[image]

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) [235x452, 7,7 кБ]
 
 
   

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.
   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 :)
   6.06.0

Vale

Сальсолёт

я бы не забывал про еще один график - плотности воздуха по высоте
   
+
-
edit
 

digger

аксакал

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
 
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 :)
   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 :)
   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

аксакал

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

аксакал

>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.
   
+
-
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
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
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