Как сбит MH17: гражданское расследование

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Как сбит MH17: гражданское расследование » Форум Простого » Пикирование боинга на сверзвуке.


Пикирование боинга на сверзвуке.

Сообщений 1 страница 30 из 118

1

Попробую определить возможность боинга достичь сверхвуковой скорости в целом состоянии (постулат Басара в его версии).
Сначала определим лобовое сопротивление при падении боинга под 70 град без работающих двигателей...

Общее лобовое сопротивление горизонтально летящего самолёта будет равно сумме сопротивлений крыльев и оперения (сечение в плане) и волюметрическая площадь тела вращения (фюзеляж), равная V2/3, где V — объём тела, и  плюс площади  двигателей.

крылья и опрение = 35 м.кв.
двигатели = 25 м.кв
фюзеляж = 1555*2/3 =1036 м.кв

Общее лобовое сопротивление =1100м.кв
Вес 300т.

максимальная крейсерская скорость = 905 км/ч

Отредактировано Простой (2019-12-12 17:51:36)

0

2

https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7c852d267617f0c7bedb300af8c99382e510e77a
По этой формуле рассчитаем сопротивление
плотность воздуха на высоте 10км = 0,4135 кг/м.куб
коэффициент сопротивления = 0,3

И получаем: 4401765 кг

Какая мощность должна быть, чтобы самолёт начал двигаться а не висел на месте?  Нужно сопротивление умножить на скорость самолёта:
              1118048409 кг. - это и есть тяга двигателей самолёта.

Теперь определим, какая сила будет действовать на самолёт, который падает вертикально к земле, но без  работающих двигателей.
Начальная вертикальная скорость для упрощения расчётов пусть будет 0 м/с.

скорость падения в любой момент времени определим по формуле
https://physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980751729-5.gif

Отсюда определим на какой высоте скорость падения станет равной скорости горизонтального полёта (254 м/с)
Это случится ниже места начала падения на 3288 м

падать самолёт в этом случае, вместо тяги двигателей, заставляет  сила тяжести
Эта сила для боинга будет 300000 кг * 9,81 м/с^2 = 2943000 кг

Как только сила сопротивления сравняется с этой силой, самолёт перестанет падать с возрастающей скоростью, - установится постоянная скорость падения.

Учитывая, что при скорости 254 м/с сопротивление (4401765 кг) больше силы тяжести (2943000 кг) следует уменьшить скорость до сравнивания этих сил.

Простой расчёт даёт величину скорости в 207 м/с, при которой боинг будет падать до самой земли, после начала пикирования вертикально.

Поэтому пересчитаем высоту, при которой боинг достигнет этой постоянной скорости:  получается 2198 м от начала падения вниз.

Отредактировано Простой (2019-12-12 19:53:14)

0

3

Всё выше изложенное относится к пикированию вертикально вниз (90 град) без работающих двигателей.

Если пикирование происходит под меньшим углом ( Как у Басара, например, 70 град), то скорость постоянного падения будет ещё меньше и время падения -  соответственно больше.

И её, если учитывать увеличение плотности воздуха с уменьшением высоты, то там будет ещё приличное увеличение величины сопротивления, и, соответсвенно, уменьшение скорости падения.

Теперь, попробуем определить параметры пикирования с работающими двигателями...

Тут главное помнить, что двигатели не могут развивать мощность бесконечно. Крейсерская скорость, которую они развивают на эшелоне - это их предел. И мы его определили - 4401765 кг.

Для вертикально пикирующего боинга сила тяги и сила притяжения складываются и суммарно мы получаем : 2943000 кг + 4401765 кг = 7344765 кг.

При какой скорости лобовое сопротивление станет равным этой величине? Посчитаем по первой формуле и получим скорость 328 м/с

Всё. Других сил, толкающих броинг к земле, у нас нет! Скорость не будет нарастать и будет оставаться постоянной до самого столкновения с землёй.

Нужно ещё учесть, что мы пользовались плотностью воздуха в 3 раза меньше, чем на земле. А если считать и увеличение плотности при приближении к земле, то увеличивающееся сопротивление снизит скорость падения ещё.

Вывод: даже не разрушенный боинг пикирующий вертикально вниз при работающих двигателях не сможет достичь сверзвуковой скорости

Отредактировано Простой (2019-12-12 20:50:41)

0

4

Простой написал(а):

Какая мощность должна быть, чтобы самолёт начал двигаться а не висел на месте?  Нужно сопротивление умножить на скорость самолёта:
              1118048409 кг. - это и есть тяга двигателей самолёта.

При расчетах советую прочитать это https://ru-aviation.livejournal.com/757572.html
и это: http://online.mephi.ru/courses/physics/ … /9/p4.html

+1

5

Акулич написал(а):

При расчетах советую прочитать это https://ru-aviation.livejournal.com/757572.html
и это: http://online.mephi.ru/courses/physics/ … /9/p4.html

почитаю, спасибо!

Конечно, я не специалист, и считал примитивно, но , думаю, что порядок цифр в результате аккуратных расчётов, будет не сильно отличатся от полученных.

Но я с удовольствием ознакомлюсь с результатами точных расчётов.

Отредактировано Простой (2019-12-12 21:06:45)

0

6

Простой написал(а):

Вывод: даже не разрушенный боинг пикирующий вертикально вниз при работающих двигателях не сможет достичь сверзвуковой скорости

Может рано сделали вывод?

Высота, м Скорость звука, м/с
0 340,29
50 340,10
100 339,91
200 339,53
300 339,14
400 338,76
500 338,38
600 337,98
700 337,60
800 337,21
900 336,82
1000 336,43
5000 320,54
10000 299,53
20000 295,07
50000 329,80
80000 282,54

0

7

Сепаратист написал(а):

Может рано сделали вывод?

Согласен - рано!
Тогда придётся учитывать и увеличение плотности воздуха, и температуру, и потерю мощности одного двигателя. И всё это не под вертикальное пикирование пересчитывать.

Но я специально взял идеальный случай, потому что включение в эти условия дополнительных условий  ещё больше "ухудшит" результат, по моему.
Но попытаться обсчитать можно, конечно.

0

8

Высота, H, м Температура, Т, К Скорость звука, a, м/с Давление, P, Па Плотность, кг/м³ Кинематическая вязкость, м²/c

0 288,2 340,3 101330 1,2250 1,46⋅10−5
500 284,9 338,4 95464 1,1673 1,52⋅10−5
1000 281,7 336,4 89877 1,1117 1,58⋅10−5
1500 278,4 334,5 84559 1,0581 1,65⋅10−5
2000 275,2 332,5 79499 1,0065 1,71⋅10−5
2500 271,9 330,6 74690 0,9569 1,79⋅10−5
3000 268,7 328,6 70123 0,9093 1,86⋅10−5
4000 262,2 324,6 61661 0,8194 2,03⋅10−5
5000 255,7 320,6 54052 0,7365 2,21⋅10−5
6000 249,2 316,5 47217 0,6601 2,42⋅10−5
7000 242,7 312,3 41106 0,59 2,65⋅10−5
8000 236,2 308,1 35653 0,5258 2,9⋅10−5
9000 229,7 303,9 30801 0,4671 3,2⋅10−5
10 000 223,3 299,6 26500 0,4135 3,53⋅10−5

0

9

http://s8.uploads.ru/Aoe5u.jpg

Формула уменьшения плотности воздуха с высотой Y = 1.2462088*0.999892^x, где х - высота в метрах

0

10

Простой написал(а):

По этой формуле рассчитаем сопротивление
плотность воздуха на высоте 10км = 0,4135 кг/м.куб
коэффициент сопротивления = 0,3

И получаем: 4401765 кг

Какая мощность должна быть, чтобы самолёт начал двигаться а не висел на месте?  Нужно сопротивление умножить на скорость самолёта:
              1118048409 кг. - это и есть тяга двигателей самолёта.

Теперь определим, какая сила будет действовать на самолёт, который падает вертикально к земле, но без  работающих двигателей.
Начальная вертикальная скорость для упрощения расчётов пусть будет 0 м/с.

скорость падения в любой момент времени определим по формуле

Отсюда определим на какой высоте скорость падения станет равной скорости горизонтального полёта (254 м/с)
Это случится ниже места начала падения на 3288 м

падать самолёт в этом случае, вместо тяги двигателей, заставляет  сила тяжести
Эта сила для боинга будет 300000 кг * 9,81 м/с^2 = 2943000 кг

Как только сила сопротивления сравняется с этой силой, самолёт перестанет падать с возрастающей скоростью, - установится постоянная скорость падения.

Учитывая, что при скорости 254 м/с сопротивление (4401765 кг) больше силы тяжести (2943000 кг) следует уменьшить скорость до сравнивания этих сил.

Простой расчёт даёт величину скорости в 207 м/с, при которой боинг будет падать до самой земли, после начала пикирования вертикально.

Поэтому пересчитаем высоту, при которой боинг достигнет этой постоянной скорости:  получается 2198 м от начала падения вниз.

Отредактировано Простой (Сегодня 15:53:14)

  Расчет выполнен в корне неверно.
На самом деле сила тяги двух двигателей = 38140 кГс*9.81Н/кГс * 2=748051Н. Эта сила тяги равна силе сопротивления на эшелоне на крейсерской скорости : CS*p1v1кв./2=F  (1)
  При вертикальном падении целого Боинга с выключенными двигателями : CS*p2v2кв./2=mg  (2)
  Разделив (1) на (2) и определив v2 получим: v2=498м/с ( при неизменной плотности воздуха, что на 10000м). 
  На самом деле плотность воздуха с падением высоты увеличивается.Поэтому например на 5500м установившаяся скорость падения была бы
  в корень из 2 меньше , т.е.: 353м/с. В любом случае больше скорости звука:)
   Но ведь Боинг не алюминиевая болванка и на сверхзвуковые скорости не рассчитан. Поэтому при падении целым у него сначала отвалились бы крылья, потом хвостовое , возможно началось разрушение фюзеляжа.
    Вот не пойму, зачем Вам дался этот "сверхзвук", если точно известно , что максимум через 2-3 с после поражения ракетой кокпит отвалился а агротекстиль начал дрейфовать и упал в известную точку. практически точно подтверждающуюся расчетами?
    С отвалившимся кокпитом (С возрос раза в 4), частично потерянным грузом ( вес уменьшился) достижение сверхзвука вряд ли возможно.

0

11

Акулич написал(а):

Но ведь Боинг не алюминиевая болванка и на сверхзвуковые скорости не рассчитан. Поэтому при падении целым у него сначала отвалились бы крылья, потом хвостовое , возможно началось разрушение фюзеляжа.

Кроме голословных заявлений ничего больше не читал. Конструкция боинга легко выдерживает 250 м в сек.на 10000 м при существующем тангаже.Почему бы ей не выдержать 300 при нулевом? Опасность набора такой скорости(даже меньшей) состоит в другом. При возникновении скачка на крыльях и стабилизаторах хвоста перестанут функционировать рули.

0

12

Что касается физики, у Простого полная лажа чуть более, чем во всём. Как, впрочем, и в любой другой сфере. А указывать ему на лажу абсолютно бесполезно. Признает, если только посчитает выгодным для "вывода", который он заранее себе установил, иначе проигнорирует.

0

13

Сепаратист написал(а):

Кроме голословных заявлений ничего больше не читал. Конструкция боинга легко выдерживает 250 м в сек.на 10000 м при существующем тангаже.Почему бы ей не выдержать 300 при нулевом? Опасность набора такой скорости(даже меньшей) состоит в другом. При возникновении скачка на крыльях и стабилизаторах хвоста перестанут функционировать рули.

  Флаттер (англиц. от flutter «дрожание, вибрация») — сочетание самовозбуждающихся незатухающих изгибающих и крутящих автоколебаний элементов конструкции летательного аппарата: главным образом, крыла самолёта либо несущего винта вертолёта. Как правило, флаттер проявляется при достижении некоторой критической скорости, зависящей от характеристик конструкции летательного аппарата; возникающий резонанс может привести к его разрушению. Переход к сверхзвуковым скоростям осложнялся опасностями флаттера.

0

14

Сложный написал(а):

Что касается физики, у Простого полная лажа чуть более, чем во всём. Как, впрочем, и в любой другой сфере. А указывать ему на лажу абсолютно бесполезно. Признает, если только посчитает выгодным для "вывода", который он заранее себе установил, иначе проигнорирует.

Да, это почти так и есть :( Почти - потому что я не согласен  что "во всём"!  Я могу хорошо готовить!
А ещё - находить ошибки в работе коллег!

0

15

Акулич написал(а):

Расчет выполнен в корне неверно.
На самом деле сила тяги двух двигателей = 38140 кГс*9.81Н/кГс * 2=748051Н. Эта сила тяги равна силе сопротивления на эшелоне на крейсерской скорости : CS*p1v1кв./2=F  (1)


Возможно, я не прав, как и Википедия, которая тоже считает, что при равенстве сил действующих в противоположных направлениях, движения нет.
Это сопротивление
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7c852d267617f0c7bedb300af8c99382e510e77a
Это необходимая мощность
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8fd42fbe8df36b76d86381ead43b3e1279254318

https://ru.wikipedia.org/wiki/Лобовое_сопротивление

0

16

Акулич написал(а):

та сила тяги равна силе сопротивления на эшелоне на крейсерской скорости : CS*p1v1кв./2=F  (1)

пусть будет так.
Отсюда определим действующую площадь боинга:

S = 2F/С*p* C*v^2  = 2*(2*38140 кгс)  / 0,4135 кг/м.куб *0,3* (251^2) м/с =19 м.кв - Вот что это за фигня?

Что-то с размерностями не то!
Мощность двигателя = 38140 кгс (кг сила) =381400 Н =381400 кг* м/сек.кв
плотность воздуха = 0,4135 кг/м.кв
площадь = Х м.кв
скорость = 251 м/сек

Да. ошибся! Будет 190 м.кв!

Т.е. я завысил площадь сопротивления почти в 8 раз!

всё пересчитать!

Отредактировано Простой (2019-12-13 10:55:45)

0

17

Простой написал(а):

Возможно, я не прав, как и Википедия, которая тоже считает, что при равенстве сил действующих в противоположных направлениях, движения нет.

При равенстве сил нет ускорения .

0

18

Ё-МАЁ написал(а):

При равенстве сил нет ускорения .

Вот и верь после этого Викам!!!

Тяга (англ. thrust) — сила, которая вырабатывается двигателями и толкает самолёт сквозь воздушную среду. Тяге противостоит лобовое сопротивление. В установившемся прямолинейном горизонтальном полёте они приблизительно равны.


Спасибо всем, что помогли понять этот сложный механизм!

Так и будем считать  - делаем цикл  расчёта, в котором будет рассчитываться  скорость самолёта, падающего вертикально вниз, при уменьшении высоты и изменении плотности воздуха. Условием выхода их цикла расчёта будет равенство скорости падения самолёта и скорости звука для данной высоты.
  Может быть у Ушена уже есть такой расчёт?

0

19

Акулич написал(а):

Переход к сверхзвуковым скоростям осложнялся опасностями флаттера.

Всё верно.При штатном полёте на крылья действует подъемная сила и они испытывают нагрузку ,которая не является критичной.При возникновении флаттера амплитуда вибраций может превысить возможности конструкции.При пикировании (а это от 30 градусов) крылья начинают принимать своё нормальное состояние и не факт что при возникновении флаттера они могут быть разрушены.

0

20

Простой написал(а):

Так и будем считать  - делаем цикл  расчёта, в котором будет рассчитываться  скорость самолёта, падающего вертикально вниз, при уменьшении высоты и изменении плотности воздуха

Простой, отвечая Акуличу ,подумал вот о чём.Лобовое сопротивление горизонтального полёта и в пикировании отличается. При горизонтальном полёте самолёт имеет тангаж, а это увеличивает площадь.

0

21

Сепаратист написал(а):

При горизонтальном полёте самолёт имеет тангаж, а это увеличивает площадь.

Совсем не обязательно . При плоском штопоре площадь много больше .

0

22

Сепаратист написал(а):

Простой, отвечая Акуличу ,подумал вот о чём.Лобовое сопротивление горизонтального полёта и в пикировании отличается. При горизонтальном полёте самолёт имеет тангаж, а это увеличивает площадь.


ну давайте возьмём крайние варианты: вертикально вниз и плашмя! А потом будет добавлять углы пикирования и определим, при каком он выйдет на сверхзвук

0

23

сделал программулину пикирования боинга вертикально , с учётом разной плотности воздуха и скорости звука на разных высотах без моторов. с Сх=0,3 и S =190 м/кв, вес=300т

Первый результат: при начальной скорости =0 самолёт достигнет своей крейсерской скорости в 251 м/с через 25 сек падения на высоте 6900 м...

На высоте 4900 м на 33 сек падения самолёт достигнет скорости звука для этой высоты 314 м/с....

На 46 сек падения произойдёт столкновение с землёй на скорости 441 м/с...

Теперь нужно бросить его плашмя. При этом нам нужно посчитать площадь фюзеляжа, крыльев, оперения и выбрать новое значение Сх.
Если у кого есть - давайте.

А это для иллюстрации для Сх=0,5
http://sh.uploads.ru/cy0HI.jpg
первый слева столбец - время в сек.
второй - высота в м
третий - скорость падения
пятый - лобовое сопротивление

Отредактировано Простой (2019-12-13 22:37:23)

0

24

В дополнение к расчётам.
Конструктивно боинг имеет ограничение по прочности от действия флаттера. Скорость более которой возникают явления флаттера определена для этого типа боингов в 0,95М.

Я на всякий случай посчитал и это: При вертикальном пикировании флаттер возникнет на 31 сек падения на высоте 5580 м. не достигнув, естественно, скорости звука

На высоте 4900 м на 33 сек падения самолёт достигнет скорости звука для этой высоты 314 м/с...

0

25

Простой написал(а):

Первый результат: при начальной скорости =0 самолёт достигнет своей крейсерской скорости в 251 м/с через 25 сек падения на высоте 6900 м..

Простой, мне жаль Ваших трудов,но я не знаю чем могу помочь.Меовото не появляется, Акулич запаздывает, Усчен с Басаром отстранились.  С ноля считать не правильно. Крейсерская скорость на эшелоне при переходе в пикирование будет тоже использоваться для ускорения вертикальной скорости.Это будет трансформация ,а не разгон.

0

26

Простой написал(а):

Тяга (англ. thrust) — сила, которая вырабатывается двигателями и толкает самолёт сквозь воздушную среду. Тяге противостоит лобовое сопротивление.


не позорьтесь вы с этими вики. Притяжение Земли куда дели?? Ему  хоть  что то "противостоит"?
ну как дети, чес слово....

Потом, или вы признате, что кокпит ушел сразу или нет... - это не так важно, как то, что вы обязаны считать аэродинамику беспорядочного падения ВС, у которого набегающим потоком отрывает куски фюзеля, и обшивку и  ЭТО :
- в секунды меняет аэродинамическое сопротивление ВС много раз,
- в секунды меняет силы, которые воздействуют на скорость и направление падения ВС много раз, потому что меняется их суммирующий вектор. 

Сможете посчитать??
Ни-ког-да.
Потому что вы не суперкомп.

0

27

neantichrist написал(а):

вы обязаны считать аэродинамику беспорядочного падения ВС

Зачем? Мы же пробуем определить условия  достижения сверхзвука. Для аппарата  созданного летать не может быть беспорядочного падения.

0

28

neantichrist написал(а):

Притяжение Земли куда дели?? Ему  хоть  что то "противостоит"?

Ничего ему не противостоит !)) В установившемся полёте притяжение работу не совершает ,Потому и энергия двигателя на неё не затрачивается .
Ну и в статье вики нет ошибок .Там всё верно .

0

29

Ё-МАЁ написал(а):

Ничего ему не противостоит !)) В установившемся полёте притяжение работу не совершает ,Потому и энергия двигателя на неё не затрачивается .
Ну и в статье вики нет ошибок .Там всё верно .

Я вот про эту формулу необходимой мощности
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8fd42fbe8df36b76d86381ead43b3e1279254318

0

30

Простой написал(а):

Я вот про эту формулу необходимой мощности

Формулу я не проверял А что в ней смущает ?

0


Вы здесь » Как сбит MH17: гражданское расследование » Форум Простого » Пикирование боинга на сверзвуке.