Высота полета планера - на правах загадки

Теги:авиация
 
MD Serg Ivanov #23.10.2008 11:39
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

Навеяно скоростью воздушного шара :-)
Ветер дует, планер летит... а как высоко он летит?
Профиль ветра по высоте внизу на картинке.
Может ли планер вообще не снижать среднюю высоту полёта?
Прикреплённые файлы:
1pic04.gif (скачать) [7,68 кбайт, 56 загрузок] [attach=120494]
 
 
 

hcube

старожил
★☆

Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте ;-). Это если планер точечный. Если протяженный по высоте - тогда может и не снижаться - выставил себе парус-крыло в более быстрый или более медленный поток и шкрябай помаленьку.
Убей в себе зомби!  7.07.0
MD Serg Ivanov #23.10.2008 18:32  @hcube#23.10.2008 17:25
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

hcube> Не может. Но он может находиться в режиме автоколебаний по высоте ;-). Это если планер точечный.

Планер "точечный", но ответ противоречивый... :-)
Так может он "в режиме автоколебаний по высоте" бесконечно долго (пока дует ветер с градиентом скорости по высоте) поддерживать свою среднюю высоту полета?
Восходящих потоков нет. Ветер горизонтальный.
 
Это сообщение редактировалось 23.10.2008 в 19:05
US Mishka #23.10.2008 22:27  @Serg Ivanov#23.10.2008 18:32
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
S.I.> пока дует ветер с градиентом скорости по высоте
S.I.> Восходящих потоков нет. Ветер горизонтальный.

Это как?

А так важно движение планеро относительно воздуха.
 3.0.33.0.3
RU Anika #24.10.2008 00:21  @Serg Ivanov#23.10.2008 11:39
+
-
edit
 

Anika

координатор
★★
S.I.> Ветер дует, планер летит... а как высоко он летит?
S.I.> Профиль ветра по высоте внизу на картинке.
S.I.> Может ли планер вообще не снижать среднюю высоту полёта?
Это зависит от аэродинамики и массы планера.
Хороший планер - может.
Хоть на девяти км, хоть на одиннадцатии. Во втором случае - получится полет "хвостом вперед", что нежелательно :)
Критерий "хорошести" считать надо... а лень :)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  6.06.0

Vale

Сальсолёт

я бы не забывал про еще один график - плотности воздуха по высоте
"Не следуй за большинством на зло, и не решай тяжбы, отступая по большинству от правды" (Исх. 23:2)  
+
-
edit
 

digger

опытный

Планер приближается к скорости сваливания и приходится опускать нос.

Случай 1. Ниже высоты полета скорость ветра больше. При пикировании ветер будет в спину из-за градиента его скорости.Пикируем почти отвесно с большим углом атаки относительно ветра и поэтому Сх , разгоняемся за счет того, что ветер тащит нас и и за счет потенциальной энергии.При подъеме ветер будет в нос, поэтому стараемся сделать сопротивление как можно меньше, чтобы ветер не отнимал у нас энергию. Поднимаем нос аккуратно, так чтобы угол атаки был небольшой. При подъеме поэтому сопротивление меньше , чем при спуске, имеем нулевой или даже положительный баланс энергии в цикле.


Случай 2. Ниже высоты полета скорость ветра меньше. Делаем всё наоборот : на спуске Сх маленькое, поскольку ветер будет в нос, а на подъеме большое, поскольку ветер в спину. Опять выигрываем энергию в цикле.
 6.06.0
LT Bredonosec #24.10.2008 18:56  @digger#24.10.2008 04:52
+
-
edit
 

Bredonosec

аксакал
★★★☆
digger> Случай 2. Ниже высоты полета скорость ветра меньше. Делаем всё наоборот : на спуске Сх маленькое, поскольку ветер будет в нос, а на подъеме большое, поскольку ветер в спину. Опять выигрываем энергию в цикле.

а почему обязательно пикировать, чтоб поймать инерцию? можно ж просто повернуть :) Поути перпендикулярно ветру, или даж против.. скорость сразу появится ) на ней - вверх, там еще больше, компенсируем этим собственное торможение, летим "хвостом вперед", как разность скоростей приблизится к скорости сваливания - опять поворот (перпендикулярно ветру и по нему), планируем по ветру вниз - в область меньшего ветра, набор скорости относительно потока (но снижение относительтно земли) - и снова тот же цикл..
 6.06.0
MD Serg Ivanov #25.10.2008 01:58  @Bredonosec#24.10.2008 18:56
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

digger>> Случай 2. Ниже высоты полета скорость ветра меньше. Делаем всё наоборот : на спуске Сх маленькое, поскольку ветер будет в нос, а на подъеме большое, поскольку ветер в спину. Опять выигрываем энергию в цикле.
Bredonosec> а почему обязательно пикировать, чтоб поймать инерцию? можно ж просто повернуть :) Поути перпендикулярно ветру, или даж против.. скорость сразу появится ) на ней - вверх, там еще больше, компенсируем этим собственное торможение, летим "хвостом вперед", как разность скоростей приблизится к скорости сваливания - опять поворот (перпендикулярно ветру и по нему), планируем по ветру вниз - в область меньшего ветра, набор скорости относительно потока (но снижение относительтно земли) - и снова тот же цикл..

Очень похоже на полет орлов-кругами..
 
MD Serg Ivanov #25.10.2008 02:02  @Anika#24.10.2008 00:21
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

Anika> Хороший планер - может.
Anika> Хоть на девяти км, хоть на одиннадцатии. Во втором случае - получится полет "хвостом вперед", что нежелательно :)
Anika> Критерий "хорошести" считать надо... а лень :)

Лень - мать всех пороков :-)
ИМХО, от массы не зависит. Зависит от только от аэродинамического качества, нагрузки на площадь крыла и градиента скорости ветра по высоте ( т.е. на сколько м/с изменяется скорость ветра при изменении высоты на 1км)
 
Это сообщение редактировалось 25.10.2008 в 02:16
MD Serg Ivanov #25.10.2008 02:06  @Mishka#23.10.2008 22:27
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

S.I.>> пока дует ветер с градиентом скорости по высоте
S.I.>> Восходящих потоков нет. Ветер горизонтальный.
Mishka> Это как?
Как на картинке - на км подьема/спуска скорость ветра меняется на N м/сек.
Mishka> А так важно движение планеро относительно воздуха.
Ну ясное дело. И каков оптимальный метод?
 
Это сообщение редактировалось 25.10.2008 в 02:18
MD Serg Ivanov #25.10.2008 02:14
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

Похоже, приходим к выводу, что имея онлайн-карту ветров по высотам и хорошие мозги (программу) планер может не снижаться бесконечно долго..
Усложним задачу - может ли он при этом двигаться против ветра? ;-)
 
Это сообщение редактировалось 25.10.2008 в 02:20
RU Anika #25.10.2008 02:38  @Serg Ivanov#25.10.2008 02:02
+
-
edit
 

Anika

координатор
★★
S.I.> ИМХО, от массы не зависит. Зависит от только от аэродинамического качества, нагрузки на площадь крыла и градиента скорости ветра по высоте ( т.е. на сколько м/с изменяется скорость ветра при изменении высоты на 1км)
Ну так "качество и нагрузка на площадь" вполне соответствуют "аэродинамике и массе". Просто другими словами (я имел в виду, что площадь крыла входит в "аэродинамику") :)
В общем, при слишком большой нагрузке на площадь фокус не удастся.
Допустим, выбрали среднюю высоту 9 км. И болтаемся между 8-ю и 10-и.
"Вилка" по скорости ветра - где-то 150 км/ч.
ПМСМ, скорость установившегося планирования (для высоты 9 км) должна быть ~80 км/ч (остальные 70 уйдут в потери).
Хотя... не претендую на всезнание :)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  6.06.0
RU Anika #25.10.2008 02:42  @Serg Ivanov#25.10.2008 02:14
+
-
edit
 

Anika

координатор
★★
S.I.> Усложним задачу - может ли он при этом двигаться против ветра? ;-)
Если "верхний" и "нижний" ветры дуют в более-менее противоположных направлениях - то может :)
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  6.06.0
MD Serg Ivanov #25.10.2008 17:52
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

Нет. В одну сторону. Но планер может летать в разные.
Может ли он при этом относительно земли двигаться против ветра?
 
+
-
edit
 

digger

опытный

Теоретически как-то качая энергию из градиента он может лететь куда угодно, практически - не знаю как. Парусник плывет против ветра только потому,что у него есть киль и руль, которые опираются на море.
 6.06.0
+
-
edit
 

unkAlien

втянувшийся

Думаю может но обосновать не могу :-D
А вообще эта штука называется динамическое парение, из птиц ею хорошо альбатросы владеют. Только они используют градиент ветра в самых приземных (точнее приводных) слоях. Где-то до 10 метров, если не ниже. Вот так.

Serg Ivanov>> Очень похоже на полет орлов-кругами..

Орлы летают совсем по другому принципу.

digger>> Парусник плывет против ветра только потому,что у него есть киль и руль, которые опираются на море.

Можно сказать что планер опирается на гравитацию.
 3.0.13.0.1
Это сообщение редактировалось 26.10.2008 в 20:59
+
-
edit
 

digger

опытный

>Орлы летают совсем по другому принципу
У меня создалось впечатление, что они поднимаются в восходящем потоке возле какой-нибудь скалы или ущелья, а потом кругом возвращаются к нему же.
 6.06.0
+
-
edit
 

unkAlien

втянувшийся

>>Орлы летают совсем по другому принципу
digger> У меня создалось впечатление, что они поднимаются в восходящем потоке возле какой-нибудь скалы или ущелья, а потом кругом возвращаются к нему же.
Ну в общем да, только они из него никуда и не уходят - вся спираль ложится внутри потока (естественно пока он не решит лететь дальше по своим делам). А так орлы летают где попало, просто хорошо их видно только на небольшой высоте :-)
P.S. Сейчас погуглил - как оказалось, есть 2 вида парения: статическое и динамическое. Статическое использует поднимающийся воздух (термики, динамик, волны всякие, конвергенцию и т.д.), а динамическое - горизонтальную неоднородность ветра (не обязательно как на примере, можно например в роторе или просто порывистом ветре). Во как.
 3.0.13.0.1
Это сообщение редактировалось 27.10.2008 в 18:24
US Mishka #28.10.2008 16:27  @Serg Ivanov#25.10.2008 02:06
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
S.I.> Как на картинке - на км подьема/спуска скорость ветра меняется на N м/сек.

Чего-то я не понимаю. Градиент — это вектор от скалярного поля (математически — http://www.pm298.ru/pole.shtml). Картинка про ветра — векторное поле, т.к. каждая точка имеет мгновенную скорость (величина и направление). Поэтому говорить о градиенте не приходится. Хотя, если рассматривать только горизонтальный вектор и его отбросить, то можно будет говорить о градиенте и он будет строго вертикальным. Это имелось в виду?

S.I.> Ну ясное дело. И каков оптимальный метод?
ИМХО, вертикальная спираль (если это можно назвать спиралью), когда сила притяжения разменивается на скорость, которая разменивается на подъёмную силу. Если лететь никуда не надо, а ветер постоянный, то можно как змею зацепиться за землю тросом и висеть бесконечно. И выстоту набирать тоже можно.
 6.06.0
US Mishka #28.10.2008 16:28  @Serg Ivanov#25.10.2008 02:14
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
S.I.> Усложним задачу - может ли он при этом двигаться против ветра? ;-)
Локально и сейчас (мгновенная скорость)? Или вообще (средняя скорость)?
 6.06.0

Mishka

модератор
★★☆
digger> У меня создалось впечатление, что они поднимаются в восходящем потоке возле какой-нибудь скалы или ущелья, а потом кругом возвращаются к нему же.
Не обязательно. У нас возле работы пара живёт (red tail hawk). Вполне себе даже мелкие камни садится. Приподнимается при помощи крыльев нормально, а потом находит край холма, немного вниз ныряет, набирает скорость и начинает медленно подниматься. Если ветра нет, то крыльями работают.
 6.06.0
RU шурави #28.10.2008 16:45  @Serg Ivanov#25.10.2008 02:14
+
-
edit
 

шурави

литератор
★☆
S.I.> Похоже, приходим к выводу, что имея онлайн-карту ветров по высотам и хорошие мозги (программу) планер может не снижаться бесконечно долго..
S.I.> Усложним задачу - может ли он при этом двигаться против ветра? ;-)

Ветер, это движение воздушных масс относительно земли. Планер же движеться относительно воздуха.
Для того чтобы планер сохранял высоту, нужен только восходящий поток, равный, или больший скорости снижения планера.
Всем спасибо, прощавайте. Устал я толочь воду в ступе.
Самоудаляюсь.  
+
-
edit
 

unkAlien

втянувшийся

S.I.>> Как на картинке - на км подьема/спуска скорость ветра меняется на N м/сек.
Mishka> Чего-то я не понимаю. Градиент — это вектор от скалярного поля (математически — http://www.pm298.ru/pole.shtml). Картинка про ветра — векторное поле, т.к. каждая точка имеет мгновенную скорость (величина и направление). Поэтому говорить о градиенте не приходится. Хотя, если рассматривать только горизонтальный вектор и его отбросить, то можно будет говорить о градиенте и он будет строго вертикальным. Это имелось в виду?

Градиент ветра общепринятое понятие и с математическим оно не сильно связано. В общем изменение по высоте :-)

Mishka> Локально и сейчас (мгновенная скорость)? Или вообще (средняя скорость)?

Теоретически как угодно может, хотя конечно не в струйном течении с 400 км/час ;-) Т.е. каждый такой цикл разгона по более слабому ветру и разворот с набором в более сильном дает какой-то выигрыш высоты. Как потратить этот выигрыш - дело пилота. Другое дело что постоянно будет сносить по ветру во время набора. Но при соответствующем скоростном качестве и разумной скорости ветра это не проблема. Точно так же слабые обычные потоки в сильный ветер ложатся почти горизонтально...

шурави> Для того чтобы планер сохранял высоту, нужен только восходящий поток, равный, или больший скорости снижения планера.

Неа, можно и без вертикальных потоков летать как в этом примере.
 3.0.13.0.1
MD Serg Ivanov #29.10.2008 12:00  @barvinsky#28.10.2008 17:10
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал

unkAlien> Градиент ветра общепринятое понятие и с математическим оно не сильно связано. В общем изменение по высоте :-)
Именно это я и имел ввиду - метеорологический термин.

unkAlien> Теоретически как угодно может, хотя конечно не в струйном течении с 400 км/час ;-) Т.е. каждый такой цикл разгона по более слабому ветру и разворот с набором в более сильном дает какой-то выигрыш высоты. Как потратить этот выигрыш - дело пилота. Другое дело что постоянно будет сносить по ветру во время набора. Но при соответствующем скоростном качестве и разумной скорости ветра это не проблема. Точно так же слабые обычные потоки в сильный ветер ложатся почти горизонтально...

ИМХО цикл полета против ветра (для упрощения считаем что ветер на всех высотах дует в одном направлении) должен быть такой:
1.Разгон со снижением в струйном течении до максимальной скорости относительно земли.
2.Набор высоты с использованием запаса кинетической энергии. При этом скорость планера относительно земли будет падать, но и скорость ветра по мере ухода от оси струйного течения на высоту будет падать-при этом возможен такой угол набора высоты когда скорость планера относительно ветра некоторое время снижаться не будет менее минимально допустимой для управления-при снижении абсолютной скорости относительно земли.
3. При приближении скорости планера к минимально-допустимой - разворот против ветра и начало планирования против ветра в т.ч. и относительно земли с использованием потенциальной энергии поднятого на высоту тела.
4.По достижению нулевой скорости относительно земли - разворот по ветру и снижение к оси струйного течения с повторением цикла.
Можно ли путевой снос по ветру относительно земли при разгоне/подъёме планера компенсировать планированием с набранной высоты против ветра и в итоге двигаться против направления ветра относительно земли?
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru