От SK
К gull
Дата 27.04.2009 13:25:10
Рубрики Люди и авиация; 1936-1945 гг.;

Re: Про перегрузки.

Приветствую!
>На самом деле у И-16 располагаемая перегрузка существенно выше, чем у Як-1.
Хочу подвергнуть сомнению
И это в общем-то понятно - и нагрузка на крыло и нагрузка на мощность у И-16 ниже.
Это правда: универсальные показатели у Ишака лучше. Из-за меньшей нагрузки на крыло одинаковая с Яком перегрузка будет создаваться на меньших углах атаки. Но это не говорит о том, что лобовое сопротивление Ишака при этом будет меньше. Причем на больших углах индуктивная составляющая сопротивления может быть и гораздо больше, хотя бы и за счет более толстого профиля крыла. Поэтому нагрузкой на мощность в данном случае оперировать не вполне корректно, так как значительная часть мощности тратилась у этой машины как раз на "лоб". Во-вторых, данный коэффициент не учитывает КПД винта, что заметно снижает располагаемую тягу. И, в-третьих, у машины, неустойчивой в продольном отношении, полностью реализовать ее возможности в предельных режимах весьма и весьма затруднительно (особенно не имея соответствующих указателей на ПД).
Резюме: надо посчитать, чтобы быть вполне уверенным :-))
С уважением,
СК
От gull
К SK (27.04.2009 13:25:10)
Дата 27.04.2009 14:25:50

Re: Про перегрузки.

Добрый день,

>Это правда: универсальные показатели у Ишака лучше. Из-за меньшей нагрузки на крыло одинаковая с Яком перегрузка будет создаваться на меньших углах атаки. Но это не говорит о том, что лобовое сопротивление Ишака при этом будет меньше.

Да, Сх0 У И-16 существенно больше, чем у Яка. Но мы ведь говорим о вираже, предельном по располагаемой тяге. А на этом режиме основную роль у обеих самолетов будет играть индуктивное сопротивление. А с учетом того, что нагрузка на крыло у И-16 меньше, при одинаковой перегрузке Су у него будет меньше, чем у Яка, следовательно и индуктивное сопротивление по перегрузке у него будет расти медленнее.

> Причем на больших углах индуктивная составляющая сопротивления может быть и гораздо больше, хотя бы и за счет более толстого профиля крыла.

От толщины профиля крыла индуктивное сопротивление не зависит, а зависит от Су (угла атаки) и удлинения. А Су у Яка при одинаковой с И-16 перегрузке будет больше.

> Поэтому нагрузкой на мощность в данном случае оперировать не вполне корректно, так как значительная часть мощности тратилась у этой машины как раз на "лоб".

"На лоб" значительная часть мощности тратится на режиме максимальной скорости. Именно поэтому Як летает быстрее несмотря на большую нагрузку на мощность. А на предельном вираже большая часть мощности идет на покрытие Cxi.

> Во-вторых, данный коэффициент не учитывает КПД винта, что заметно снижает располагаемую тягу.

Да, конечно. Причем обеим самолетам. Или у вас есть данные, что на рассматриваемых скоростях КПД винта у Яка был существенно выше, чем у И-16?

> И, в-третьих, у машины, неустойчивой в продольном отношении, полностью реализовать ее возможности в предельных режимах весьма и весьма затруднительно (особенно не имея соответствующих указателей на ПД).

А кто вам сказал, что И-16 с М-62 был неустойчивым по перегрузке? Хотя, конечно, у Яка запас устойчивости был больше.

>Резюме: надо посчитать, чтобы быть вполне уверенным :-))

Да все уже давно посчитано;) Смотрим например Пышнов В.С. "Из истории летательных аппаратов". Результаты его расчетов я вам и привел в предыдущем посте.

С уважением,

gull
От SK
К gull (27.04.2009 14:25:50)
Дата 27.04.2009 16:39:06

Re: Про перегрузки.

Добрый день,
>> Причем на больших углах индуктивная составляющая сопротивления может быть и гораздо больше, хотя бы и за счет более толстого профиля крыла.
>От толщины профиля крыла индуктивное сопротивление не зависит, а зависит от Су (угла атаки) и удлинения. Поскольку коэффициент Су относится к профилю крыла, то толщина профиля на этот коэффициент тоже влияет - далее по вашей схеме. См.любой атлас профилей.
>> Поэтому нагрузкой на мощность в данном случае оперировать не вполне корректно, так как значительная часть мощности тратилась у этой машины как раз на "лоб".
>
>Да, Сх0 У И-16 существенно больше, чем у Яка. Но мы ведь говорим о вираже, предельном по располагаемой тяге. А на этом режиме основную роль у обеих самолетов будет играть индуктивное сопротивление. А с учетом того, что нагрузка на крыло у И-16 меньше, при одинаковой перегрузке Су у него будет меньше, чем у Яка, следовательно и индуктивное сопротивление по перегрузке у него будет расти медленнее.
Не факт. Углы атаки крыла И-16 возможно будут меньше для достижения данной перегрузки (ЕМНИП тип профиля крыла у самолетов разный). Что будет влиять на величину индуктивного сопротивления, но не говорит ничего ни о его значении, ни о градиенте нарастания для данной машины по углам атаки. Заметим также, что для равной перегрузки вывод о большем/меньшем Су справедлив только для равной скорости. Предельные виражи у обеих машин выполняются на разных скоростях.
>"На лоб" значительная часть мощности тратится на режиме максимальной скорости. Именно поэтому Як летает быстрее несмотря на большую нагрузку на мощность. А на предельном вираже большая часть мощности идет на покрытие Cxi.
Правильно, но соотношение кг массы к одной лошадиной силе(кг тяги) никак не характеризует величину Cxi самолета (не только крыла) и его изменения по углам атаки. Эта дробь нагрузки присутствует в формуле расчета, но при существенной разнице других составляющих формулы делать анализ/сравнение только на ее основе - это ошибка.
>> Во-вторых, данный коэффициент не учитывает КПД винта, что заметно снижает располагаемую тягу.
>Да, конечно. Причем обеим самолетам. Или у вас есть данные, что на рассматриваемых скоростях КПД винта у Яка был существенно выше, чем у И-16?
КПД винта И-16 я не считал, а по Яку данные по перегрузке приведены по реальной машине № 2029 с учетом КПД ВИШ-61П на максимальных оборотах, потерь скоростного напора в нагнетателе, потерь на противодавление при выхлопе мотора и добавки от реактивной тяги патрубков. Все на скорости предельного по тяге виража Як-1 и высоте 0 м (МСА).
На каком типе Ишака летал автор мы, увы, не знаем. Насколько мотор "подсел" в мощности к началу ВОВ за счет срока эксплуатации и переборок тоже не знаем. Как ухудшилась аэродинамика за счет нарушений покрытия крыла и фюзеляжа тоже нет. Сравнивать "идеал" с конкретными данными - является грубой ошибкой анализа. Поэтому я и не вдавался в сравнения, а просто привел имеющиеся данные и свое текущее (могу быть и не прав) отношение к данным И-16.
>> И, в-третьих, у машины, неустойчивой в продольном отношении, полностью реализовать ее возможности в предельных режимах весьма и весьма затруднительно (особенно не имея соответствующих указателей на ПД).
>А кто вам сказал, что И-16 с М-62 был неустойчивым по перегрузке? Хотя, конечно, у Яка запас устойчивости был больше.
Признаю, поэтому скажем так: близкой к неустойчивости, что не снижает ценности моего замечания. Чем хуже пилот, тем больший запас ему будет нужен. Примеров уйма.
>>Резюме: надо посчитать, чтобы быть вполне уверенным :-))
>Да все уже давно посчитано;) Смотрим например Пышнов В.С. "Из истории летательных аппаратов". Результаты его расчетов я вам и привел в предыдущем посте.
Я не знаю как ув.профессор считал, какие цифры брал за исходные, с какой точностью и т.д. поэтому и полагаю нужным сомневаться.
СК
От gull
К SK (27.04.2009 16:39:06)
Дата 27.04.2009 19:31:12

Re: Про перегрузки.


> Заметим также, что для равной перегрузки вывод о большем/меньшем Су справедлив только для равной скорости. Предельные виражи у обеих машин выполняются на разных скоростях.

Это вы абсолютно правильно заметили. Тем не менее очевидно, что при прочих равных условиях уменьшение нагрузки на крыло приводит к увеличению перегрузки предельного виража. При этом, естественно, скорость на которой выполняется предельный вираж уменьшается. Конечно же у Яка и И-16 прочие условия не были равными. Но с точки зрения характеристик предельного виража наиболее существенными факторами являются нагрузка на крыло, тяговооруженность и удлинение крыла. Все остальные факторы влияют в гораздо меньшей мере. Именно об этом я и говорил, указывая на очевидность того, что располагаемая по тяге перегрузка у И-16 будет выше, чем у Як-1. Естественно что остальные факторы, часть из которых вы упомянули, тоже оказывают какое-то влияние, и в каких-то предельных случаях существенное. Но его уже на пальцах не оценишь - нужно считать.

>Правильно, но соотношение кг массы к одной лошадиной силе(кг тяги) никак не характеризует величину Cxi самолета (не только крыла) и его изменения по углам атаки. Эта дробь нагрузки присутствует в формуле расчета, но при существенной разнице других составляющих формулы делать анализ/сравнение только на ее основе - это ошибка.

Я не делаю сравнение только на основании нагрузки на мощность. Я делаю сравнение результатов расчетов Пышнова и ваших данных. А нагрузку на крыло и нагрузку на мощность я упомянул только для того, чтобы пояснить почему результат сравнения оказался именно таким.

>КПД винта И-16 я не считал, а по Яку данные по перегрузке приведены по реальной машине № 2029 с учетом КПД ВИШ-61П на максимальных оборотах, потерь скоростного напора в нагнетателе, потерь на противодавление при выхлопе мотора и добавки от реактивной тяги патрубков. Все на скорости предельного по тяге виража Як-1 и высоте 0 м (МСА).

Понятно. У меня нет подобной информации по испытаниям И-16, но думаю полученная при испытаниях цифра была бы очень близка к цифре расчитанной Пышновым. Хотя бы потому, что Пышнов наверняка знал какая же у И-16 на самом деле предельная перегрузка по тяге;)

>На каком типе Ишака летал автор мы, увы, не знаем. Насколько мотор "подсел" в мощности к началу ВОВ за счет срока эксплуатации и переборок тоже не знаем. Как ухудшилась аэродинамика за счет нарушений покрытия крыла и фюзеляжа тоже нет. Сравнивать "идеал" с конкретными данными - является грубой ошибкой анализа. Поэтому я и не вдавался в сравнения, а просто привел имеющиеся данные и свое текущее (могу быть и не прав) отношение к данным И-16.

Вот это все к делу отношения не имеет. Автор вполне мог летать на И-16 с М-63 выпуска апреля 1941 года с 15 часами общей наработки и быть при этом опытным летчиком, способным пилотировать И-16 на предельных режимах. Презумпция невиновности, однако;)

>>Да все уже давно посчитано;) Смотрим например Пышнов В.С. "Из истории летательных аппаратов". Результаты его расчетов я вам и привел в предыдущем посте.
>Я не знаю как ув.профессор считал, какие цифры брал за исходные, с какой точностью и т.д. поэтому и полагаю нужным сомневаться.

Ну вот в той же книжке Пышнов приводит данные для Як-1М (тот, который прототип Як-3). По его расчетам (самого расчета к сожалению нет, только результат) предельная перегрузка по тяге у земли получается 3,1. Т.е. если для Як-3 он приводит цифры близкие к правде, логично предположить, что и с цифрами для И-16 он не ошибся.
А что касается исходных данных для расчета - да это важный момент. И проверить многие исходные данные приводимые Пышновым мне тяжело. Но по причинам которые я указал выше у меня сложилось стойкое ощущение, что Пышнову в этом вопросе можно доверять;)

С уважением,

gull