Самолет

[Michael]

как подброшенный вверх камень (это ваша метафора, кажется, да?).

Простите, Вы писали про пулю. Но это неважно, физика тут та же.

 

[Val]

Кстати, насколько я понимаю, если самолет перевернулся, он уже не может набирать высоту, если только не начал набирать ее еще до переворота. Ему нет за счет чего это делать.

В том-то и дело, что может! В авиации даже есть такое понятие: "обратный пилотаж". Т.е. фигуры высшего пилотажа, выполяемые в перевёрнутом, а не в нормальном положении. Современные самолёты, развивающие тягу больше собственного веса, позволяют это делать.
Важно лишь понимать, что в этом случае самолёт набирает высоту не счёт подъмной силы, а за счёт тяги двигателя. Т.е. его уже уместней сравнить с ракетой, а не с самолётом.

 

[Michael]

В том-то и дело, что может! В авиации даже есть такое понятие: "обратный пилотаж". Т.е. фингуры высшего пилотажа, выполяемые в перевёрнутом, а не в нормальном положении. Современные самолёты, развивающие тягу больше собственного веса, позволяют это делать.

Конечно, если самолет может развивать вертикальную тягу больше собственного веса, то он будет подниматься в любом положении. Но это уже не имеет отношения к "излишку скорости". И это уже не будет "баллистической траекторией". Кстати, такие самолеты могут лететь в "перевернутом" состоянии довольно долго - вплоть до нескольких минут, если не ошибаюсь.

 

[Эльдар]

Возможно, я неправильно понял Эдуарда, но он написал нечто иное - а именно "с ростом скорости самолет летит уже не столько за счет подъемной силы крыла, сколько счет скорости. Тогда негативное воздействие подъемной силы крыла при перевороте минимально." Если я не ошибаюсь, эти слова означают, что при большой скорости самолет держится в воздухе не за счет подьемной силы крыла, а каким-то чудесным образом за счет самой скорости. Что, конечно, верным быть не может.

Насколько понимаю под Эдуардом имелся ввиду я, а потому отвечаю...

Если исходить их сухих законов физики, то - да, с ростом скорости подъемная сила крыла только растет, но на практике в голову приходят сразу вот какие расхождения теории с практикой:
1) Подозреваю, что крыло проектируется таким образом,ч тобы имело максимальну подъемную силу при определенном угле атаки. А какой этот угол атаки с мах. подъеной силой? Может быть тот, что бывает при взлете?
2) Крыло может изменять свою геометрию и тем самым управлять величиной подъемной силы.
3) !!! Нужно учитывать аэродинамику всего самолета, а не только крыла. Крылья сами по себе не летают.

Вообще, мне кажется мысль Вала вполне здравой. Самолет летит по баллистической траектории, а крыльями помагает себе избегать настильности этой траектории.

При таких условиях, чем больше скорость, тем меньше требуется подъемая сила. Вот, что я имел ввиду.

 

[Michael]

Насколько понимаю под Эдуардом имелся ввиду я, а потому отвечаю...

Эльдар, мне ужасно стыдно!

При таких условиях, чем больше скорость, тем меньше требуется подъемая сила.

Нет, это неверно. Самолету, летящему "на спине", требуется подьемная сила тем большая, чем больше его скорость. Потому что как бы он не менял угол наклона, разность давлений все равно будет работать вниз (разве что это какая-то особая конструкция крыла). И эта разница давлений будет увеличиваться со скоростью - при любом заданном угле атаки.

 

[Эльдар]

Мне кажется Вы меня недопонимаете.

Очевидно, что любой самолет имеет приспособления для изменения геометрии крыла, т.к. по мере увеличения скорости, как Вы правильно отметили, изменяется подъемная сила.
Самолет летает с разными скоростями. При полете на любой скорости самолет должен находиться в равновесном состоянии, т.е. подъемная сила его крыльев должна быть равна силе тяжести. Если бы крылья не меняли свою геометрию, то по мере увеличения скорости самолету пришлось бы по мере увеличения скорости менять угол наклона в горизонтальной плоскости...
...чтобы подъемная сила не вынесла его в стратосферу.



По поводу зависимости подъемной силы от угла атаки, вот:

http://www.krugosvet.ru/articles/11/1001156/print.htm

Когда угол атаки крыла превышает некоторое критическое значение (заключенное в диапазоне от 12 до 15°), поток отрывается от верхней поверхности; происходит срыв потока с крыла. Он сопровождается резким падением подъемной силы и ростом сопротивления крыла. На рис. 8,а,б показаны картины линий тока около крыла до и после срыва потока. При малых углах атаки с увеличением этого угла коэффициент подъемной силы возрастает, а затем, вследствие срыва потока, проходит через максимум и резко уменьшается.


Самолет совершает посадку при большом угле атаки, при котором коэффициент подъемной силы близок к максимальному значению. Чем больше этот максимум, тем меньше посадочная скорость, и по этой причине на самолете используются различные специальные устройства для увеличения максимальной подъемной силы (средства механизации крыла). Чтобы «затянуть» срыв на более высокие углы атаки и, следовательно, увеличить максимальную подъемную силу, используют предкрылки, закрылки и отсос воздуха из пограничного слоя через поверхность (рис. 9).

 

[Val]

1) Подозреваю, что крыло проектируется таким образом,ч тобы имело максимальну подъемную силу при определенном угле атаки. А какой этот угол атаки с мах. подъеной силой? Может быть тот, что бывает при взлете?

Скорее, при посадке. Для этого современные самолёты имют отклоняемый носок крыла (предкрылок), который, отклоняясь при посадке, и позволяет иметь максимальный угол атаки.

 

[Эльдар]

Скорее, при посадке. Для этого современные самолёты имют отклоняемый носок крыла (предкрылок), который, отклоняясь при посадке, и позволяет иметь максимальный угол атаки.

А почему так? Ведь скорость самолета при посадке выше, чем при взлете.
Я один раз летел в самолете, где некоторые полетные параметры показывались на мониторе в салоне. Если я ничего не напутал, то садились мы с большей скоростью, чем взлетали.

 

[Val]

Скорость при посадке обычно как раз ниже, чем при взлёте. Ведь при посадке сила тяжести преваышает подъёмную силу, которая, в свою очереь, пропорциональна квадрату скорости. Именно поэтому самолёт при посадке и снижается, а не поднимается, как при взлёте. Но это - в общем случае. Существуют и специальные методики посадкеи (например, т.н. "скоростная посадка"), при которой самолёт действительно садится при повышенной скорости. В некоторых условиях такая посадка предпочтительней по условиям безопасности.

 

[Val]

Прошу прощения, немного ввёл в заблдуждение в предыдущем сообщении. Скоростная посадка не имеет преемуществ по безопасности (скорее - наоборот). Но она более "мягкая" (что так ценилось в СССР), хотя в последние годы, отечественная авиация, вслед за зарубежной, жертвует "мягкостью" ради безопасности и большей пропускной способности ВПП.

 

[Эльдар]

Скорость при посадке обычно как раз ниже, чем при взлёте. Ведь при посадке сила тяжести преваышает подъёмную силу, которая, в свою очереь, пропорциональна квадрату скорости. Именно поэтому самолёт при посадке и снижается, а не поднимается, как при взлёте. Но это - в общем случае. Существуют и специальные методики посадкеи (например, т.н. "скоростная посадка"), при которой самолёт действительно садится при повышенной скорости. В некоторых условиях такая посадка предпочтительней по условиям безопасности.

Прошу прощения, немного ввёл в заблдуждение в предыдущем сообщении. Скоростная посадка не имеет преемуществ по безопасности (скорее - наоборот). Но она более "мягкая" (что так ценилось в СССР), хотя в последние годы, отечественная авиация, вслед за зарубежной, жертвует "мягкостью" ради безопасности и большей пропускной способности ВПП.

Не знаю как с т.з. управления самолетом, а с т.з. физики опасность одинаковая, т.к.
при малой скорости увеличивается сила тяжести за счет уменьшения подъемной силы крыла и одновременно уменьшается на квадрат(корень) кинетическая энергия.
А при большой скорости уменьшается сила тяжести, но на туже величину увеличивается кинетическая эжнергия.

Голова пролезла - хвост застрял, хвост пролез - голова застряла.

 

[Val]

Не знаю как с т.з. управления самолетом, а с т.з. физики опасность одинаковая,

Какая опасность?

 

[Эльдар]

Какая опасность?

Это я об опасности/безопасности скоростной/НЕскоростной посадки.
При снижении скорости меняется вектор по которому направлена сила, но сама она не снижается.

 

[Val]

Безусловно, посадка остаётся самым опасным этапом полёта в любом случае. Но т.н. "мягкая посадка" имеет ряд минусов. Особенно - для современных самолёов, у которых ввиду сокращения численности экипажа до двух человек многие операции, осуществялемые при посадке, автоматизированы. Например, выпуск интерцепторов (воздушных тормозов) на современных самолётах происходит не вручную, а атвоматически, по сигналу от датчика посадки, который при "мягком" касании колёсами полосы может и не сработать. Из-за этого, в частности, в прошлом году было две катастрофы "Эйрбасов". Одна - у нас, в Иркутске, и ещё одна в Южной Америке.

 

[Эльдар]

Особенно - для современных самолёов, у которых ввиду сокращения численности экипажа до двух человек многие операции, осуществялемые при посадке, автоматизированы.

А кого именно сокращают, Вы не в курсе? Штурмана, радиста, второго пилота?

 

[Val]

Штурмана, радиста, бортинженера. Второй пилот на пасажирских самолётах должен быть обязательно по соображениям безопасности. В некоторых иностранных кампаниях ради экономии на небольших самолётах второй пилот находится в кабине лишь при взлёте и посадке, а во время крейсерского полёта выполняет обязанности стюарада.

 

[Эльдар]

В некоторых иностранных кампаниях ради экономии на небольших самолётах второй пилот находится в кабине лишь при взлёте и посадке, а во время крейсерского полёта выполняет обязанности стюарада.

Вот уж звериный оскал капитализма, из летчика стюардессу сделали...

 

[Val]

Денежки счёт любят, а второй пилот - сам бесполезный член экипажа. На эту тему есть куча авиационных анекдотов.

 

[Michael]

Мне кажется Вы меня недопонимаете.

Нет, я Вас прекрасно понимаю. Я просто обьясняю Вам, что "чем больше скорость, тем меньше требуется подъемая сила" - неверное выражение, потому что при прочих равных условиях всегда чем больше скорость у самолета на спине, тем большая ему требуется "поддерживающая" сила. А все игры с крыльями - попытки как-то это компенсировать. От скоросто легче компенсировать не станет.

 

[Michael]

Безусловно, посадка остаётся самым опасным этапом полёта в любом случае. Но т.н. "мягкая посадка" имеет ряд минусов. Особенно - для современных самолёов, у которых ввиду сокращения численности экипажа до двух человек многие операции, осуществялемые при посадке, автоматизированы. Например, выпуск интерцепторов (воздушных тормозов) на современных самолётах происходит не вручную, а атвоматически, по сигналу от датчика посадки, который при "мягком" касании колёсами полосы может и не сработать. Из-за этого, в частности, в прошлом году было две катастрофы "Эйрбасов". Одна - у нас, в Иркутске, и ещё одна в Южной Америке.

Вы имеете в виду катастрофу в Сан Паоло прошлым летом? Там действительно не сработали интерцепторы, но, насколько я помню, дело не в мягкой посадке, а в том, что рычаги стояли в положении, при котором автоматика отключена. Это по предварительным данным, окончательного отчета еще нет.