Акулич написал(а):
Ссылка- не как указать противоречие, а как доступный источник информации по всем разделам физики.
Спасибо ,
Пикирование боинга на сверзвуке.
Сообщений 61 страница 90 из 626
Поделиться622019-12-15 05:19:37
Простой написал(а):
Корректность будут проверять те, кто не согласится, что их версия со сверхзвуком не проходит
Хахахаха
начинайте пожалуйста!
Поделиться632019-12-15 20:53:32
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Таблица условий достижения постоянной скорости падения не разрушенного боинга от угла пикирования , без работы моторов.
тангаж, -град | время, сек | высота, м | постоянная скорость, м/сек |
0 | 7 | 9800 | 58,9 |
30 | 7 | 9800 | 58,9 |
45 | 8 | 9700 | 68,7 |
60 | 9 | 9600 | 78,5 |
75 | 3 | 9200 | 117,7 |
90 | 17 | 8700 | 157 |
Это связано с отличным аэродинамическим качеством боинга К =10 (способность к планированию)
Поделиться642019-12-15 23:48:07
Простой написал(а):
Таблица условий достижения постоянной скорости падения не разрушенного боинга от угла пикирования , без работы моторов.
Это связано с отличным аэродинамическим качеством боинга К =10 (способность к планированию)
Ваша таблица просто замечательна!Составить такую никакому суперкомпу не под силу . Не поделитесь опытом, как для самого простого случая ( тангаж 90*) результат получили?.
Поделиться652019-12-16 00:29:23
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Акулич написал(а):
Ваша таблица просто замечательна!Составить такую никакому суперкомпу не под силу . Не поделитесь опытом, как для самого простого случая ( тангаж 90*) результат получили?.
Не знаю!
Могу только описать алгоритм:
1. в ЦИКЛЕ по времени (t) от 0 до 100 считаем
2. высоту(h) через t сек падения
3. считаем скорость(v) для полученной высоты
4. считаем силу сопротивления(F) при полученной скорости
5. сравниваем полученную силу с силой притяжения(P)
6. Если сила сопротивления становится равной силе притяжения -остановка ЦИКЛА
Но я чувствую в просьбе подвох - только не пойму в чём 
Поделиться662019-12-16 01:17:04
Простой написал(а):
Но я чувствую в просьбе подвох - только не пойму в чём
Дело в том то даже для "простого" случая вертикального падения с учетом изменяющейся силы сопротивления ( из-за плотности) нет ( не существует вообще!) решаемых уравнений для расчета пройденного пути и приобретенной скорости. Эти величины можно рассчитать разве что методом последовательных приближений. НАПРИМЕР ТАК: Разбиваем всю высоту падения на малые участки ( например 100м) в пределах которых плотность воздуха берем неизменной и равной средней арифметической для данного участка. Составляем уравнение сохранения энергии: Епо-Атр.=Ек , расписываем и вычисляем скорость при падении с высоты 100м. Допустим получили 40м/с . Составляем второе уравнение ( для следующих 100м): Ек1+Еп1-Атр.1=Ек2. Допустим получили 70 м/с. И так несколько раз... Когда при очередном вычислении скорость окажется меньше предыдущей следует уменьшить предыдущий интервал например до 50м и вычислить максимальную скорость для него. ... Для проверки результата можно для полученной высоты составить уравнение равенства силы тяжести силе сопротивления и оттуда получить значение скорости падения. Скорость может немного отличаться ( из-за инертности тела) Как то так...
Но может Вы набрели на "калькулятор" все это учитывающий- мне такой не попадался. Поэтому и спрашиваю.
Отредактировано Акулич (2019-12-16 01:27:17)
Поделиться672019-12-16 11:59:18
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Понял, в чём проблема - в том, что меняется плотность с высотой?!
Это легко решается формулой "Изменение плотности с высотой" р=1.2462088 * 0.999892 (10000 - h)
где (10000-h ) высота падения с начальной 10000 м
Введение этого выражения в формулу расчёта силы сопротивления получаем изменение этого сопротивления в каждый момент времени падения для соответствующей высоты:
F = (1.2462088 * 0.999892(10000 - h) * v 2 * S * Сх / 2
Поделиться682019-12-16 12:25:36
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Кто знаком с бейсиком может проверить правильность расчётов:
CLS
INPUT "ТАНГАЖ"; aa - ввод угла пикирования, градa = aa * 3.14 / 180 - перевод углов в радианы
S = 1216 - площадь проекции боинга м2
c = 1.05 - коэффициент сопротивления
m = 300000 - вес боинга, кг
P = 9.81 * m - сила притяжения, где 9.82 -ускорение свободного паденияFOR t = 0 TO 100 STEP 1 - цикл падения по времени длительности процесса (от t=0 сек до t=100 сек с шагом в 1 сек)
SS = S * COS(a) - Определение миделя (действующей на воздушный поток площади) в зависимости от угла пикирования
h = 10000 - ((9.81 * t 2) / 2) - определение расстояния, которое пролетит тело за время t в метрах
IF SS < 190 THEN SS = 190
v = SQR(2 * 9.81 * (10000 - h)) - определение скорости при падении с высоты hПроверки на достижения телом скорость на эшелоне (vvvvv). скорости порога флаттера (fffff), сверхзвука для данной высоте (sssss)
IF h < 0 THEN PRINT "jppa": END
IF v > 251 THEN PRINT "vvvvvvvvvvvvv"
IF v > 0.95 * (-0.0040623 * h + 340.6147294) THEN PRINT "fffffffffff": END
IF v > (-0.0040623 * h + 340.6147294) THEN PRINT "ssssssssssssss": END
IF a > 1.57 THEN SS = 190: F = (1.2462088 * 0.999892 ^ (10000 - h) * (v ^ 2) * SS * c) / 2: GOTO PRODF = (1.2462088 * 0.999892 (10000 - h) * (v 2) * SS * c) / 2 - определение силы сопротивления
PROD:
IF F > P THEN PRINT "OOOOOOOOO": END -проверка условия равенства силы притяжения и силы сопротивления. Если сопротивление становится больше притяжения, то происходит печать значений, при котором это произошло.PRINT t; " "; h; " "; v; " "; F; " "; SS 'P;(1.2462088 * 0.999892 ^ h)
NEXT t
Поделиться692019-12-16 12:31:35
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Акулич, ты прав! Я не учитывал изменение величины Сх при изменение угла пикирования! Это моя ошибка!!!
Нам нужно плавно менять и этот коэффициент от 1,05 (для угла=0 град) и до 0,3 (для угла в 90 град)
Т.е. на диапазон в 90 градусов приходится изменение коэффициента от 1,05 до 0,3 = 0,75
отсюда: 0,75 / 90 град = 0,0083 На столько изменяется величина коэффициента сопротивления с изменение угла пикирования на 1 град!
Сейчас поправлю!
Поделиться702019-12-16 13:49:24
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Исправленная Таблица условий достижения постоянной скорости падения не разрушенного боинга от угла пикирования , без работы моторов.
тангаж, -град | время, сек | высота, м | постоянная скорость, м/сек | флаттер , м/сек | сверхзвук, м/сек |
0 | 6 | 9800 | 58,9 | нет | нет |
30 | 7 | 9760 | 68,7 | нет | нет |
45 | 9 | 9600 | 88,3 | нет | нет |
60 | 12 | 9300 | 117,7 | нет | нет |
75 | 21 | 7800 | 206,0 | нет | нет |
90 | 30 | 5580 | нет | 294 | - |
90 | 32 | 4970 | нет | - | 313,9 |
Поделиться712019-12-16 21:33:11
Начальная скорость где?
Поделиться722019-12-16 22:11:09
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Спасский написал(а):
Начальная скорость где?
вертикальная=0
Поделиться732019-12-16 22:18:28
Простой написал(а):
вертикальная=0
А начальную куда дели? Тот же коефицент лобового сопротивления зависит от реальной скорости самолета.
Отредактировано Спасский (2019-12-16 22:23:11)
Поделиться742019-12-16 22:33:14
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Спасский написал(а):
А начальную куда дели? Тот же коефицент лобового сопротивления зависит от реальной скорости самолета.
Отредактировано Спасский (Сегодня 21:23:11)
коэффициент не зависит, потому что он коэффициент, а вот сила лобового сопротивления - зависит.
Начальной скорости вертикальной в модели нет. Вот когда будем моделировать пикирование с работающими двигателями - тогда да.
Поделиться752019-12-17 00:41:45
Простой написал(а):
коэффициент не зависит, потому что он коэффициент, а вот сила лобового сопротивления - зависит.
Начальной скорости вертикальной в модели нет. Вот когда будем моделировать пикирование с работающими двигателями - тогда да.
Поделиться762019-12-17 01:21:04
Простой написал(а):
h = 10000 - ((9.81 * t 2) / 2) - определение расстояния, которое пролетит тело за время t в метрах
Это не "расстояние , которое тело пролетит" а высота над поверхностью. Расстояние которое тело "пролетит" (9.81 * t 2) / 2 .НО!
Это было бы правильно . если бы Боинг падал в безвоздушном пространстве ( вакууме) с постоянным ускорением 9.81М/Скв.
Но поскольку сила сопротивления постоянно растет аж до достижения мах. скорости , то ускорение падения постоянно уменьшается аж до 0, когда скорость станет максимальной. После достижения мах. скорости ускорение меняет знак и уменьшается по модулю.
Справедливости ради: для Боинга падающего с тангажом 90* после первой 1360м падения скорость =160.7м/с .А без учета сопротивления воздуха 163.3м/с. Разница несущественна потому . что сила сопротивления ( средняя на этом диапазоне) еще невелика. Дальше все еще круче... 
Но! Ведь Боинг не падал вертикально целым ни разу. Еще на эшелоне кокпит у него отвалился... ( Уже писал).Иначе бы агрополотно не попало бы в реальную точку падения. Но даже без кокпита Боинг сохранял некоторое время в какой то мере аэродинамические качества самолета ( планер). По видимому поэтому нельзя рассматривать ЛА как тело брошенное горизонтально. Мы слишком многого не знаем о характере движения пораженного самолета, чтобы расчеты его мах. скорости можно было бы считать корректными. Но это в общем не имеет значения при ответе на вопрос " А кто и откуда сбил Боинг"?
Отредактировано Акулич (2019-12-17 01:38:57)
Поделиться772019-12-17 11:25:43
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Спасский написал(а):
это для сверхскоростных самолётов.
Поделиться782019-12-17 11:32:15
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Акулич написал(а):
Это не "расстояние , которое тело пролетит" а высота над поверхностью.
да, это так и есть. Сделано для наглядности, чтобы не говорить "упал на 300 м" а говорить "упал с 10000 на высоту 9700 м".
Про то что он был без кокпита : это просчитаем потом, когда поймём как должно быть с кокпитом.
будем делать всё по этому механизму пикирования https://poznayka.org/s77688t1.html
Поделиться792019-12-18 03:11:31
Простой написал(а):
это для сверхскоростных самолётов.
Поделиться802019-12-18 10:59:21
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Спасский написал(а):
Хорошо, будем увеличивать лобовое сопротивление при увеличении скорости падения.
Что сразу вызовет торможение, уменьшение скорости падения.
Что, в свою очередь уменьшит коэффициент и лобовое сопротивление.
Что снова увеличит скорость падения и рост сопротивления...
и т.д.
Это и будут - постоянная скорость падения
Поделиться812019-12-18 20:22:33
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
когда самолёт пикирует, то сила тяги самолёта суммируется с силой притяжения. Причём, так как вектор тяги направлен к земле под углом (угол пикирования) то W = WoSin(a).
Wo у нас известна для горизонтального полёта на эшелоне = 748051 кг/с
Вот её и возьмём.
Сила притяжения Р = m*g/ для самолёта массой 300 т это будет 2943000 кг/с
Общая сила тянущая самолёт к земле = Wo* Sin (a) + P = от 2943000 (для 0 град пикирования) до 3691051 кг/с (для 90 град.пикирования)
Но нас интересует скорость пикирования. Как будем её находить?
Помним, что при свободном падении скорость падения (v) растёт в зависимости от высоты (h), с которой падает тело.
При пикировании происходит сложение скорости свободного падения и скорости, определяемой силой тяги двигателей.
Скорость пикирования рассчитаем из формулы F=m*dv/dt .
Так как в нашем случае масса самолёта постоянна (пока без отделения кокпита), а измеряемый отрезок времени у нас в программе 1 сек, то искомая скорость пикирования под действием тяги будет :
v2 =(F+m*v1)/m, где
v1 - скорость вначале измеряемого отрезка времени падения. Начальная скорость нашего случая = 291 м/с
Через секунду падения скорость станет больше (v2). Эта скорость и станет для следующей сек начальной....
Пока я не могу придумать алгоритм этого расчёта...
Поделиться822019-12-26 21:39:18
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Пока не могу подступится к падению с работающими двигателями. Пришлось сначала определится с горизонтальной скоростью падения брошенного тела.
aa=0 угол (тангаж)
a=aa*3.14/180 перевод град. в рад.
h =10000 высота над землёй, м
Vo=250 скорость горизонтальная, м/с
g=9.81 ускорение своб.падения м/с.кв
m=70 масса тела, кг
c=0.8 коэффициент сопротивления
S=1 площадь(мидель) телаdim v(250),u(250),L(250)
v(0)=Vo*cos(a) вертикальная составляющая скорости
u(0)=Vo*sin(a) горизонтальная составляющая скоростиfor t=1 to 250 step 1 цикл по времени через 1 сек
n= 1.2462088 * 0.999892 ^h расчёт плотности воздуха для конкретной высоты
vs= 340.6147294-0.0040623 * h расчёт скорости звука в зависимости от высоты
A=(c*n*S) аэродинамический коээфициентur=sqr(2*m*g/A) постоянная скорость пикирования
u(t)= u(t-1)-(g+(A/m)*(u(t-1))^2) расчёт вертикальной скорости падения
if -u(t) > ur then u(t)=-ur проверка достижения скорости падения постоянной скорости пикированияh=h+u(t) определение высоты на конкретной сек. падения
v(t)=v(t-1)-(A/m)*v(t-1)*t расчёт горизонтальной скорости падения
IF h < 0 THEN PRINT "jppa": END условие окончания цикла времени по уменьшению высоты до 0
IF -u(t) > 251 THEN PRINT "vvvvvvvvvvvvv"' условие достижения телом скорости боинга на эшелоне
IF -u(t) > 0.95 * vs THEN PRINT "fffffffffff"' условие достижения боингом скорости флаттера
IF -u(t) > vs THEN PRINT "ssssssssssssss"' условие достижения боингом сверзвуковой скорости
IF -u(t)<-u(t-1) then PRINT "OOOOOOOOO" условие достижения постоянной вертикальной скорости паденияprint t;" ";h;" ";u(t);" ";v(t);" ";L(t) печать результатов
next t конец цикла по времени
В этом расчёте определялись скорости падения тела человека.
Результат расчёта:
Уже на 9 км устанавливается постоянная вертикальная скорость падения, которая, по мере приближения к земле уменьшается (за счёт увеличения плотности воздуха). В момент падения на землю скорость тела составляет 37 м/с.
Время падения составило 210сек (3,5 мин).
Горизонтальная скорость была заторможена на высоте 4 км и тело падало практически вертикально вниз.
От места начала движения (разрушение кокпита на высоте 10 км) тело по прямой должно было упасть в 4 км дальше.
Поделиться832019-12-28 22:14:30
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Модель была проверена и сравнена с моделью Леонида. Обнаруженные ошибки исправлены и добавлены фичи разной площади и разных коэффициентов сопротивления в горизонтальном и вертикальном направлении свободного падения тел.
Для проверки была проверена версия отделения кабины на эшелоне.
Расчёт показал, что при падении носом горизонтально за 93 сек кокпит улетит на расстояние 5870 м от места отделения.
красная линия - расстояние в 5870 м.
пропеллер - место сработки маячка
А это если кокпит падал носом вертикально вниз
расстояние = 4690 м
модель сделана на основе https://glebgrenkin.blogspot.com/2014/03/blog-post.html
Отредактировано Простой (2019-12-28 22:25:22)
Поделиться842019-12-29 10:02:42
Простой
У Вас стандартная ошибка - отдельный расчет горизонтальной и вертикальной сил через горизонтальные и вертикальные скорости.
Надо считать полную силу и брать её проекции.
Поделиться852019-12-29 11:47:21
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
uschen написал(а):
Простой
У Вас стандартная ошибка - отдельный расчет горизонтальной и вертикальной сил через горизонтальные и вертикальные скорости.
Надо считать полную силу и брать её проекции.
Как в учебнике: независимые составляющие, которые в сумме дают результирующую. Каждая составляющая не зависима от другой.
Вот у тебя в "машинке" ветер влияет только на горизонтальную составляющую скорости.
Кстати, можно попробовать вставить в модель ветровой снос. Проблема только в плавности перехода ветра с одного направления на другое
Отредактировано Простой (2019-12-29 12:54:29)
Поделиться862019-12-30 15:42:34
Простой написал(а):
Вот у тебя в "машинке" ветер влияет только на горизонтальную составляющую скорости.
Нет. Если убрать ветер, то время падения изменится, мало, но изменится.
Поделиться872020-01-04 17:35:46
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
С разгоном боинга до сверхзвука всё оказалось сложнее, чем считает простой калькулятор
По калькулятору добавление тяги к отрицательной вертикальной составляющей "позволяет" разогнать самолёт хоть до третьей космической (если высоты хватает), а вот в материалах по катастрофам транспортных самолётов такого нет не одного подтверждённого такого случая.
И это связано с взаимодействием многих факторов.
Но главными являются жёсткость и прочность конструкции самолёта, на которые и воздействуют все остальные. В первую очередь - скоростной напор воздуха, а во вторую - возникающие при "сваливании" самолёта с эшелона перегрузки.
Для транспортных самолётов жёсткость и прочность значительно меньше, чем для военных и спортивных самолётов. Поэтому, максимально допустимые перегрузки при ускорении у них не должны превышать 2.7g, а при торможении- 1g.
По скоростному напору так же имеются пределы. Так для ИЛ-76 предельная величина скоростного напора составляет 1735 кг\м.кв , для семейства боингов - до 2000 кг/м.кв
https://studfile.net/preview/5374572/
Поделиться882020-01-04 17:42:44
- Участник
- Сообщений: 4478
- Уважение: [+13/-0]
- Позитив: [+153/-8]
Но и ускорения и перегрузки зависят от характера сваливания самолёта по тем или иным причинам.
Всего выделяют 5 причин. Три из них переводят самолёт из горизонтального полёта в штопор.
Как видите, выбор у нас не большой, но достаточный... для целого самолёта. Для самолёта без кабины количество вариантов сводится к одному.
Для целого самолёта басаровский "подлёт" самолёта вверх на несколько сот метров (по калькулятору - на 600м) может быть вызван только одним - смещением центра тяжести самолёта назад и выход его (ЦТ) из 10% допуска по его смещению. Такое смещение возможно только при потере самолётом значительной части веса в передней части (потеря кабины или груза из переднего карго-трюма)
Отредактировано Простой (2020-01-04 17:57:09)
Поделиться892020-01-05 00:29:10
Простой написал(а):
Такое смещение возможно только при потере самолётом значительной части веса в передней части (потеря кабины или груза из переднего карго-трюма)
В центральной части снизу есть дыра. Она способна создать кратковременную реактивную тягу при декомпрессии.
Поделиться902020-01-05 00:43:47
Простой написал(а):
Для самолёта без кабины количество вариантов сводится к одному.
С работающими двигателями без передней части фюзеляжа действительно дотянуть до Грабово возможно только таким способом
Отредактировано Сепаратист (2020-01-05 00:46:09)