Вертосамолёт.

[Anatoliy]

Поскольку все мои оппоненты как то скисли и показали полную неспособность в обращении с центробежными силами, то придется мне открыть страшную школьную тайну  этим «импотентам» от физики вращательного движения.
Итак имеем условия задачи которое предоставил сам автор амбициозного проекта века в посте №547.
На девятой секунде скорость вращения раскрытого зонтичного несущего винта до угла между осью вращения и теоретической осью лопасти равной 45 градусов, равна 85 оборотов в минуту.

В этой характеристике винт на 9-й секунде и угле раскрытия 45[sup]0[/sup] достигает 85 об/мин.

Равновесное состояние описывается не средним положением, а равенством моментов сил Мх=0. В тексте этот случай отмечен. И это равенство может быть достигнуто на разных азимутах угла разворота лопастей.
При этом положении конус вращается с достигнутым углом раскрытия. Кратковременные возмущения в ту или иную сторону будут возвращать его обратно к этому углу, если баланс моментов не будет нарушен.

Погонный вес каждого метра лопасти равен 9,6 кг/м.
Радиус лопасти равен 10,6 метров, хорда лопасти равна 360 мм, радиус корня лопасти примерно равна 2,6 метра.  (Точнее я не смог измерить размеры с рисунка предоставленного автором.)

Требуется определить какие силы будут действовать перпендикулярно теоретической оси  лопасти у которой угол между осью вращения и этой теоретической осью составляет 45 градусов, а эта лопасть находится внизу конуса вращения на самом близком расстоянии от фюзеляжа.

Начнем расчет.
Для начала договоримся, что расчет будем проводить по упрощенной методике. Это когда лопасть разбивается на несколько сегментов и в пределах каждого сегмента будем считать окружные скорости равными скорости на среднем радиусе сегмента.
Таким образом рассчитываются воздушные винты и точность расчета не выходит за допуск плюс-минус 5-10 %.
Значит разбиваем лопасть на метровые сегменты начиная от конца лопасти. Таких сегментов получается восемь штук.
Все данные расчета будем помещать в таблицу.

Переводим скорость вращения из 85 об/мин в 1,417 об/с и 8,901 радиан/с.

Рассчитываем силы действующие поперек теоретической оси лопасти вниз.
Это сумма веса сегментов лопасти и составляющей центробежной силы действующей на этот же сегмент лопасти.
Этим силам может противостоять аэродинамическая сила.
Посчитаем чему равна аэродинамическая сила на лопасти при коэффициенте подъемной силы Су=0,8 и плотности воздуха равной 1,2 килограмма на метр кубический при температуре плюс 20 градусов Цельсия и нормальном давлении.

Сделаем ещё одно предположение. Пусть скорость при которой происходит раскрыв зонтичного несущего винта равна 180 км/час или 50 м/с.
Тогда скорость воздуха относительно лопасти будет слагаться из скорости полета и окружной скорости сегмента лопасти направленных под прямым углом друг к другу.

А теперь давайте обратим внимание на значения в таблице и посмотрим на то, что получилось.

На верхнем рисунке изображены только силы веса сегментов лопасти когда лопасти не вращаются.
Почти все грамотные специалисты знают, что лопасть прогибается под собственным весом.
А вот на нижнем рисунке изображены силы которые воздействуют перпендикулярно теоретической оси лопасти при её вращении со скоростью 85 об/мин.
Для наглядности силы изображены в относительном и равном масштабе как на первом так и на втором рисунке.
Умный человек даже не обладающий дипломом по авиационной тематике задумается к чему может привести такие силы значительно превышающие вес сегментов лопасти. И только здесь на авиафоруме некоторые «специалисты» от авиации будут доказывать, что такие силовые нагрузки на лопасти глупости по причине не умения считать,  и они, эти силы, ни к чему фатальному они не могут привести по причине глубокого  веры в осуществимость любой бредовой идеи высказанной обладателем диплома от авиации.

 

[Sykes]

@ Жорж
Просмотрел бегло Ваш файл и решил проверить справедливость этих слов Анатолия:

Какой то странный "Гриша друг" объявился.
Толи подсадной слушатель как бы глас аудитории благодарных слушателей, то ли сам автор морочит нам мозги. 

Первое сличение IP на той же странице темы дало положительный результат - сообщения обоих пользователей сделаны с одного компьютера!

Дальше искренность автора темы проверять не имеет смысла...

 

[Kimon]

Аминь!

 

[Sykes]

Верните Жоржа.

Он покинул нас по собственному желанию, несмотря на все мои доводы в личке и вернуться сможет так же только сам этого пожелав.

Я все же к модератору выбрал бы манеру обращения на "Вы".

Анатолий, Вы за собой следите и за тем, как к Вам обращаются, а мы с Томми уж, как-нибуть, сами разберёмся как нам обращаться друг к другу. Ваша хамская манера общения многих уже напрягает и я уверен, что если я перейду на такой же тон в общении с Вами, Вы этому будете не очень рады. Однажды я уже приводил пример такого обращения и Вам это не понравилось, так сдерживайте же свои эмоции, общаясь в культурном обществе.

 

[Anatoliy]

Однажды я уже приводил пример такого обращения и Вам это не понравилось, так сдерживайте же свои эмоции, общаясь в культурном обществе. 

Замечание принимаю.и сделаю выводы. :-[

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Давно не заходил в эту ветку. Посмотрел, мозг расплавился. Кто виноват и кто в кого начал первым каками бросать разобраться уже пожалуй не представляется возможности. Ветку закрываю.

Ветку открыл и почистил крайние страницы, чистить всю не вижу смысла, поскольку, если буду руководствоваться логикой и знаниями аэродинамики и махового движения лопасти, то чистить придётся не ветку, а форум от ветки)))
Специально не пишу новое сообщение, чтоб ветка не поднималась от моего опуса, кому она нужна - тот пусть и поднимает.
     Ваш Sixe.

 

[Владимир Александрович]

Специально не пишу новое сообщение, чтоб ветка не поднималась от моего опуса, кому она нужна - тот пусть и поднимает.

         Ну что же, продолжим работу со всеми конструктивными силами ветки - с теми кому это интересно.
        Я прочитал все сообщения после 19-го мая и, если говорить о деле, то хочу отметить, что очень близко к развязке сути раскрытия винта подошел А.Б. в своем посте №614 от 22.05.11 с простеньким рисунком человечика с кордовой моделью самолета, вращающегося под разными углами к оси вращения. Очень точная и очень близкая аналогия. И я вспомнил, что в 4-м классе наблюдал за аналогичными упражнениями  авиамоделистов на кордовой площадке специального авиамодельного полигона.
        Абстрагируясь от самолета и приняв размах крыла за отсек лопасти с возможностью осевого поворота, можно увидеть практически полностью идентичный "экспериментальный" элемент  обсуждаемого НВЗТ, который демонстрирует как разгонные, так и равновесные режимы вращения.

        По делу хочу также отметить подсказку Вячеслава в его посте №626 от 22.05.11 для Анатолия, где он спрашивает, считал ли он центробежную силу для угла 45[sup]0[/sup] при 9,7 об/мин, как указано в таблице под графиком №1. Это был намек ему на то, что график №2 с семейством кривых роста оборотов по времени, представляет собой не что иное как разгонные характеристики НВЗТ для различных значений  тяг концевых сопел - вплоть до нулевых. Тоже один из самых важных моментов, позволяющих понять , где будут находиться точки равновесных режимов для каждого угла раскрытия в случае, если пилот решит прекратить на некоторое время цикл раскрытия НВЗТ или вернуть его в гондолу.
        К сожалению, Анатолий скатился к тому с чего и начал, невзирая на помощь в объяснении динамики вращательного движения раскрывающейся лопасти. 

        Возможно стоит еще раз повторить график №2 семейства разгонных характеристик. Хотя есть и близкая аналогия - разгонная характеристика ротора ВРД в сравнении с характеристикой равновесных режимов.

 

[Tamarin]

Очень много лет назад имел удовольствие видеть как кордовая модель кружится на разных углах к горизонту,
причем в самой высокой точке спортсмен легко менял направление вращения самолета относительно вертикальной оси.
Могу подтвердить, что никаких неприятностей с кордом и самим самолетом не происходило.

 

[Владимир Александрович]

....в самой высокой точке спортсмен легко менял направление вращения самолета относительно вертикальной оси

         Ну нам такая функция для "скромной" задачи раскрытия/складывания несущего винта не нужна.
       Важен факт - каждый угол раскрытия конуса лопастей имеет свое значение равновесных оборотов, при котором достигается паритет в действии аэродинамических и центробежных сил по их составляющим.
        Уход от оборотов равновесного режима в сторону их быстрого увеличения за счет роста тяги концевых сопел не является поводом для утверждений о том, что  появляется неуравновешенная центробежная сила (например, на 89 об/мин), которая изогнет и разрушит лопасть вместе с фюзеляжем. Рост скорости раскрытия лопастей немедленно будет заторможен кориолисовой силой в плоскости вращения, которая приведет эту самую скорость раскрытия в соответствие с избытком мощности подводимой тягой концевых сопел. Иными словами, каждому значению суммарной тяги концевых сопел соответствует своя разгонная характеристика, изображенная на графике №2 семейства разгонных характеристик.
                  

 

[Tamarin]

каждому значению суммарной тяги концевых сопел соответствует своя разгонная характеристика, изображенная на графике №2 семейства разгонных характеристик.

Стоит ли это понимать так, что и при полном отсутствии тяги можно получить разгонную характеристику от аэродинамических сил?
Не совсем понятно, как будет осуществляться выпуск и уборка винта на стоянке, когда нет встречного потока.

 

[Sykes]

@ Жорж
Просмотрел бегло Ваш файл и решил проверить справедливость этих слов Анатолия:

Какой то странный "Гриша друг" объявился.
Толи подсадной слушатель как бы глас аудитории благодарных слушателей, то ли сам автор морочит нам мозги. 

Первое сличение IP на той же странице темы дало положительный результат - сообщения обоих пользователей сделаны с одного компьютера!

Дальше искренность автора темы проверять не имеет смысла...

Теперь к автору проекта добавился ещё один его поклонник - гр. @ Tamarin, так же набирающий сообщения на форум с компьютера автора проекта, видимо не имею возможности пообщаться о проекте лично, а только через форум.

@ Владимир Александрович
Замечу ещё одно появление Вашего клона на форуме - удалю все Ваши материалы с форума, включая эту ветку.

 

[Tommy Versatty]

Теперь к автору проекта добавился ещё один его поклонник - гр. @ Tamarin, так же набирающий сообщения на форум с компьютера автора проекта, видимо не имею возможности пообщаться о проекте лично, а только через форум.

@ Владимир Александрович
Замечу ещё одно появление Вашего клона на форуме - удалю все Ваши материалы с форума, включая эту ветку.

За такое свинство расстреливать надо! Действительно бывает всякое, возможно что комп общественный или на одном IP доступ в сеть сделан для нескольких компов, но то что происходит здесь - медицина :IMHO
Пациента забанить пожизненно а ветку удалить :STUPID

@ Sixe
Кто-то в какой-то ветке (не помню точно) предлагал ввести в правила форума пожизненный бан за слабоумие. Сию идею поддерживаю 😡

 

[Владимир Александрович]

Теперь к автору проекта добавился ещё один его поклонник - гр.@ Tamarin, так же набирающий сообщения на форум с компьютера автора проекта, видимо не имею возможности пообщаться о проекте лично, а только через форум.

      Не вижу ничего преступного в том, что знакомые и технически грамотные специалисты общаются по ветке с одного или нескольких компьютеров, к которым у них есть доступ. Им интересно не только мое мнение, но и участников ветки. Странно, что модератор хочет нажить на этом какие-то дивиденды. Если Вы специалист в этой области, говорите по существу темы. Это, наверное, будет интересней и весомей, чем, пользуясь своим положением, сличать IP адреса компьютеров. А так, извините, напрашивается мысль, что модератор заинтересован не в развитии форума и привлечения в него знающих дело специалистов, а в построении конфликтных схем, манипулируя собственным пониманием уровня доверия.
       Доверие должное идти от уровня знания предмета и от того как ведет себя участник на форуме.  И пока по постам что-то не видно, что модератор оперативно реагирует на откровенное хамство некоторых участников. Выводы надо делать здесь. Тогда и желающих учавствовать будет намного больше. 

 

[Владимир Александрович]

Стоит ли это понимать так, что и при полном отсутствии тяги можно получить разгонную характеристику от аэродинамических сил?

         Да, сумма действующих аэродинамических сил при раскрытии НВЗТ дает такую разгонную характеристику. Просто она располагается ближе всех к характеристике равновесного режима, на которой каждая точка выражает собой полное равновесие действующих сил, характерное для данного угла раскрытия.

Не совсем понятно, как будет осуществляться выпуск и уборка винта на стоянке, когда нет встречного потока. 

          В штатном режиме на стоянке НВЗТ должен выпускаться с раскруткой сжатым воздухом, отбираемым от  ВСУ. В этом случае механизм выпуска имеет наименьшую массу.
          Механизм выпуска с большей мощностью может выпускать НВЗТ в рабочее положение на стоянке и без раскрутки, но нагрузки на механизм выпуска здесь больше. Поэтому этот случай является расчетным для такого варианта.  Кроме того, и скорость выпуска выбирается наименьшей. Опять же с целью уменьшения нагрузок на элементы механизма выпуска.

 

[Sykes]

Если Вы специалист в этой области, говорите по существу темы. Это, наверное, будет интересней и весомей, чем, пользуясь своим положением, сличать IP адреса компьютеров.

Задача модератора и состоит в том, чтобы чистить форум от мусора и тролей, а Вы занимаетесь тролизмом в чистом виде, создавая массовость своей аудитории. В общем - я Вас предупредил и, если "технически грамотные специалисты" имеющие доступ к Вашему компьютеру желают и дальше посещать форум и изучать Ваши проекты, то сообщите им, чтобы они с Вами об этих проектах общались не через форум.

 

[Anatoliy]

По делу хочу также отметить подсказку Вячеслава в его посте №626 от 22.05.11 для Анатолия, где он спрашивает, считал ли он центробежную силу для угла 450 при 9,7 об/мин, как указано в таблице под графиком №1. Это был намек ему на то, что график №2 с семейством кривых роста оборотов по времени, представляет собой не что иное как разгонные характеристики НВЗТ для различных значенийтяг концевых сопел - вплоть до нулевых. Тоже один из самых важных моментов, позволяющих понять , где будут находиться точки равновесных режимов для каждого угла раскрытия в случае, если пилот решит прекратить на некоторое время цикл раскрытия НВЗТ или вернуть его в гондолу.
К сожалению, Анатолий скатился к тому с чего и начал, невзирая на помощь в объяснении динамики вращательного движения раскрывающейся лопасти.

К сожалению автор не может самостоятельно подсказать мне, Анатолию, как там ведет себя лопасть пытаясь вращаться по конусной поверхности, и поэтому автор прибегает к помощи "А.Б." с его воспоминаниями из детства.

Очень бы хотелось дождаться от самого автора сведений о:
1. Циклических углах лопасти с шагом 10 градусов при вращении со скоростью 9,7 оборотов в минуту для угла раскрыва 45 градусов по всему конусу вращения (36 значений)
2. Углов атаки для каждого метрового сегмента лопасти учитывая поступательную скорость аппарата и  привязанного к тем циклическим углам лопасти указанных в пункте №1.
3. Углах обдува этих сегментов лопасти относительно продольной оси лопасти и привязанных к тем углам по пункту №1, что бы учесть получающуюся относительную толщину сегментов лопасти при косом обдуве.
4. Составляющую аэродинамической подъемной силы направленной в точку центра вращения для каждого центра масс сегментов лопасти, которая противоположна центробежной силе действующей на этот центр масс сегмента лопасти, опять таки привязанные к циклическим углам по пункту №1.
5. Разницу между центробежной силы и всех противоположных сил необходимых для уравновешивании центробежной силы, привязав все это к тем циклическим углам по пункту №1.

Все это можно свести в таблицу, но для лучшего понимания неплохо бы привести все это в виде семейства графиков.

Надеюсь, что автор это уже проделывал при расчете своего принципа раскрытия и уборки несущего винта в горизонтальном полете и выложить эти данные ему не потребуется больших усилий и времени.

Интересно, что Вы имеете в виду высказывая такие слова:

Важен факт - [highlight]каждый угол раскрытия конуса лопастей имеет свое значение равновесных оборотов, при котором достигается паритет в действии аэродинамических и центробежных сил по их составляющим.[/highlight]

 

[Anatoliy]

Действительно бывает всякое, возможно что комп общественный или на одном IP доступ в сеть сделан для нескольких компов, но то что происходит здесь - медицина

Словак из песни:
"...
тихо сам с собою,
тихо сам с собою
я веду беседу
..."

 

[Anatoliy]

и, если "технически грамотные специалисты" имеющие доступ к Вашему компьютеру желают и дальше посещать форум и изучать Ваши проекты, то сообщите им, чтобы они с Вами об этих проектах общались не через форум. 

Интересная картинка получается.

Сидит это так дружный коллектив и тайком от ГЛАВНОГО  пытается выудить из него сведения о проекте над которым они уже трудятся много лет не зная самой сути проекта.
А что бы не потерять работу им приходится скрываться под вымышленными никами утаивая своё собственное имя.
И только модератор сообщает самому автору, что вопросы то задаются из его собственного конструкторского бюро и с одного компьютера.

 

[Владимир Александрович]

К сожалению автор не может самостоятельно подсказать мне, Анатолию, как там ведет себя лопасть пытаясь вращаться по конусной поверхности, и поэтому автор прибегает к помощи "А.Б." с его воспоминаниями из детства.

      Действительно, считаю наблюдение А.Б., простым и логичным. Вот Вам наблюдательность и здравый смысл человека, который не проводил громоздких вычислений. Лопасть ведет себя также как крыло самолета на крутых виражах.
      Вы же хотите, чтобы я бросил все дела и занялся восстановлением данных, которые были получены  в 1996 году и для несколько другой размерности. Остался главный результат - режимы раскрытия осуществимы, безопасны и управляемы. Скорость выпуска может изменяться в большом диапазоне времени, но не должна быть менее 16 секунд. Оптимальные разгонные режимы раскрытия НВЗТ подбираются уже на этапе испытаний реальной машины и заносятся в РЛЭ.
       График 1 подсчитанный для одной секции и пояснения к нему дают картину движущих сил по аэродинамической разгонной характеристике. Да, она неполная и искаженная, т. к. построена всего лишь для одной секции и с допущениями.
        Та точка на угле 45[sup]0[/sup], которая не дает Вам покоя и послужила причиной обострения скандальных качеств, на самом деле является проходной на разгонной характеристике. И каждый следующий градус раскрытия будет пройден только тогда, когда лопасть получит очередную порцию роста кинетической энергии, которая пропорциональна квадрату радиуса вращения элемента. Это тоже разъяснялось и приводилось сравнение аналитических выражений в общем виде.

Интересно, что Вы имеете в виду высказывая такие слова: Владимир Александрович писал(а) 07.06.11 :: 19:29:14:
Важен факт - каждый угол раскрытия конуса лопастей имеет свое значение равновесных оборотов, при котором достигается паритет в действии аэродинамических и центробежных сил по их составляющим.

        Я имею ввиду возможность остановки раскрытия НВЗТ. В этом случае пилотом убирается тяга концевых сопел и уменьшается угол установки лопастей до значений, при которых аэродинамические силы компенсируют силы сопротивления вращению (в плоскости вращения) и центробежную силу в плоскости раскрытия. При этом в течение нескольких секунд происходит просадка оборотов НВЗТ, т.к. на графике 2 характерная точка уходит с разгонной характеристики и переходит на характеристику равновесного режима. Угол раскрытия при этом остается близким к достигнутому.  Пилот может включить режим складывания лопастей или после некоторой паузы, закончить раскрытие, нарастив тягу концевых сопел или используя только аэродинамический режим разгона.
   

 

[Владимир Александрович]

Задача модератора и состоит в том, чтобы чистить форум от мусора и тролей, а Вы занимаетесь тролизмом в чистом виде, создавая массовость своей аудитории.

       Никакая массовость мне не нужна. Нужно деловое о и ответственное общение. Считаю большим упущением создателей программного обеспечения форума отсутствие "корзины темы" в которую ее автор мог бы удалять названный Вами мусор. Я бы с удовольствием воспользовался такой возможностью и в три четыре раза сократил число сообщений любителей пиара и пустозвона. А каждому желающему была бы предоставлена возможность читать то, что есть в корзине. Зато всем остальным работалось бы гораздо продуктивнее и тема была бы легкой для ознакомления. Неужели нет понимания того, что растущее количество сообщений ведет тему к тяжеловесности и "не перевариваемости".