Размышления о разворотах на ветер и под ветер

[mdp-shnik]

aleksandrd, было бы лучше Вам почитать учебник физики за 7-й класс. Я уже напоминал о 2-м законе Ньютона. Если бы вдоль касательной к траектории действовала сила, то скорость тела изменялась бы. И общая сила никак не была бы центростремительной. Центростр. сила всегда направлена к центру вращения и не меняет по величине скорость, что мы и имеем в вираже.
Не понятно только, как это влияет на Ваше понимание движения ЛА.

 

[otto]

По делу слабо?

... да не слабо, Александр. Вот только так, как хочешь ты тут объяснить, думаю ничего у тебя не получиться. Хочешь не хочешь, а без математики тут не обойтись. Я то тебя понял, видимо одни и те же книжки когда то читали.

 

[aleksandrd]

По делу слабо?

... да не слабо, Александр. Вот только так, как хочешь ты тут объяснить, думаю ничего у тебя не получиться. Хочешь не хочешь, а без математики тут не обойтись. Я то тебя понял, видимо одни и те же книжки когда то читали. 

В крайнем случае можно и математикой убеждать, но думаю всегда на примерах можно показать как и где работают те или иные законы.

На втором законе Ньютона и я строю свое объяснение и mdp -shnic. A результаты разные.

Покажите где что не так.

 

[aleksandrd]

По рассуждаем :
судя по большому интересу к названию темы, и отсутствию одинаковового понимания вопроса практиками и теоретиками, тему надо продолжить чтоб истина стала понятна всем.
Единственное я бы  название темы так сформулировал: переход из прямолинейного полета в разворот на ветер и по ветру

1)
При устоявшемся прямолинейном горизонтальном полете все силы действующие на самолет уравновешены.  Тяга винта компенсирует сопротивление воздуха, подъемная сила крыла компенсирует земное притяжение.
Скорость по ус стоит. Ветер относительно земли (без порывов) на полет не влияет, направление ветра и его скорость будем считать постоянной.

2) 
При начале разворота, неважно в какую сторону пилот отклоняет закрылки на самолете или ручку трапеции на дельталете. ( дальше про дельталет промолчу, не летал)
И тут сразу первый момент, отклонение элеронов увеличивает сопротивление воздушному потоку?
  Я считаю что увеличивает, а тяга винта не добавилась.
Если мы весь полет совершаем в горизонте, то воздушная скорость снижается.

Далее начинается разворот и на самолет начинает действовать сила инерции, стремящаяся сохранить прямолинейный полет.

Чем самолет компенсирует силу инерции ?  Думаю увеличением угла атаки.  Появляется перегрузка.

Но при входе в вираж приборная скорость кратковременно меняется (???) в зависимости от поворота ПО ветру или НА ветер. 

... вот где оказывается собака-то зарыта ...
Тогда возникает вопрос: А на сколько? (в часах, минутах, секундах?)

Для начала давайте решим, меняется скорость при входе в разворот  :question  как утверждают Victor07 и другие с пятой точкой 😉 даже пока не важно кратковременно или постоянно, а потом посчитаем на сколько.

Вот самолет начал разворот, при этом появилась дополнительная сила инерции, для преодоления которой самолет увеличил угол атаки.  Я утверждаю что увеличение угла атаки увеличивает сопротивление воздуха, а значит  снижает воздушную скорость.

Где я что напутал?

Продолжение следует.

 

[aleksandrd]

Продолжение поста N340

Продолжим полет который сначала проходил прямолинейно, затем самолет начал разворот, допустим это правый разворот по ветру на восток,  допустим что полет проходил с юга на север при сильном западном ветре.
  Теперь представим что у нас на борту стоит трекер который каждую секунду на карте оставляет  полетную точку.

Пока самолет летел прямолинейно, все силы действующие на него были уравновешены и полетные точки были в одной линии на одинаковом друг от друга расстоянии.   
Если все понятно, летим дальше.

При прямолинейном полете из-за сноса самолета по ветру относительно земли, (для сохранения курса относительно землм на север ), курс по прибору был не на север а на северо запад.
Другими словами нос самолета был направлен левее точки на которую мы летим, немного против ветра, для сохранения траектории полета относительно земли строго на север.

При этом предположу что скорость по прибору УС  была чуть выше чем скорость по GPS .  Потому как снос самолета с курса надо компенсировать.

Далее при развороте по ветру, исходя из того что при окончании разворота самолет будет лететь строго по ветру на запад и скорость воздушная устаканившеяся будет как и до разворота, предположу что скорость по GPS  буде выше скорости по УС, причем известно на сколько. На значение скорости ветра.

Из всего сказанного отмечу что скорость по GPS до начала разворота и после окончания разворота  не одинаковая, прирост можно назвать существенным. И если скорость по УС до начала маневра и после окончания одинаковая, а все системы работают вместе, значит есть влияние одной системы на другую.

Давайте разберемся подробнее.

Пятая точка подсказывает, что самолет с воздушной скоростью 70 км в час, массой 500 кг. летя со сносом относительно земли ветром (скоростью ветра допустим 40 км в час), при этом по GPS  допустим скорость самолета 60 км в час, через несколько секунд после начала разворота будет лететь в два раза быстрее, точнее 110 км в час, наверно может. Но какие будут переходные процессы?

Где  я что попутал  :question


Продолжение следует 🙂

 

[aleksandrd]

Пятая точка подсказывает, что самолет с воздушной скоростью 70 км в час, массой 500 кг. летя со сносом относительно земли ветром (скоростью ветра допустим 40 км в час), при этом по jPS  допустим 60 км в час, через несколько секунд после разворота будет лететь в два раза быстрее, точнее 110 км в час, наверно может. Но какие будут переходные процессы?

Если самолёт летит в однородном поле скоростей, то никаких переходных процессов не будет. Понятно, что его траектория относительно земли будет не такой, как относительно воздушного шара. Вот пример. Мы подбрасываем мячик и ловим его. Для нас траектория мячика строго прямая. Для человека, идущего мимо, или проезжающего в автомобиле траектория мячика выглядит как парабола. Так же и здесь нет никаких переходных процессов.

Если же воздушное пространство не однородно по распределению скорости, то переходные процессы неизбежны. Вас будет или переворачивать по крену, или напротив затруднять крен. Или бросать вверх-вниз, или затруднять изменение высоты.

Поэтому прошу всех, кто желает продолжить обсуждение обязательно уточнять, рассмотрение будет в однородном потоке, или в условиях сдвига ветра.

Не сдается  🙂 но и не переубедил.  Значит продолжим.

Продолжаем пост 348, 340.

Про однородность ветра я сразу написал в 340 ответе.

Теперь вспомним про JPS трекер, который каждую секунду фиксировал точки положения самолета относительно земли.

Посмотрев на эти точки видим что с началом разворота по ветру расстояние между точками стало увеличиваться. А после завершения разворота по ветру расстояние между точками стало больше чем было но расстояние перестало увеличиваться.

Другими словами до начала разворота скорость по JPS была ( возьмем описанный пример ) 60 км в час, а после разворота стала 110 км в час. Воздушная до и после 70 км в час.

Если сдесь нет вопросов и возражений, ответьте не согласные: процесс прироста скорости на 50 км в час по JPS можно назвать ускорением :question

Если было ускорение то какая сила заставила самолет ускориться  :question

Если это тяга винта то,  согласно теории что воздушная скорость сохраняется пока все силы сбалансированы, за счёт чего самолет сохранит прежнюю воздушную скорость ? Если часть тяги винта потрачена на создание ускорения самолета .

Или это ветер в хвост разгоняет самолет?  😀 и ничего не требует взамен 😉

Конечно все сильно зависит от времени разворота.
Но сейчас важен принцип.  А потом сможем посчитать.

Кстати чем легче аппарат, тем он более поворотливый.

А в наших школах учат летать на более тяжелой технике.

Да и не будет школа учить пилота на самолете у которого крейсер на 20-30 км. отличается от скорости сваливавиния.

А самодельщики летают на всем, и им в первую очередь тут надо разобраться, не отрываясь от земли.

 

[5ZF]

Саша, они тебя просто тролят....У них в симуляторе все ровно))) Не обращай внимания. ) Они там никогда не были. В книжках про это не написано, значит этого нет ))) Не ругай их. У них все может быть впереди и в этом им можно позавидовать. 🙂

Ну, это как сказать. Может очень запросто оказаться, что все впереди вовсе не у них, и этому, наоборот, не позавидуешь.

Некоторые товарищи пытаются лезть в дебри полетов в турбулентной атмосфере (в которой присутствуют и сложение-вычитание воздушных скоростей, инерция  и все остальное) и, не уяснив элементарных понятий об относительности движения, пытаются вывести свои собственные теории. Еще раз напоминаю, если вы думаете, что вы первые открываете эту "Америку", то вы ошибаетесь. Написана масса книг на эту тематику и все, что нужно вам сделать это просто прочитать их.

То, что вы пытаетесь делать, это то же самое, что пытаться разобраться в алгебре не зная арифметики. Не в обиду и ничего личного.

 

[aleksandrd]

Саша, они тебя просто тролят....У них в симуляторе все ровно))) Не обращай внимания. ) Они там никогда не были. В книжках про это не написано, значит этого нет ))) Не ругай их. У них все может быть впереди и в этом им можно позавидовать. 🙂

Ну, это как сказать. Может очень запросто оказаться, что все впереди вовсе не у них, и этому, наоборот, не позавидуешь.

Некоторые товарищи пытаются лезть в дебри полетов в турбулентной атмосфере (в которой присутствуют и сложение-вычитание воздушных скоростей, инерция  и все остальное) и, не уяснив элементарных понятий об относительности движения, пытаются вывести свои собственные теории. Еще раз напоминаю, если вы думаете, что вы первые открываете эту "Америку", то вы ошибаетесь. Написана масса книг на эту тематику и все, что нужно вам сделать это просто прочитать их.

То, что вы пытаетесь делать, это то же самое, что пытаться разобраться в алгебре не зная арифметики. Не в обиду и ничего личного.

Удивляет что пока ни кто не указал место где я ошибаюсь в конкретном примере с конкретными цифрами и конкретными выводами.   Я же в алгебру не лезу. Все проголосовали за действие законов Ньютона.  И ни кто не  напишет где нарушается этот закон в моем конкретном примере.

 

[M.Gennadij]

Покажите где что не так. 

Размер имеет значение. Для примера, ЛА с массой 300 кг, скорость относительно воздуха 20 м/с, скорость ветра 5 м/с , разворот на 180 градусов за 2 минуты (120 с) , летит против ветра, разворот на ветер, скорость относительно воздуха постоянная. Кинетическая энергия до поворота, скорость 15 м/с , 33750 Дж , после поворота, скорость 25 м/с, 93750 Дж. Разность энергий 60000 Дж. Что бы восполнить эту энергию требуется мощность 60000/120=500 Вт. С учётом того, что для поддержания постоянной скорости в развороте нужно увеличивать мощность двигателя, эту разность Вы не заметите.

 

[basmen]

)

Саша, они тебя просто тролят....У них в симуляторе все ровно))) Не обращай внимания. ) Они там никогда не были. В книжках про это не написано, значит этого нет ))) Не ругай их. У них все может быть впереди и в этом им можно позавидовать. 🙂

Ну, это как сказать. Может очень запросто оказаться, что все впереди вовсе не у них, и этому, наоборот, не позавидуешь.

Некоторые товарищи пытаются лезть в дебри полетов в турбулентной атмосфере (в которой присутствуют и сложение-вычитание воздушных скоростей, инерция  и все остальное) и, не уяснив элементарных понятий об относительности движения, пытаются вывести свои собственные теории. Еще раз напоминаю, если вы думаете, что вы первые открываете эту "Америку", то вы ошибаетесь. Написана масса книг на эту тематику и все, что нужно вам сделать это просто прочитать их.

То, что вы пытаетесь делать, это то же самое, что пытаться разобраться в алгебре не зная арифметики. Не в обиду и ничего личного.

Удивляет что пока ни кто не указал место где я ошибаюсь в конкретном примере с конкретными цифрами и конкретными выводами.   Я же в алгебру не лезу. Все проголосовали за действие законов Ньютона.  И ни кто не  напишет где нарушается этот закон в моем конкретном примере.

а если из расчетов убрать землю?  Ведь самолет как Вы сказали "ускоряется" относительно чего? земли? так мы ж не на авто двигаемся по земле, наша точка отсчета -  воздух, мы в нем движемся.
Куда бежит земля, и с какой скоростью - нам то по барабану значит!
Тут мозг можно сломать, а потом как его чинить?
Даа.. гуси продолжают полет по салону самолета... (многие поймут.. ;D

 

[d_v]

Что бы восполнить эту энергию требуется мощность 60000/120=500 Вт

Эта мощность отбирается не от двигателя, а от потока воздуха.

Чтобы это было понятно, дам вам утрированный пример:
На столбе висит рекламный щит массой 300 кг, с изображением самолета. Скорость ветра = 25 м/с.
Кинетическая энергия щита с изображения самолета в системе отчета, связанной с землей равна нулю.
Затем за 0,1 сек щит отрывается и улетает со скоростью ветра 25 м/с. Прирост кинетической энергии = 93750 Дж.
Мощность = 93750/0.1 = примерно 900 кВт.
Эта мощность отбирается от изображения двигателя самолета? 😉

 

[d_v]

Удивляет что пока ни кто не указал место где я ошибаюсь в конкретном примере с конкретными цифрами и конкретными выводами. 

Вы ошибаетесь в следующих местах:
1. Вы не знакомы с принципом относительности Галиллея, и его следствиями для механики материалной точки;
2. Как следствие, Вы не очень понимаете, что такое инерциальные системы отсчета;
3. Как следствие, вы для инерциальных систем пытаетесь применять понятия, используемые в неинерциальных системах ("сила инерции",  и т.п.);
4. Вы не понимаете, что законы механики формулируются для векторных величин, а не для их модулей.

Остальные ошибки - следствие вышеуказанных, так как вы пытаетесь подставлять числа в формулы, не понимая принципов их работы и границы их применимости.

 

[5ZF]

Я же в алгебру не лезу.

Лезете, к сожалению, и сами этого не понимаете. Дело в том, что вы пытаетесь рассматривать движение самолета в двух различных системах координат ОДНОВРЕМЕННО и пытаетесь делать это не разобравшись, как это движение происходит в каждой системе ПО ОТДЕЛЬНОСТИ. По какой-то не понятной мне причине вы просто не допускаете даже мысли, что эти системы могут быть рассмотрены независимо друг от друга. И пока вы в этом не разберетесь нет никакого смысла пытаться вам что-то дальше объяснять.

 

[vbnz]

Саша, они тебя просто тролят....У них в симуляторе все ровно))) Не обращай внимания. ) Они там никогда не были. В книжках про это не написано, значит этого нет ))) Не ругай их. У них все может быть впереди и в этом им можно позавидовать. 🙂

Ну, это как сказать. Может очень запросто оказаться, что все впереди вовсе не у них, и этому, наоборот, не позавидуешь.

Некоторые товарищи пытаются лезть в дебри полетов в турбулентной атмосфере (в которой присутствуют и сложение-вычитание воздушных скоростей, инерция  и все остальное) и, не уяснив элементарных понятий об относительности движения, пытаются вывести свои собственные теории. Еще раз напоминаю, если вы думаете, что вы первые открываете эту "Америку", то вы ошибаетесь. Написана масса книг на эту тематику и все, что нужно вам сделать это просто прочитать их.

То, что вы пытаетесь делать, это то же самое, что пытаться разобраться в алгебре не зная арифметики. Не в обиду и ничего личного.

Удивляет что пока ни кто не указал место где я ошибаюсь в конкретном примере с конкретными цифрами и конкретными выводами.   Я же в алгебру не лезу. Все проголосовали за действие законов Ньютона.  И ни кто не  напишет где нарушается этот закон в моем конкретном примере.

Специально для Вас.

Речь про правильный вираж.

В системе отсчёта, связанной с воздушной массой, горизонтальная составляющая аэродинамической силы строго перпендикулярна скорости. Поэтому в этой системе отсчёта скорость не меняется по модулю и меняется только по направлению.

В системе отсчёта связанной с землёй сила действует под разными углами к скорости, вызывая не только изменения направления, но и значения скорости.

И там и там законы Ньютона выполняютя с восхитительной точностью.

 

[M.Gennadij]

Эта мощность отбирается не от двигателя, а от потока воздуха.

Нет, здесь Вы ошибаетесь. В приведённом примере разворот ЛА идёт по ветру, воздушная скорость постоянна, при координированом развороте с постоянной скоростью, траектория относительно земли будет отличатся от окружности. Приведённый пример со щитом неудачный, потому как скорость щита относительно воздуха изменяется. Мощность будет отбиратся при развороте против ветра.

 

[aleksandrd]

Мощность будет отбиратся при развороте на ветер.

Богатый русский язык, и троечнику иногда сложно понять написанное.  Я например фразу " разворот на ветер" понимаю один раз как разворот по ветру, второй раз читаю, понимаю что против ветра. 

M.Genadij,  уточните пожалуйста для меня, по, или против.

Я правда  плохо учился в школе, и проблемы имею не только с законами Ньютона, но и Русским языком.

Поэтому доверяю 5й точке.

Спасибо и с уважением к единственному ответившему в 369 ответе без флуда, по существу с конкретными цифрами и выводами.  :~)

 

[aleksandrd]

И там и там законы Ньютона выполняютя с восхитительной точностью.

А есть кто способен описать как этот закон выполняется на примере с разворотом самолета по ветру, с увеличением скорости относительно земли с 60 до 110 км в час  :question

 

[aleksandrd]

Дело в том, что вы пытаетесь рассматривать движение самолета в двух различных системах координат ОДНОВРЕМЕННО и пытаетесь делать это не разобравшись, как это движение происходит в каждой системе ПО ОТДЕЛЬНОСТИ. По какой-то не понятной мне причине вы просто не допускаете даже мысли, что эти системы могут быть рассмотрены независимо друг от друга.

Отлично, помогите рассмотреть отдельно только одну систему по отношению к земле на моем примере:
разворот самолета по ветру . Скорость воздушная 70 км в час, относительно земли 60 до начала разворота, 110 после разворота. Ветер 40 км в час. ( пример описан выше 348 )

 

[aleksandrd]

Удивляет что пока ни кто не указал место где я ошибаюсь в конкретном примере с конкретными цифрами и конкретными выводами. 

Вы ошибаетесь в следующих местах:
1. Вы не знакомы с принципом относительности Галиллея, и его следствиями для механики материалной точки;
2. Как следствие, Вы не очень понимаете, что такое инерциальные системы отсчета;
3. Как следствие, вы для инерциальных систем пытаетесь применять понятия, используемые в неинерциальных системах ("сила инерции",  и т.п.);
4. Вы не понимаете, что законы механики формулируются для векторных величин, а не для их модулей.

Остальные ошибки - следствие вышеуказанных, так как вы пытаетесь подставлять числа в формулы, не понимая принципов их работы и границы их применимости.

Преклоняюсь перед вашими знаниями и прошу применить их для описания упомянутого мною примера с разворотом самолета по ветру и изменением скорости относительно земли с 60 до 110 км в час. ( пост 348 )

С уважением.

 

[d_v]

описания упомянутого мною примера с разворотом самолета по ветру и изменением скорости относительно земли с 60 до 110 км в час. ( пост 348 )

Проичтал пост 348. Условие задачи понял, а в чем Ваш вопрос, на который над ответить - нет. Можете четко сформулировать вопрос?