Влияние "реактивного момента" и "гироскопической устойчивости на телегу.

[Grig]

Пересмотрите внимательно словацкую катастрофу. С чего там всё началось? Именно с углового перемещения .[highlight]Только гироскопический момент мог свернуть пластины и переместить килевую.[/highlight]Килевая растянута между полукрыльями килевым карманом или лямками с силой равной половине веса аппарата. Тоесть , в данном случае, что бы её сдвинуть было приложено усилие около 100 кг.[highlight]Ну ни как не мог создать реактивный момент винта такое усилие на таком плече. А вот гироскопический как раз мог.[/highlight]

Первоначальное [highlight]отклонение телеги[/highlight] - спусковой крючок словатской катастрофы, [highlight]могло быть вызвано гироскопическим моментом,[/highlight] но дальнейшее развитие - чистая аэродинамика: [highlight]телега разворачивается "поперек" курса все сильнее, в силу флюгерной неустойчивости:[/highlight] чем сильнее отклонен нос телеги от оси симметрии, тем сильнее сила, стремящаяся отклонить его еще сильнее.

В конце концов [highlight]объединяющий фактор всех кирдыков[/highlight] - развитые обтекатели и отсутствие килей, то есть [highlight]аэродинамическая курсовая неустойчивось.[/highlight]

Лады! Уговорили! Сейчас приведу наглядные формулы и рисунки, и -  [highlight]посчитаю НАГЛЯДНО и доходчиво[/highlight] - и [highlight]гироскопические силы (момент)[/highlight] для ротаксовской линейки (сведу в таблицу) [highlight]и боковую ("флюгерную") силу (момент)[/highlight] в зависимости от площади продольного сечения обтекателя, а то, ЕЩЁ сто лет будем - о "мухах" бестолку спорить...! Делов-то - ПОСЧИТАТЬ...!  🙂

Все премещения, вызванные ими и все силы, которые они вызывают для их компенсации и "погашения" ПИЛОТОМ(!) - приведу на ручку трапеции (а больше - НЕ к ЧЕМУ...!)...!  😉

Желающие потом "поиграться" с различными вариантами и различными цифрами, САМИ могут потом посчитать по приведённым формулам...!  😉

Пока давайте "договоримся" о двух вещах:

1. [highlight]Боковое и тангажное  усилие, [/highlight]которое может создать пилот (двумя руками!) [highlight]на ручке [/highlight][highlight] - 30-50 Кг.[/highlight]

2.[highlight] Узел подвески "держит" на кручение [/highlight](я как-то крутил нос крыла на телеге на земле влево-вправо (после капотирования телеги появился прекос и надо было его исправить...!) и ПОМНЮ усилия, килограм 30 (тридцать) ТОЧНО прикладывал и нос УПРУГО (без остаточных деформаци конструкции телеги и узла подвесай!)уходил вбок  не больше чем на 15-20 см)  - [highlight]50-60 Кг*метр.[/highlight] (расстояние от носа крыла до узла подвески на моём крыле - 150 см)

[highlight]ПОКА(!) чисто интуитивно и ГОЛОСЛОВНО ГОВОРЮ:

"флюгерная НЕустойчивость" и гироскопические силы - "мухи", по сравнению с "котлетами" - совместно противостящим им усилиям пилота и узла подвески! [/highlight] :IMHO

 

[Grig]

Звонил в Казань - узнать у производителя массу и момент инерции винтов.
Сегодня с грустью узнал, Наиль, Человек, на чьих винтах я летаю всю жизнь с 94-го - УМЕР 19 ноября...!  :'(

Его сын Шамиль - ПРОДОЛЖАЕТ ДЕЛО ОТЦА...!!!

 

[Grig]

Пока прикидочно, чтобы позабавить читателей...!

Чтобы свернуть гироскопическим моментом узел телеги (и то - не факт...! Я беру СВОЙ узел подвеса на кручение ) с 912-914-ым, с максимально допустимым по паспорту винтом, на 5800 (максимальных!) оборотах /минуту, Телега за ОДНУ секунду должна крутануться вокруг оси подвеса на....2,5 оборота...!  😀

Мда-а...! Похоже, я сильно преувеличивал фактор "гироскопической устойчивости" телеги по курсу - два с половиной года назад в первом-втором посте темы о "невыводимом крене"....!  ;D  ;D  ;D

Математика и Теоретическая механика - РУЛЯТ...! Реальные формулки и циферки - ВЕЩЬ..!  🙂

ЕЩЁ раз (и не один!) перепроверю и пообщаюсь в нашем политехе с преподами по теор.механике...! Может, я - лажаю в ПРОСТОЙ формуле с  порядками величин...!

Проверка (простая но важная, для тех кто в курсе) по размерностям (килограм, метр, секунда и т.д.) в формуле - проведена и СООТВЕТСТВУЕТ..!  🙂

 

[тряпколет]

Звонил в Казань - узнать у производителя массу и момент инерции винтов.
Сегодня с грустью узнал, Наиль, человек на чьих винтах я летаю всю жизнь с 94-го - УМЕР 19 ноября...!  :'(

Его сын Шамиль - ПРОДОЛЖАЕТ ДЕЛО ОТЦА...!!! 

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1480438781/0#top

 

[Grig]

[highlight]телега разворачивается "поперек" курса все сильнее, [/highlight]в силу флюгерной неустойчивости: чем сильнее отклонен нос телеги от оси симметрии, тем сильнее сила, стремящаяся отклонить его еще сильнее.

Кстати, СЕРЬЁЗНО и ПО ТЕМЕ
Вопрос ВСЕМ (в первую очеред, Сану...!). Вопрос СЕРЬЁЗНЫЙ, но с подвохом...!  😉

ПОСТОЯННАЯ(!) боковая АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ сила, которая воздействует на перекошенный из-за "флюгерной неустойчивости" ПЕРЕразвитый носовой обтекатель,  КУДА в конце-концов - приходит и на ЧТО - воздействует...?!! ЧТО ей (боковой АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ силе) в конечной точке приложения - КРЫЛУ!), может создать (для ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО перекоса телеги ПОД "неподвижным...?" КРЫЛОМ - МОМЕНТА...!) - точку опоры, чтобы - "всё сильнее и силнее...!"...?!!  🙂

P.S.
Сан, если ВНИМАТЕЛЬНО рассмотреть действие БОКОВОЙ аэродинамической силы (вид на телегу и крыло сверху (например "Словакия", то окажется,, что Боковая аэродинамическая сила действующая на отклонённый носовой обтекатель и вызванные ею МОМЕНТ - одновременно и "помогает" (перекашивает килевую) и ПРОТИВОДЕЙСТВУЕТ (крутит крыло в ДРУГУЮ сторону) кирдыку!  😉

О величине, пока намеренно  не говорю..., посчитать "плоскую пластину" - не проблема 😉

 

[-сергей]

Чтобы свернуть гироскопическим моментом узел телеги (и то - не факт...! Я беру СВОЙ узел подвеса на кручение ) с 912-914-ым, с максимально допустимым по паспорту винтом, на 5800 (максимальных!) оборотах /минуту, Телега за ОДНУ секунду должна крутануться вокруг оси подвеса на....2,5 оборота...!  😀

)

Что то тут не то.
При такой угловой скорости  телега сама становится маховиком и свернёт не только узел подвеса но и крыло в узел завяжет. При этом даже мотор заводить не обязательно. Это же 200 кг летящих со скоростью почти 20 м.с.

Цифры конечно приблизительные и явно преувеличенные, мы то академиев не кончали. Пересчитайте.

 

[Grig]

Чтобы свернуть гироскопическим моментом узел телеги (и то - не факт...! Я беру СВОЙ узел подвеса на кручение ) с 912-914-ым, с максимально допустимым по паспорту винтом, на 5800 (максимальных!) оборотах /минуту, Телега за ОДНУ секунду должна крутануться вокруг оси подвеса на....2,5 оборота...!  😀

)

Что то тут не то.
При такой угловой скорости  телега сама становится маховиком и свернёт не только узел подвеса но и крыло в узел завяжет. При этом даже мотор заводить не обязательно. Это же 200 кг летящих со скоростью почти 20 м.с.

Цифры конечно приблизительные и явно преувеличенные, мы то академиев не кончали. Пересчитайте.

"То, то"...!  😉 Цифры - ТОЧНЫЕ (в реальности гироскопические моменты и силы - будут ЕЩЁ МЕНЬШЕ, в расчётах я не учитываю ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ гироскопические моменты коленвала и маховика двигателя...!  😉)...!

Пока воздержитесь от предположений и выводов (я чуть позже выложу картинки и таблички с результатами), а пока - [highlight]пришлите (ты, Сергей, или - КТО угодно!) мне массу и диаметр ВАШЕГО диска "болгарки" и скорость вращения диска (с учётом редукции!) я, для примера, приведу и - ВАШ гироскопический момент - реально ВЫРЫВАЮЩИЙ болгарку" из рук[/highlight], чтобы ОКОНЧАТЕЛЬНО НИКТО - НЕ СОМНЕВАЛСЯ в расчётах и РЕАЛЬНЫХ величин гироскопических сил у телеги...! Всё дело в ....угловой скорости перекашивания плоскости маховика и характеристиках противостоящим гироскопическому моменту средствам - узлу подвеса и рукам человека...!  😉

P.S. Ну естественно, телега - не гимнаст на турнике, который крутит "солнышко"...! Это пример я привёл, шутки ради, для того, чтобы была понятна  -  НЕОБХОДИМАЯ (и НИКОГДА реально в полёте - НЕ ДОСТИЖИМАЯ!) величина УГЛОВОЙ СКОРОСТИ телеги...!  😉

 

[-сергей]

"То, то"...!  😉 Цифры - ТОЧНЫЕ (в реальности гироскопические моменты и силы - будут ЕЩЁ меньше, в расчётах я не учитываю ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ гироскопические моменты коленвала и маховика двигателя...!  😉)...!

Два гироскопа крутящихся в разные стороны (конечно это не коленвал с маховиком) вряд ли существенно нейтрализуют  гироскопический момент друг друга при их угловом перемещении.

Да в болгарке гироскопический момент не велик но и вес диска с шестернёй всего пара сотен грамм и тем не менее мы ощущаем воздействие этого момента. Поэтому мне сложно согласиться с ничтожностью воздействия крутящихся пары десятков кг.

 

[Grig]

Два гироскопа крутящихся в разные стороны (конечно это не коленвал с маховиком) вряд ли существенно нейтрализуют  гироскопический момент друг друга при их угловом перемещении.

Два одинаковых гироскопа, вращающихся в одной плоскости и на одной оси в РАЗНЫХ направлениях, сведут Гироскопический момент в НОЛЬ!  :IMHO

 

[Grig]

Первоначальное отклонение телеги - спусковой крючок словатской катастрофы, могло быть вызвано гироскопическим моментом, но дальнейшее развитие - чистая аэродинамика: телега разворачивается "поперек" курса все сильнее, [highlight]в силу флюгерной неустойчивости: [/highlight]чем сильнее отклонен нос телеги от оси симметрии, тем сильнее сила, стремящаяся отклонить его еще сильнее.

В[highlight] конце концов объединяющий фактор всех кирдыков - развитые обтекатели и отсутствие килей, то есть аэродинамическая курсовая неустойчивось. [/highlight]

Увы!  :-/

При ВНИМАТЕЛЬНОМ рассмотрении (с цифрами!) "боковой аэродинамической силы" действующей на обтекатель и при динамическом процессе, и при статическом процесе - ПОДТВЕРЖДЕНО:

[highlight]При наличии "ЖЁСТКОГО"  (на кручение) узла подвеса и при ГРАМОТНОМ управлении ПИЛОТОМ (без перекашивания телеги под узлом СВОИМИ усилиями на кренение аппарата)[/highlight] влияние "Флюгерной неустойчивости" для кирдыка - заблуждение  (пусть даже искреннее!) и фикция!  😉

[highlight]"Флюгерная неустойчивость" для крыла, телеги и КИРДЫКА - ПО БАРАБАНУ...!  😉
[/highlight]
В сухом остатке для практического применения и рекомендаций:

[highlight]Вашему ВСЕМУ аппарату [/highlight](при наличии "ЖЁСТКОГО"  (на кручение) узла подвеса и при ГРАМОТНОМ управлении ПИЛОТОМ (без перекашивания телеги под узлом СВОИМИ усилиями на кренение аппарата) [highlight]ПО БАРАБАНУ(!!!) [/highlight] - [highlight]наличие-отсутствие обтекателя и наличие- отсутствие килей на колёсах (в любых вариантах)...!!! [/highlight] :IMHO

В худшем случае, у ВСЕГО вашего  аппарата (телега+крыло), из-за общей курсовой неустойчивости ВСЕГО аппарата, будет ЧАСТО возникающий  "эффект бокового ветра" с любой стороны....!  ;D

[highlight]Кили на колёсах УЛУЧШАЮТ общую курсовую устойчивость ВСЕГО аппарата в целом (телега+крыло) и НЕЗНАЧИТЕЛЬНО - предохраняют от КИРДЫКА![/highlight]

P.S. Рисунки и расчёты обязательно приведу...!  🙂

 

[sun]

а в болгарке гироскопический момент не велик но и вес диска с шестернёй всего пара сотен грамм 

Зато у болгарки обороты 10-12 тыс, а гироскопический момент пропроционален КВАДРАТУ  оборотов, в то время как от момента инерции зависит лишь линейно, вот и прикидывай.

 

[-сергей]

[
Зато у болгарки обороты 10-12 тыс, а гироскопический момент пропроционален КВАДРАТУ  оборотов, в то время как от момента инерции зависит лишь линейно, вот и прикидывай.

На диске оборотов меньше в несколько раз.

Эксперимент доказывает что гироскопический момент выше реактивного чуть ли не на порядок.

Сейчас выложу видео с вентилятором.
Так вот при весе  СУ около килограмма, сила потребная для изменения этого вентилятора в пространстве сопоставима с его весом, тогда как реактивный момент еле заметен.
Выводы делайте сами.

 

[-сергей]

Два одинаковых гироскопа, вращающихся в одной плоскости и на одной оси сведут Гироскопический момент в НОЛЬ!  :IMHO

То есть если повесить на одну ось два 500 кг маховика и раскрутить их в разные стороны то данная конструкция не окажет ни какого сопротивления при попытке придать ей угловую скорость?
Неверю. Может в покое они компенсируют друг друга но только не при перемещении.

Это во первых , во вторых оси двигателя и винта разнесены.

 

[-сергей]

Теперь смотрим видео.
Его даже в горизонтальной плоскости повернуть не удаётся.
[media]https://www.youtube.com/watch?v=UEOIxkUoFs0&feature=youtu.be[/media]

 

[Grig]

Зато у болгарки обороты 10-12 тыс, а гироскопический момент пропроционален КВАДРАТУ  оборотов, в то время как от момента инерции зависит лишь линейно, вот и прикидывай.

НЕВЕРНО!  🙂 Бегом - в учебники...!  😉
Гироскопический момент прямо пропорционален ПЕРВЫМ степеням двух  угловых РАЗЛИЧНЫХ (отличаются на два-три порядка, т.е примерно в сто-тысячу раз...!) скоростей...!  🙂

 

[Grig]

То есть если повесить на одну ось два 500 кг маховика и раскрутить их в разные стороны то данная конструкция не окажет ни какого сопротивления при попытке придать ей угловую скорость?Неверю. Может в покое они компенсируют друг друга но только не при перемещении.Это во первых , во вторых оси двигателя и винта разнесены.

Не путайте моменты инерции тела и ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ моменты! Повернуть ось двух соосных маховиков станет трудне...! Но ВБОК ось маховиков ВЫВОРАЧИВАТЬСЯ  - ПЕРЕСТАНЕТ...! Именнно БОКОВОЕ движение оси вызывается ГИРОСКОПИЧЕСКИМ моментом...!  :IMHO

Да в болгарке гироскопический момент не велик но и вес диска с шестернёй всего пара сотен грамм и тем не менее мы ощущаем воздействие этого момента. Поэтому мне сложно согласиться с ничтожностью воздействия крутящихся пары десятков кг.

Уважаемый перестаньте соглашаться или не соглашаться...!
Дайте мне реальные цифры Вашей болгарки и я скажу, какие усилия Вы будете испытывать...! А Вы потом проверите и ...СОГЛАСИТЕСЬ!  😉

 

[-сергей]

Не путайте моменты инерции тела и ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ моменты! Повернуть оси двух маховиков станет трудне...! Но ВБОК ось маховиков ВЫВОРАЧИВАТЬСЯ  - ПЕРЕСТАНЕТ...! Именнно БОКОВОЕ движение оси вызывается ГИРОСКОПИЧЕСКИМ моментом...!  :IMHO

Да пофиг как это называется.
Главное что дестабилизирующий фактор, при угловом перемещении, будет такой же как и 1000 кг вращающегося маховика.

 

[Grig]

Не путайте моменты инерции тела и ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ моменты! Повернуть оси двух маховиков станет трудне...! Но ВБОК ось маховиков ВЫВОРАЧИВАТЬСЯ  - ПЕРЕСТАНЕТ...! Именнно БОКОВОЕ движение оси вызывается ГИРОСКОПИЧЕСКИМ моментом...!  :IMHO

Да пофиг как это называется.
Главное что дестабилизирующий фактор, при угловом перемещении, будет такой же как и 1000 кг вращающегося маховика.

Нет! Не по фиг!  😉

Дестабилизирующий эффект у двух одинаковых маховиков будет в ДВА раза больше, чем у одного, если они вращаются в ОДНУ сторону и РАВЕН НУЛЮ, если - в разные..!  :IMHO

 

[-сергей]

Уважаемый перестаньте соглашаться или не соглашаться...!
Дайте мне реальные цифры Вашей болгарки и я скажу, какие усилия Вы будете испытывать...! А Вы потом проверите и ...СОГЛАСИТЕСЬ!  😉

Давайте я Вам лучше дам цифры вентилятора.

Вес 1100 гр.
Мощность 500 вт.
Якорь с вентилятором меньше половины веса .
Обороты около 3000.

Не забудьте посчитать и реактивный момент.

 

[-сергей]

Дестабилизирующий эффект у двух одинаковых маховиков будет в ДВА раза больше, чем у одного, если они вращаются в ОДНУ сторону и РАВЕН НУЛЮ, если - в разные..!  :IMHO

То есть если я возьму два вентилятора ,как на моём видео,
соединю их через подшипник так что бы они вращались в разные стороны, то они перестанут сопротивляться повороту?

Видео то смотрели?
Или не верите что усилие требующееся для поворотов на порядок больше реактивного момента?