всё смахивает на ничем не подтверждённые домыслы автора.
Не интересно. Научными фантазиями давно не интересуюсь. Звиняюсь.

 

[Gravio]

Так вот при малых углах атаки (в крейсере) перед задим карманом и в ложбине за ним образуются вихри (их можно усмотреть на коротеньком видике,раньше),
которые притираясь к желательно НЕРОВНОЙ нижней поверхности "толкают" крыло вперёд...уменьшая сопротивление на 30 % !!!

Увы милый Хенрик...
Задняя балка Каспера ...ТОРМОЗИТ аппарат - в результате чего и появляются вихри..
Учите - школьный учебник.

 

[Aleksfomik]

Интересное крыло: - прямое (без стреловидности); - с довольно большим удлинением; - и с поразительной продольной устойчивостью.
Жаль, что автор не рассказал о применённом профиле и о том, почему ролик назван "эллипс".

 

[henryk]

ТОРМОЗИТ аппарат - в результате чего

=? АК снижается до 15-ти !

https://kasperwing.com/docs/Model-CandKII3view.pdf

COScottPrice – KASPERWING

kasperwing.com

 

[henryk]

крыло: - прямое (без стреловидности);

FAUVEL...

=забыл привязать концевые вихри ?