Дискуссия Новая   478

Следуя заветам БШ

17 окт 2016 в 20:11   mirok
Ветка: ВМФ/ВМС
Прочитал в сирийской ветке:

ЦитатаТо, что АВ разгоняется против ветра, не значит, что при штиле и без хода взлететь нельзя.



Цитата: Цитата
Расчет взлета Су-33 с взлетным весом 32000 кг с первой / второй стартовой позиции ТАКР «Кузнецов».

 
Взлет с трамплина делится на четыре участка:



  1. горизонтальный участок – 60 метров (позиции 1 и 2), 150 метров (позиция 3),

  2. трамплин – 45 м (радиус трамплина ~ 160 метров),

  3. баллистический участок  95 - 100 метров,

  4. пологое планирование  350 – 610 метров.
     


Разгон - 105 метров, ускорение – 4 м/с.кв, форсаж, 2 х 12500 кгс = 25000 кгс., сопротивление среднее ~ 6250 кгс.
Время разбега:  t = кв.корень(2s / a) = кв.корень (2*105/4) = 7.25 сек.
Скорость в момент отрыва: Vt = Vo + at = 0 + 4 * 7.25 = 29 м/с (104 км/ч)
Импульс  32 т * 29 м/с = 928 т*м/с
После отрыва от трамплина на самолет действуют следующие силы, положительные (направленные вверх): тяга двигателей Рф*sin 14 град = 6 т
подъёмная сила крыла Су = 1.1 (на 10% больше Су-27), Y = 3.58 т. (скорость 29 м/с)
 
Отрицательные силы: вес самолета 32 т,
Отрицательный момент: 32 – (6 + 3.58) = 22,42 т/сек.
 
928 т*м/с : 22,42 т/с = 41,39 метров – дистанция до верхней точки горки.
Высота верхней точки «горки»: 22.2 м + (sin 14 град. * 41,39 м) = 32.2 метров над уровнем моря.
Время прихода в верхнюю точку «горки» (дистанция 105 + 41.4 = 146.4 м)  - 8.55 сек., скорость – 34.22 м/с ( 123 км/ч).
 
Взлет считается завершенным когда Y = m взл., то есть подъемная сила крыла будет равняться 32000 кг, это произойдет на скорости 86.6 м/с (312 км/ч).
Соответственно «пологое планирование» составит: 21.65 сек (весь взлет) – 8.55 сек (горка) = 13.1 сек. Полная взлетная дистанция - 937 метров, планирование – 791 метра.
 
Расчет участка «планирования».
Середина участка: 60 (палуба) + 45 (трамплин) + 41.39 (горка) + 396 м = 540 м.
 
На горке имеем следующие «положительные» силы:
Вертикальная тяга двигателей:  Pф * sin 14 град = 6 т  
Подъемная сила крыла (скорость 43.3 м/с, Су = 1.1) – 8 тонн.
«Отрицательная» сила – вес самолета – 32 тонны
32 – 6 – 8 = 18 т/сек. Ускорение снижения 32 т / 14 т = 2.29 м/с.
 
На середине участка планирования:
Вертикальная тяга двигателей – 6 тонн,
Подъемная сила крыла (дистанция 540 м, время 16.4 сек., скорость 69.5 м/с) – 20.589 тонн.
«Отрицательная» сила – вес самолета – 32 тонны, сопротивление Сх = 0.26, Х = 4866 кг.
a = (9.81(P*cos a – X – F)) / G = (9.81 ( 25000 * cos 14 град – 4866 кг)) / 32000 = 5.94 м/с кв.
Время пролета от горки до середины участка планирования 11.5 сек, скорость – 69 м/с. Время пролета участка планирования – 13.5 сек. Ускорение снижения 32 т / (20.589 + 6)  = -1.2 м/с.
 
Су-33 находясь на высоте «горки» (32.2 м) начинает терять высоту со средним темпом 1.2 м/с.
За время пролёта «участка планирования» он потеряет 13.5 * 1.2 = 16.2 метров. То есть взлет будет завершен на высоте 32.2 – 16.2 = 16 метров над уровнем моря.
На основании чего смею предположить что Су-33 с максимальным взлетным весом 32 тонны может уверенно взлететь с первой и второй стартовой позиции при скорости встречного ветра не менее 5 – 10 м/с.



То есть, расчет показывает что на форсаже Су-33 может взлететь с максимальным взлетным весом с первой и второй стартовой позиции, аналогичное можно сказать и про Су-33КУБ, МиГ-29 и даже Як-44. В условиях мирного времени взлет осуществляется с третьей стартовой позиции, очевидно с целью компенсировать отказ одного двигателя. В тоже время взлет Су-33 на максимальном режиме работы двигателей на основании расчета невозможен, даже нормальный выход в верхнюю точку горки не компенсирует серьезную потерю высоты на участке планирования.

А вообще, не пойти бы всем обсуждающим модернизацию и прочие военно-морские дела, не относящиеся к ведению БД в САР СЕЙЧАС на... военно-морскую ветку? Во избежание



И вот что я думаю по поводу неточности рассчета:
1. При отрыве от горки у самолёта будет вертикальная составляющая у скорости, направленная вверх.

причем, эта вертикальная составляющая будет за счет уменьшения горизонтальной, при повороте вектора скорости вдоль горки. т.е. Vx=V*cos(14); Vy=V*sin(14)
И самолёт не будет двигаться по прямой, чтобы считать что

Цитата: ЦитатаВысота верхней точки «горки»: 22.2 м + (sin 14 град. * 41,39 м) = 32.2 метров над уровнем моря.


2.Когда подъемная сила уравняется с силой тяжести, то у самолёта будет вертикальная скорость, направленная вниз и он по инерции просядет еще на какое-то расстояние, пока подъемная сила не скомпенсирует это проседание.
3.Я не знаю зависимость подъемной силы от скорости и угла тангажа, поэтому не могу оценить точно что там будет происходить после отрыва самолёта от трамплина,  тут расчет берётся по трем точкам - отрыву от трамплина, верхней точке горки, и выравниванию подъемной силы и силы тяжести. Но ведь подъемная сила все время растет из-за набора скорости! По идее надо составлять дифуру и решать её, а этот расчет сильно упрощен.
Пункт 3 работает "в плюс", причем в жирный плюс а п.п 1 и 2 "в небольшой минус", так что я думаю в целом расчет дает некую оценку, отдалённо совпадающую с реальностью, и смею предположить, что самолёт взлетит с бOльшим запасом по высоте, больше 16м из расчета.
Отредактировано: mirok - 17 окт 2016 в 20:17

  • +0.00 / 0
  • АУ


Предыдущая дискуссия:

<< Как подбить «Армату» из винтовки
 
Следующая дискуссия:

Арсен Павлов >>

ОТВЕТЫ (8)
 
 
  ВТБ! ( Слушатель )
17 окт 2016 в 20:29

Надеюсь, что в мирное время никто лётчиков (кроме испытателей) с короткой позиции с полной нагрузкой отправлять не станет.
А с длинной "запас" уже побольше.

  • +0.05 / 2
    • 2
 
 
  mse ( Специалист )
17 окт 2016 в 20:45

Можно хоть с какой. Брать горючки, по-минимуму. А, после взлёта, на подсос...

  • +0.39 / 15
    • 15
  • АУ
 
  Superwad ( Слушатель )
17 окт 2016 в 21:28

Как пишут физики и химики - все справедливо для н.у. - для  нормальных условий (т.е. для обычного самолета с обычным мотором).
Но весь цимус в российских палубных самолетах в том, что двигатель то не простой,а с со специально увеличенной форсированной тягой для взлетаю. Из-за чего американцы только завистливо смотрели на их взлет.

  • +0.12 / 7
    • 7
 
 
  Goering ( Слушатель )
18 окт 2016 в 18:19

Эх, а если  бы еще реализовали  форсирование впрыском воды на взлетном режиме в компрессор...

  • +0.03 / 2
    • 2
  • АУ
 
  Artkonstruktor ( Слушатель )
18 окт 2016 в 15:20

Посмотрите со 2 минуты.
Там в общих чертах немного теории. Подмигивающий
[movie=400,300]http://youtu.be/WojKB2S2LX4[/movie]

  • +0.26 / 9
    • 9
 
 
  mirok ( Слушатель )
18 окт 2016 в 20:11
Цитата: ЦитатаArtkonstruktor от 18.10.2016 10:20:31

Посмотрите со 2 минуты.
Там в общих чертах немного теории. Подмигивающий


Во! Т.е. еще и угол атаки меняется, и он совсем не 14 градусов, как в расчёте. И еще пришло в голову - вблизи поверхности подъемная сила выше, на этом эффекте экранопланы работают. Вобщем расчет совсем не в дугу!

  • +0.00 / 0
 
 
 
  Artkonstruktor ( Слушатель )
18 окт 2016 в 21:00

Давайте с расчетами на авианосную ветку.
Там поговорим.

  • +0.26 / 2
    • 2
 
 
 
 
  mirok ( Слушатель )
19 окт 2016 в 00:46

с  удовольствием

  • +0.00 / 0
  • АУ