Вихревая аэродинамика

EvgenyVB> могу сказать одно - острая кромка приводит к более интенсивному вихреобразованию, но на больших Уа там начинается колебания в канале крена из-за несимметричного обтекания/вихреобразовнаия(?)

Давайте разделим - острая кромка вообще и острая кромка на конкретном самолете.


Острая кромка, как и любой ступенчатый элемент обвода МОЖЕТ давать четкую точку отрыва или схода пелены/вихря.

В.М.> Вернее - увеличивает лобовое сопротивление, на подъемную силу влияет мало.

Мало, но снижает - переток-то есть.

101> Давайте разделим - острая кромка вообще и острая кромка на конкретном самолете.
101>
ну давайте
меня этот вопрос всегда интересовал, особенно если вспомнить, что кромка у Су-27 тоже острая.

101> Острая кромка, как и любой ступенчатый элемент обвода МОЖЕТ давать четкую точку отрыва или схода пелены/вихря.
а может и не давать
а про тупую кромку что можно сказать в данном контексте?

П.С. и где вообще Aaz? щас бы он с шашкой наголо все бы быстро разъяснил

EvgenyVB> меня этот вопрос всегда интересовал, особенно если вспомнить, что кромка у Су-27 тоже острая.

А вот вторым пунктом является его форма в плане.


Нужно предприянять все возможные меры, чтобы точка отрыва вихря была зафиксирована, а не гуляла вперед-назад по наплыву. Если будет гулять, то будет раскачка по крену, а может и остальным каналам.

101> Давайте разделим - острая кромка вообще

просвети плиз.
я правильно понимаю что для увеличения угла при котором происходит срыв на острой кромке применяется предкрылок?
а наплыв тогда зачем?
на т-50 передок наплыва который поворачивается это типа большой предкрылок для наплыва?

Ребята, Бюшгенса найдите - там все расписано.
Острая кромка под углом атаки приводит к тому, что она как нож режет поток. Часть потока с кромки просто пролетает мимо. Часть отклоняется кромкой вниз, допустим. А за кромкой на тыльной стороне носика крыла образуется, так сказать, застойная зона. Над зоной пролетает воздух с ножа. Он трет воздух в зоне и тот начинает раскручиваться на месте, т.к. деваться ему некуда. Если кромка перпендикулярна потоку, то раскручивается рулетик, стоящий на месте. Если есть стреловидность, то все это дело мигрирует по передней кромке и стекает к концу консоли, где объединяется в экстазе с концевым вихрем. Все это гадит обтеканияю крыла.
Механизацией отклоняют носик и не дают образоваться этой зоне - она сдувается потоком как обычно.

101> Ребята, Бюшгенса найдите - там все расписано.

про предкрылок наплыва т-50 тоже?

Kuznets> про предкрылок наплыва т-50 тоже?

Суть-то одна и та же - управление кромочным вихрем по углу атаки и Маху.
Плюс еще некое влияние на воздухозаборник.

101> Молодец, подметил.
дык а что ж тут подмечать - основа основ ))
101> Но найди мне вихрь быстрее самолета и я пожму твою волосатую мозолистую руку.
Дык ему-то всё равно надо пройти весь путь. Никуда не деться )

101> При движении над профилем скорость может возрастать в 1.3 раза,
а эта цифирь - 1,3 - это какое-то глобальное ограничение?
я просто не помню такой цифири.

101> Вихрь же будет гулять дальше, т.е. это означает, что обтекание будет устойчивое на большом протяжении. А если нет поджатия потока планером, то где условия к его разгону тогда?
эээ.. почему нет условий? Точно также вихрь сверху поджимается невозмущенным потоком, а снизу профилем, точно также получаем "струйку", которая сужается и расширяется. Неважно, что внутри сей струи поток еще и завихрен - всё равно ей надо вовремя поспеть к задней кромке профиля, одновременно с соответствующей точкой струи ниже профиля.

101> Планер движется не в замкнутой бутылке, а в атмосфере и атмосфера ему компенсирует все поджатия и разрывности со всех сторон.
я знаю, что не в замкнутой. Но в условиях "движемся в потоке" как раз можно рассматривать отдельную струю как находящуюся в трубе, чьими стенками являются с одной стороны профиль, с другой - невозмущенный поток.
Атмосфера-то компенсирует, но возмужения в каждый момент времени передаются всё новым частицам, которые имеют свою инерцию, и эту инерцию каждый раз надо преодолевать заново. Так что, насколько понимаю, приравнивание вполне верное.

101> Чем выше, тем холоднее, т.к. смешивается с холодными слоями и остывает.
хых )))
При большом темп. градиенте - всё равно будет ускоряться, пока не упрется в ниверсию тропопаузы
Наковаленки грозовых облаков видел? Вот, оно самое


Страница не найдена – Италия по-русски (незнакомые с метео люди вон даж пугаются, впервые увидев)))

Мощный вертикальный поток несется вверх, упирается в инверсию, веером расползается в стороны, а визуализацию этого делают криссталлики льда, вознесенные потоком туда, наверх.

101> Или же вообще образуется температурная преграда, когда есть разделение между холодными и теплыми слоями и они слабо перемешиваются.
при устойчивом течении перемешивание происходит только на периферии. Разумеется, с завихрениями. Особенно в зоне позади очага грозы. Там получается веселый перепад - вверх до 50м/с, вниз до 30, потоки рядом, меж ними турбулентность дикая.




Схема потоков в суперъячейковом Cb:

1 — направление перемещения облака; 2, 3 — соответственно восходящие и нисходящие движения; 4 — холодный шкваловый мезо-фронт (фронт порывов). Внизу показана интенсивность осадков на разных расстояниях от фронта порывов

101> Из твоей иллюстрации я понял, что природа TSR кроется в векторе перемещении вихря. Не более того.
природа кроется в векторе?
А вот тут я тебя не понял. При чем тут вектор перемещения?
Обычный восходящий поток. Большой мощности только. Кориолисовы силы. И готов насос по перекачке тепла нагретых масс океана в стратосферу :)_
При чем тут вектор?

101> А у тебя масса и стекается со всей окружающей атмосферы куда надо. Вихрь это и есть следствие стечения массы в некую область. Потому и вихревой жгут отклоняется в ту или иную сторону над планером или вообще разрушается, если к тому есть ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ предпосылки.
ээ... почему это со всей окружающей? Если б так было - откель бы подъемная бралась?
отклонение потока требует энергии. Для преодоления сил инерции и придания ускорения каждой данной массе. При движении, достаточно быстром для возникновения значимых АД сил возмущения просто не будут успевать распространяться столь далеко, чтоб в пределах хорды повлиять на течение.

101> Бернули рассмотрел течение в замкнутых условиях - в трубые.
101> А мы на улице.
ну блин ))
тебе дай волю, ты всю аэродинамику отменишь ))


101> Все нормально, ты главное не рассматривай приток и уток воздуха строго в направлении вектора набегающей скорости. См.вложение - обрати внимание как разворачивает воздух перед щелью предкрылка. А ведь набегает поток строго горизонтально изначально.
Не, я рассматриваю не в строгой проекции, я рассматриваю в плане того, что 2 струйки, одновременно встреченные профилем и пошедшие одна наверх, вторая вниз, должны за задней кромкой профиля встретиться также одновременно.
А как располагать систему координат и какой поворот получится — не суть важно.

101> И этим пользуются, профилирую дифузорную часть
Ага, помню, где-то давно еще читал обширное насчет ВУ

101> Суть-то одна и та же - управление кромочным вихрем по углу атаки и Маху.
а вот если честно, как специалист, скажи - оно(предкрылок наплыва) вообще такое надо или это "горе от ума"(с)?

EvgenyVB> могу сказать одно - острая кромка приводит к более интенсивному вихреобразованию, но на больших Уа там начинается колебания в канале крена из-за несимметричного обтекания/вихреобразовнаия(?)
то есть, конкретно нестабильность течения, с которой АСУ не могла справиться?
Или могла?

EvgenyVB> столкнулись с этим на МиГе по словам Фисбена на МиГ-29М
и как решили?

EvgenyVB> при этом Рафаль весьма маневренный самолет окащался, и на больших Уа чувствует себя очень даже.
вот этот момент и любопытен.

EvgenyVB> http://paralay.com/stat/Bulat_12.pdf
Но тут прямо противоположное -

На около- и сверхзвуковых скоростях у тупой передней кромки возникает прямой, а не косой, как в случае острой кромки, скачок уплотнения. Это ведет к большему волновому сопротивлению. Тупая передняя кромка генерирует вихри меньшей интенсивности, поэтому самолет имеет худшую путевую и поперечную устойчивость на больших углах атаки, чем самолет с острыми передними кромками крыла и наплыва.

 

кстати, оттуда же -

4 - «затонированная темным цветом» область перехода к течению со скачками над основными вихрями.

 

- на рисунке начинается от 0,5М - то есть, скорость потока в вихре может более чем в 2 раза ускоряться, откуда тогда 1,3 - не понял..

ага, на рафале вообще роль наплыва исполняет пго, а не наплыв.

Скос потока от ПГО создает на основном крыле силу, направленную в противоположную сторону подъемной силе. Можно найти центр приложения этой силы, который называется фокусом крыла от скоса потока. Если разместить ПГО близко к фокусу скоса, то на дозвуковой скорости основное крыло будет оказывать влияние вверх по потоку, что вызовет смещение фокуса ПГО. Можно подобрать такое положение ПГО, что оно вообще не будет создавать подъемной силы. На сверхзвуковой скорости никакого влияния вверх по потоку нет, подъемная сила появляется, что может быть использовано для компенсации смещения фокуса основного крыла и избыточного увеличения статической устойчивости на сверхзвуковой скорости. Таким образом, близко расположенное ПГО в этом смысле эквивалентно наплыву крыла. Также за счет создания совместной вихревой структуры (рис. 20-22) оно может использоваться для увеличения Сymax основного крыла на больших углах атаки.

 

а тупой наплыв - -

ПГО, размах которого составляет до 1/3 размаха основного крыла, расположенное выше основного крыла, как у 1.42 и Гриппена, формирует вихревую пелену занимающую почти всю верхнюю поверхность последнего (рис.20) Это вызывает уменьшение давления, увеличение циркуляции скорости и подъемной силы.
Обычное ПГО также увеличивает интенсивность вихревых жгутов, сходящих с передней кромки крыла, но в гораздо меньшей степени (рис.21). Эффект можно усилить, добавив вихреобразующую кромку в носовой части фюзеляжа, как у Рафаля (рис. 22). Это улучшает характеристики самолета на больших углах атаки.
Появление еще одного вихревого жгута увеличивает энергию вращения вихря ПГО, его поперечные размеры и смещают его от концевых сечений основного крыла к корневым. Сам вихрь над ПГО приобретает более устойчивую однородную структуру, что хорошо видно на рис. 23, на котором по сечениям показано распределение завихренности.

 

EvgenyVB> а вот если честно, как специалист, скажи - оно(предкрылок наплыва) вообще такое надо или это "горе от ума"(с)?

Прикольно. Я в ответ на твой вопрос начал писать критику этого дела, но решил, что ты спросил о другом и все стер.


Я не знаю. Надо понять какие цели преследуются.

1. Если это гонка за углами атаки, то ИМХО бред. Давно уже было сказано, что нужно вкладывать деньги в технологию создания ракеты с захватом на траектории. Лучше крутить в воздухе 300 кг, чем 20 тонн.

2. Если это гонка за повышением качества в ГП на разных высотах, скоростях и углах атаки, то тоже спорное решение. А-ля суперциркуляция. И спорное оно покуда мы с вами не увидим на сколько выросло качество, снизился расход горючки и выросла дальность. Вполне возможно, что можно было ограничиться парочкой режимов для крейсерского ГП и вылизать под это дело наплыв (как все и делали все эти годы).

3. Игра в маневренность и управляемость. Дальнейшее развитие идей Беркута, где ПГО и ГО , судя по всему, работали в паре и каждый из них работал там, где имел наибольшую эффективность. Допустим, если нужно уйти на угол атаки по нелинейному закону (т.е. очень быстро и на большой угол), то ГО будет в скосах от крыла. А передний совок всегда будет нос по ветру держать и не гадить своим скосом особо на крыло.

Все это сугубо мое ИМХО. Что там да как разработчики хотели - фиг их знает.
Перепечатка в СМИ без согласия автора запрещена.


P.S. Опыт разработки МиГ-29 привел к пониманию того, что все должно быть как можно проще. Слепили верхний воздухозаборник и увидели, что он в реальности то и не нужен. А топлива запас просрали и дальность тоже. В итоге сделали все проще и стало только лучше. Поэтому я против подобных поделок.

101> Суть-то одна и та же - управление кромочным вихрем по углу атаки и Маху.
101> Плюс еще некое влияние на воздухозаборник.
+1
(кстати, очень вкратце и на доступном школьнику уровне и в приведенной статье павла о том указано. )

чисто имхо, тут комбинация
101> 2. Если это гонка за повышением качества в ГП
и
101> 3. Игра в маневренность и управляемость.
Но опять же, это только отпотолочно гипотетически.

Bredonosec> а эта цифирь - 1,3 - это какое-то глобальное ограничение?
Bredonosec> я просто не помню такой цифири.

Скажем так - из личного опыта. Я хотел написать 1.5, но это экзерцис.


Bredonosec> эээ.. почему нет условий? Точно также вихрь сверху поджимается невозмущенным потоком, а снизу профилем, точно также получаем "струйку", которая сужается и расширяется. Неважно, что внутри сей струи поток еще и завихрен - всё равно ей надо вовремя поспеть к задней кромке профиля, одновременно с соответствующей точкой струи ниже профиля.

Нет. Если нет геометрических условий к поджатию, то значит есть условия к расширению. А это значит торможение.
Да и поток тоже особо жать не будет, если железка не поджимает поток.
А после крыла железка только и делает, что сужается.


Bredonosec> я знаю, что не в замкнутой. Но в условиях "движемся в потоке" как раз можно рассматривать отдельную струю как находящуюся в трубе, чьими стенками являются с одной стороны профиль, с другой - невозмущенный поток.

Нельзя, т.к. в трубе понижение давления тебе стенки трубы никак не компенсируют, а в атмосфере понижение давления сразу компенсируется близлежащими слоями воздуха. И понижения давления, как такового не будет в том размере, что будет в трубе.
Вспомни сколько всяческих фокусов применяют в АД трубах, чтобы как раз симитировать натурные условия - перфорацию стенки и прочее.
Я тебе опишу небольшой пример: когда цаги дорвались до CFD инструментов, то они решили на определенном моменте своих околонаучных игрищ смоделировать виртуально как их труба АД работает. Нарисовали трубу и самолет в ней, ну все как в обычном эксперименте, а потом посчитали. Сверились с экспериментальной полярой, а потом сказали "давайте представим, что труба будет ширше". Опять посчитали и получили совсем другую поляру.


Так что, труба это труба, а атмосфера это атмосфера.


Bredonosec> Атмосфера-то компенсирует, но возмужения в каждый момент времени передаются всё новым частицам, которые имеют свою инерцию, и эту инерцию каждый раз надо преодолевать заново. Так что, насколько понимаю, приравнивание вполне верное.

Если возмущение передается все новым частицам, то значит энергия расходуется и однозначно будет замедление потока. Это называют диссипацией энергии вихря.

Но ты опять считаешь, что это вихрь правит бал и кого-то вокруг себя разгоняет.
Все наоборот, это поток вокруг таким образом закручивается в трубочку.

Bredonosec> хых )))

Давай лучше этот вопрос закроем. Тут. Принципиальных разногласий у меня нет, т.к. просто нет времени.



Bredonosec> А вот тут я тебя не понял. При чем тут вектор перемещения?

Вихрь тянет туда, где есть условия. Условия в стороне пониженного давления.
Следовательно, туда лучше не ходить. Потому что труднее писать против ветра, ибо он в харю дует. Что на картинке и показано.


Bredonosec> ээ... почему это со всей окружающей? Если б так было - откель бы подъемная бралась?

Ну я тебе привел картинку с механизированным профилем. Обрати внимание, что поток в первую щель идет вертикально снизу, а не со стороны предкрылка. Т,е. если условия возникли, то будет так, как поток хочет, т.к. это все происходит в ПРОСТРАНСТВЕ.

Bredonosec> отклонение потока требует энергии. Для преодоления сил инерции и придания ускорения каждой данной массе. При движении, достаточно быстром для возникновения значимых АД сил возмущения просто не будут успевать распространяться столь далеко, чтоб в пределах хорды повлиять на течение.

Давай так. При полете ЛА поток стоит на месте. Любые возмущения, которые есть при полете ЛА, вносятся в поток именно самим ЛА. Только в непосредственной близости от основных несущих поверхностей, которые разгоняют поток, поток имеет максимальные скорости. Как только возмущение пропадает, то основное, что может делать поток это только тормозиться.

Bredonosec> тебе дай волю, ты всю аэродинамику отменишь ))

Есть тут апологеты, которые считают Бернули шаманом и все что было после него тоже.
Слежу за развитием их взглядов.


Bredonosec> Не, я рассматриваю не в строгой проекции, я рассматриваю в плане того, что 2 струйки, одновременно встреченные профилем и пошедшие одна наверх, вторая вниз, должны за задней кромкой профиля встретиться также одновременно.

Да, есть такие товарищи, которые именно так объясняют суть подъемной силы - мол частицы разделяются и обегают вокруг профиля.
А как сила создается? А кто больше путь пробежал, тот и создал больше силы.
Тогда я беру кусок фанеры и рассказываю как самолет летает.


Это идеальная невязкая жидкость. Это не про нас.

У нас поток вязкий и за счет этого одна подвижная область воздуха увлекает за собой соседние.

Bredonosec> А как располагать систему координат и какой поворот получится — не суть важно.

Наверное. Но иногда помогает показать, что вихрь это не причина, а следствие.
Что он не образовался и начал подсасывать с крыла, а что и на крыле в том числе возникли такие условия (разряжение), что в итоге появился вихрь.
Просто человек по сути природы своей увидев что-то что можно в руках покрутить решил все поставить с ного на голову. Это обычный феноменологический подход - что вижу, то и пою.

Bredonosec> чисто имхо, тут комбинация

Цифры нужны. Ковырять пальцем в носу я могу, как и космонавт в космосе без скафандра летать, практически бесконечно.

Bredonosec> то есть, конкретно нестабильность течения, с которой АСУ не могла справиться?
Bredonosec> Или могла?
ну как тебе сказать
ЕМНИС Фисбен говорил о колебаниях на больших (за 35град(?)) Уа
как ты там колебания в канале крена парировать хочешь?
РН конечно можно, но там эффективность их не очень велика, как я понимаю

Bredonosec> и как решили?
а хрен бы его знал.
я так понимаю, ограничили Уа цифирью 35 град

Bredonosec> вот этот момент и любопытен.
Рафаль вообще очень любопытный самолет

101> Прикольно
101>
бывает

101> P.S. Опыт разработки МиГ-29 привел к пониманию того, что все должно быть как можно проще. Поэтому я против подобных поделок.

мое мнение примерно сопадает с твоим.
мало того, эта фигня еще и на ЭПР воздействует далеко не положительно.
плюс вес, приводы и прочее.

EvgenyVB> ЕМНИС Фисбен говорил о колебаниях на больших (за 35град(?)) Уа
EvgenyVB> как ты там колебания в канале крена парировать хочешь?

Ой это очень гадкая штука. Очень.

EvgenyVB> РН конечно можно, но там эффективность их не очень велика, как я понимаю

Мало того, что невелика, так еще РН работает на этих углах в режиме элеронов, ибо сами элероны зафлюгированы по потоку, чтобы сопротивление не создавать и момент.

Д.Ж.>> Не путаю. Перехватчики F-16 ADF свою 1000 футов в секунду до высоты 10 км честно давали. А это околозвуковая вертикальная составляющая скорости.
Bredonosec> Да ну? А графики предоставить не затруднит? А то вот у меня несколько иное лежит.
Извините за опоздание.Возможно,кому-то будет интересно.Среди прочего -графики зависимости скороподъемности от высоты для различных подвесок.Как нетрудно увидеть -трехстами метров в секунду на высоте 10км там не пахнет.Но что для меня не понятно -60288ft/min указывается для определенного случая at M 0.9,y=90град and acceleration. Это режим набора высоты или просто трюк?

101> Ой это очень гадкая штука. Очень.
угумс...

101> Мало того, что невелика, так еще РН работает на этих углах в режиме элеронов, ибо сами элероны зафлюгированы по потоку, чтобы сопротивление не создавать и момент.
ну дык я о том и говорю
по крену на таких углах управляться с помощью РН можно, только это будет "медленно и печально". Что совсем не подходит для парирования колебаний.

П.С. очень мне интересно, как эти вопросы решены на Ф-18Е/Ф...

EvgenyVB> П.С. очень мне интересно, как эти вопросы решены на Ф-18Е/Ф...

Никак. Все тоже самое.

В.М.>> Дима, вы что-то путате, такое было под силу лишь облегченным П-42 и Streak Eagle
Д.Ж.> Не путаю. Перехватчики F-16 ADF свою 1000 футов в секунду до высоты 10 км честно давали. А это околозвуковая вертикальная составляющая скорости.

Даже и близко не давал. >60k fpm скороподъемности F-16 выдавал разве что без вооружения и почти у земли а никак не на 10км. А чтобы не пытались спорить что вы де где-то это читали, вот вам официальная бумажка с характеристиками F-16A block 15 на базе которого было сделан F-16ADF.

http://www.alternatewars.com/SAC/...

все необходимые графики там есть

101> Никак. Все тоже самое.
а как они тогда на большую альфу лазиють?