Перспективы отечественного двигателестроения
Тема: Перспективы отечественного двигателестроения
Чо тут, клуб шипко умных? Сплошные знатоки и магистры, пилоты хрустальных сов. Серёгу вон обидели, который даже в праздники вахту усердно несёт, пока всё без хвостовой балки с перегрузом летают, посмотри-ка на них, умные все стали, а ну-ка Серый, дай им Рогозина фоток 20, не то так и помрут дураками.
Решаю задачу по конвейеру ещё проще.
Берёшь Як-38,141, Харриер, Оспрей и взлетай хоть с любого конвейера, хоть маслом политым и даже не важно какой вес, крыло и скорость у ленты в задаче. А ещё можно на воздушном шаре, ракете, планере с брюха и ракетным ускорителем, если хотя бы +40 км/ч набрать сможет, а на масле легко. Также можно и на экраноплане поддувающему себе под брюхо. Или По-2 или твс-2, если гнать их по диагонали ленты, где ширина приемлемая должна быть, хотя бы минимально и без всяких там обдувов крыла вполне все случаи взлетабельны.
Вон чо, санкции спасу нету:
В 2017 году представители итальянской компании GNR Analitical Instruments обратились в отделение динамики и прочности авиационных двигателей ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова" с предложением о сотрудничестве в области рентгеновских методов определения остаточных напряжений на поверхности различных деталей машин.
В течение года шли переговоры, итогом которых стало заключение соглашения о передаче Институту дистрибьютором компании GNR NORD в России роботизированного дифрактометра GNR StressX сроком на 6 месяцев.
В декабре 2017 года данное оборудование было поставлено в отделение "Динамика и прочность авиационных двигателей" Научно-испытательного центра ЦИАМ в Тураево. Таким образом, Институт получил возможность проводить комплексные научные исследования и испытания с использованием рентгеновского дифрактометра.
TG пишет:
Получается, что тяга двигателя должна быть больше силы трения.
=============
Вы не учли два нюанса:
1. Движение ленты удваивает скорость вращения колес что эквивалентно удвоению сопротивления трения.
2. В зависимости от конфигурации самолета возможно возникновение момента, прижимающего нос самолета и потому затрудняющее взлет.
10:58 sys пишет:
Вы не учли два нюанса:
1. Движение ленты удваивает скорость вращения колес что эквивалентно удвоению сопротивления трения.
*************
Ух. Теперь даже я заинтересовался. Вроде там в первом приближении в чистом виде трение качения (в первом приближении). А оное:
F=(f/R)N
где
f — коэффициент трения качения, имеющий размерность длины (следует отметить важное отличие от коэффициента трения скольжения, который безразмерен);
R — радиус катящегося тела;
N — прижимающая сила.
Вроде как прямой зависимости от скорости не наблюдается?
Али велите отчёт о расследовании перечитать, желательно в части отчёта о расшифровке?
Пётр пишет:
Вроде там в первом приближении в чистом виде трение качения (в первом приближении).
================
Ничего не мешает условно заменить трение качения его аналогом в виде трения скольжения (с довольно малым значением), уйдя от диаметра колес и оставив в формуле силы трения только массу и коэффициент трения. А удвоение происходит потому что сила трения действует дважды - на самолет и на движущуюся ленту, точнее действуют сразу две силы трения в одном направлении, что эквивалентно удвоению силы трения при неподвижной (например бетонной) ленте ВПП.
Али велите отчёт о расследовании перечитать, желательно в части отчёта о расшифровке?
===========
Зачем? Достаточно понимания действия заторможенности колес. Помнится когда на одном из форумов высказал связь данных с этой задачей, эксперты ФАКа меня прокляли за одну мысль о том, что можно результаты расследования катастрофы применить для решения этой задачки.
2 Пётр
Кусочек моей дискуссии с одного из форумов про модели и аналогии для лучшего засыпания:
Daddy_Cool
Это традиционные проблемы которые есть у школьной/младшекурсной физики. Преподаватели часто считают, что а) модели очевидны, б) сами не пробовали пользоваться результатами. В результате задачи по физике превращаются в задачи, в лучшем случае, по математике, в худшем — в головоломки с неполными данными.
Sys
Это проблема любого обучения потому что в основе практически любого обучения лежит принцип «От простого к сложному» и поэтому реальное явление зачастую заменяется упрощенной моделью.
Я уже не говорю о том, что многие «законы природы» по своей сути являются эмпирическими моделями. Самая простая иллюстрация — вопрос: «Что такое электрический ток?», на который легко несколькими словами ответит школьник (даже не обязательно отличник по физике) и который, прежде чем ответить серьезно, заставит задуматься серьезного физика со степенями и званиями. И его честный ответ будет: «Точный ответ науке сейчас не известен».
Daddy_Cool
Ну хочется все же чтобы преподаватель знал и сложное и простое, и мог объяснить почему можно или нельзя пользоваться простыми моделями. Я как-то на курсе физики твердого тела столкнулся с некой непонятностью в модели. Ну и… все дальнейшее изложение мне было как-то так уже… Потом через много лет, я нашел, что оказывается Альберт Эйнштейн возражал против такого подхода ))). Мне сразу полегчало, а то я думал, что я уж такой глупый. )))
Кстати хороший пример — «ультрафиолетовая катастрофа» — простая модель которая давала неправильные результаты привела к созданию сложной модели — квантовой механики.
«многие «законы природы» по своей сути являются эмпирическими моделями»
Ну до определенной степени — и как раз надо знать до какой.
Так-то есть «первые принципы» — из них очень много чего можно получить, что поначалу выглядит чистой эмпирикой.
Sys
Вы затронули еще одну аналогию обучения с физикой. С одной стороны в обучении действует второй закон термодинамики, устанавливающий что перенос знаний идет от более грамотного к менее грамотным и большая часть этого потока рассеивается на дураках. И величина этого потока пропорциональна дельте знаний.
Но с другой стороны в обучении зачастую работают и «демоны Максвелла», когда серьезный научный труд некоторых преподавателей по сути является компиляцией идей студентов из их курсовиков и дипломов.
19:34 sys пишет:
Ничего не мешает условно заменить трение качения его аналогом в виде трения скольжения
***************
Однако... Вот так, сходу, такую замену принять трудно. Тут без ссылки на эксперименты, подтверждающие правомочность такой замены, обойтись сложновато. Потому как хоть оба описываемых варианта просты, но даже в первом приближении показывают разную зависимость от разных факторов...
А удвоение происходит потому что сила трения действует дважды - на самолет и на движущуюся ленту, точнее действуют сразу две силы трения в одном направлении, что эквивалентно удвоению силы трения при неподвижной (например бетонной) ленте ВПП.
*************
Это попробую осмыслить завтра...
Пётр пишет:
Вот так, сходу, такую замену принять трудно.
=================
Наоборот, как авиационный человек должны это понять интуитивно. Что такое коэффициент сцепления ВПП? Это измеренный в реальный момент времени коэффициент трения скольжения пары резина-бетон. А у полностью расторможенного колеса этот коэффициент мал. Кстати видел эквивалентные значения некоторых трений качения. Помнится даже Галант приводил разницу между трением подшипника скольжения и подшипника качения в одних безразмерных единицах.
Самолет взлетая отталкивается не от дороги, а от воздуха. Так что взлетит, никуда не денется. Когда-то даже ролик попадался, где, кажется штатовские "любопытные граждане, не учившиеся в школе" устроили не слабый натурный эксперимент с Цессной, емнип. Взлетела аж бегом... :)
> 1. Движение ленты удваивает скорость вращения колес что эквивалентно удвоению сопротивления трения.
Вам двойка по физике. Сила трения не зависит от относительной скорости трущихся поверхностей. Во всяком случае в рамках школьной программы. Наверное, теоретически можно "сконструировать" поверхность, для которой это не так. Вообще, в физике постоянный коэффициент часто означает, что явление либо неизучено, либо с ним лень подробно возиться. Но в любом случае нелинейность надо обосновывать. Иначе это шарлатанство (нарушение принципа Оккама).
> А удвоение происходит потому что сила трения действует дважды - на самолет и на движущуюся ленту,
Ага. При торможении автомобиля тоже две силы трения: в тормозных колодках и колесо-дорога. Но работает только одна: та, которая меньше.
> 2. В зависимости от конфигурации самолета возможно возникновение момента, прижимающего нос самолета и потому затрудняющее взлет.
Мы решаем задачку по физике или исследуем реальное физическое явление? Задачки обычно придумываются как упражнение на понимание какого-либо принципа. При этом перегружать условие деталями вредно, ибо это отвлекает от изучаемого принципа. Исследование реального явления проводится исходя из совсем других приоритетов. Строится модель явления, которая включает желательно минимальное количество условий (по Оккаму), при котором модель адекватна исходному явлению с точки зрения поставленной цели исследования.
Так что мы делаем? Если решаем задачку, то ответ я Вам привёл. Если расследуем катастрофу, то процесс постановки/решения будет итерационным (уточняющим реальные условия) пока не достигнута адекватность модели. Да, при движении "назад" крыло может оказаться под отрицательным углом атали (например, в варианте хвостового шасси), и это добавит силы трения за счёт дополнительного прижатия шасси к ленте. Для задачки такие подробности обычно вредны, для расследования катастрофы Як-42 это тоже не поможет.
Есть какие-то основания для более сложного объяснения, чем торможение увеличило дистанцию взлёта, и длины ВПП не хватило?
prototype пишет:
Самолет взлетая отталкивается не от дороги, а от воздуха.
==============
Даже стоя на колодках. :))
> > А удвоение происходит потому что сила трения действует дважды - на самолет и на движущуюся ленту,
> Ага. При торможении автомобиля тоже две силы трения: в тормозных колодках и колесо-дорога. Но работает только одна: та, которая меньше.
Если это непонятно, то представьте механику устройства: трение в колодках и трение колесо-дорога - это элементы ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ цепи. А чтобы силы складывалиьсь, они должны быть параллельны.
Вы правда не троллите? Это же физика то ли 7, то ли 8 класса школы.
TG пишет:
Вам двойка по физике. Сила трения не зависит от относительной скорости трущихся поверхностей.
==============
Вы невнимательны. Ответ в вопросе - откуда взялась вторая скорость? Если подумаете, то поймете то, что задача по определению трения разбивается на две - трения движущегося колеса относительно неподвижной дороги и трения неподвижного колеса относительно движущейся дороги. Силы действуют в одном направлении и потому складываются. Так что двойка не мне, а Вам за невнимательность!
При торможении автомобиля тоже две силы трения: в тормозных колодках и колесо-дорога. Но работает только одна: та, которая меньше.
============
А дорога неподвижна или движется в обратном направлении как в задачке? :))
Кстати, сил минимум три, а не две. Вы забыли про трение на оси колеса. :))
Мы решаем задачку по физике или исследуем реальное физическое явление?
=========
Тренируем мозг. Аналоги задачек неплохо помогают при решении реальных проблем.
для расследования катастрофы Як-42 это тоже не поможет
==============
Расследование закончено. Основная причина - подтормаживание шасси.
Чищу архив и досье новостей в своем компьютере. Попутно решил представить на суд общественности
ТОП-10 событий 2017 года в области авиационного двигателестроения России
(расположено по хронологии от более раннего события к более позднему)
1. Назначение Гордина на пост генерального директора ЦИАМ
Что делает англичанин в сверхсекретном военном институте - Аргументы Недели
2. Начало квалификационных испытаний САУ для ПД-14
АО «ОДК» - ОДК проводит квалификационные испытания системы управления для двигателя нового поколения ПД-14
3. Создание эскизного проекта двигателя для ПАК ДА
Создан эскизный проект двигателя для ПАК ДА | Еженедельник «Военно-промышленный курьер»
4. Завершение технического проектирования двигателя СМ-100 для Як-130
Як-130 получит новый двигатель российской разработки вместо запорожского: Технологии: Силовые структуры: Lenta.ru
5. Завершение реконструкции испытательного стенда № 1 в ПАО «Кузнецов»
«Это намного сложнее, чем запуск космического корабля»
6. Начало стендовых испытаний двигателей НК-32 серии 02 на ПАО «Кузнецов»
http://www.militarynews.ru/story.asp?rid=1&nid=463553
7. Начало работ на ВАСО по созданию центра мотогондол
Мотогондольная компетенция: специализированное производство самолетостроителей и двигателистов: uacrussia
8. Первый полет Су-57 с двигателем второго этапа (изделием 30)
Состоялся первый полет летающей лаборатории Т-50 с двигателем второго этапа - bmpd
9. Завершение первого этапа летных испытаний авиадвигателя ТВ7-117СТ
ВЗГЛЯД / Завершен первый этап испытаний нового двигателя для Ил-112
10. Открытие испытательного стенда камер сгорания на Лытаркинском машиностроительном заводе
На Лыткаринском машиностроительном заводе запустили новый стенд
Вполне допускаю, что мною что-то пропущено.
> Я уже устал про это говорить. Две параллельные силы. Нарисуйте картинку и убедитесь.
Я понял, что Вы имеете в виду. Признаю частично свою невнимательность. Частично потому, что это без разницы. Мой ответ остаётся неизменен, ибо Вы ошибаетесь при корректном переносе аналогии на задачу про самолёт.
Сразу поясню, что движение ленты с постоянной скоростью неинтересно, ибо это лёгкая задачка для 15-летнего школьника и решается выбором системы координат (как я уже говорил). Мы решаем случай движения ленты с постоянным ускорением (ибо только при этом возникает дополнительная постоянная сила). При этом выбирать ленту в качестве системы координат уже невозможно, ибо такая система координат уже не инерциальна (движется с ускорением).
Рассмотрим, что происходит при разгоне или торможении автомобиля.
> Кстати, сил минимум три, а не две. Вы забыли про трение на оси колеса. :))
Согласен, но опять частично, ибо тогда сил не три, а "тридцать три" - по количеству вращающихся элементов трансмиссии. Итак, трение во всех элементах трансмиссии, тормозных колодках и паре колесо-дорога будет поначалу действительно складываться. Но только до тех пор, пока суммарная сила, действующая на автомобиль, не сравняется с силой трения колесо-дорога. После этого колесо начнёт скользить, и дальнейшее увеличение величины суммарной силы будет невозможно. Таким образом, сила трения колесо-дорога определяет максимально возможную силу, ускоряющую или замедляющую автомобиль. После того, как колесо при торможении начало скользить, даже если мы, например, "намертво" заблокируем ось, эта сила больше не увеличится. Аналогично после начала проскальзывания сильнее давить на педаль газа бессмысленно с точки зрения увеличения продольного ускорения (это для тех, кто захочет потроллить про дрифтинг). С Вашего позволения я не буду учитывать динамические эффекты перераспределения веса между "передней" и "задней" осями, которые, однако, важны при вождении автомобиля.
Теперь самолёт на ленте. Тут трансмиссия по сравнению с авто "вывернута наизнанку": колесо становится двигателем (приводом), а трение в оси - аналогом трения колесо-дорога. Мы можем приложить к самолёту через колесо силу, момент которой на оси не превысит момента силы трения оси. Как только ось стронется (вместе с колесом), это и будет максимум. Дальше от относительной скорости ленты ничего не зависит. И эта ровно та же сила, которая противодействует взлёту с неподвижной ленты.
> Эту задачу уже второй десяток лет решают в авиарунете и только я показал то, что точное решение без указания коэффициента трения невозможно.
Теоретически можно ускорять ленту настолько быстро, что момент инерции колеса плюс момент силы трения в оси станут больше момента силы трения колесо-лента, и колесо начнёт скользить. Тогда действительно без силы трения решить будет невозможно. Если использовать задачку как повод шевелить мозгами, то конечно, можно придумать такое её извращение, чтобы появилась необходимость добавить какое угодно дополнительное условие. Но при этом несколько странно звучит утверждение "только я показал, что точное решение без моего доп. условия невозможно".
Кстати, в реальности диссипация (рассеяние энергии) на пневматическом колесе не может определяться только постоянным коэффициентом трения, не зависящим от скорости, так как происходит циклическая деформация шины. Больше скорость - больше циклов в единицу времени. Поэтому при взлёте с движущейся назад ленты расход энергии будет всё-таки выше. Но это уже сфероконь второго порядка.
Да, кстати, несмотря на критику, спасибо за упражнение. :)
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/722981.jpg)