Продраться через атмосферу.

Б.г.> Решётки предложил я. На основе теоретических сведений и информации о том, что решётки используются для управления на далёком сверхзвуке и не страдают при этом инверсией.

Мда, до далекого сверхзвука с таким отношением к аэродинамике и кмс ракет было так же далеко...
Что за инверсия? О чем именно ты пишешь? Какие величины инвертируются?

Б.г.> Cx сам по себе не так много даёт. Важнее соотношение Cx и Cy.

Это я в курсе. Соответствующая расчетная модель для шарнирного момента уже готова и работает.

Б.г.> На далёком сверхзвуке у классики есть зона падения эффективности.

Эффективности чего?

Б.г.> Это результат, подтверждённый экспериментально, на летающих машинах!

Если речь о шарнирном моменте, то я его еще не рассчитывал и ничего по этому поводу не писал. А потому интнресно спросить, а где твои данные о нем, хотябы расчетные?

Б.г.> Да, народ привык больше верить буржуйским программам, чем собственным экспериментам.

Еще раз, я шарнирный момент на руль еще не расчитывал.

Б.г.> Саша, я не секречу никаких сведений из тех, что лично мои.

Рабочий момент на выходе рулевых машинок какой был в летающем стенде? И какие сервоприводы использовались?

SashaMaks> Что за инверсия? О чем именно ты пишешь? Какие величины инвертируются?

Знак момента, создаваемого отклонённым рулём. Ты отклоняешь руль вправо на дозвуке, ракета начинает крутиться по часовой стрелке. На сверхзвуке ты точно так же отклоняешь руль вправо, а ракета начинает крутиться против часовой стрелки.
К сожалению, сайт армадилло давно не существует, но видео на ютубе сохранились. Есть видео с камеры ракеты Stiga, на котором видно, что после 2,3 маха она по крену управляться перестаёт. Именно из-за инверсии рулей. У той ракеты по тангажу и рысканию использовалось отклонение камеры, но по крену она управлялась аэродинамическими рулями.

При испытаниях МиГ-25 погиб лётчик из-за инверсии элеронов, это тоже широко известная история. Вот цитата из википедии:
30 октября 1967 года — лётчик Игорь Лесников должен был установить очередной рекорд скороподъёмности. После взлёта пилот начал резко набирать высоту, при этом он превысил допустимую скорость. Самолёт стал крениться влево и перешёл в пикирование. Лесников пытался исправить ситуацию, отклоняя ручку управления вправо, но из-за реверса элеронов МиГ-25 ещё больше кренился влево. Лесников катапультировался, но высота была очень маленькой, и лётчик погиб от удара о землю. После этой трагедии самолёт МиГ-25 получил отклоняемые в разные стороны половинки стабилизатора.

Б.г.>> Cx сам по себе не так много даёт. Важнее соотношение Cx и Cy.
SashaMaks> Это я в курсе. Соответствующая расчетная модель для шарнирного момента уже готова и работает.

Б.г.>> На далёком сверхзвуке у классики есть зона падения эффективности.
SashaMaks> Эффективности чего?

Cy. Отклоняешь-отклоняешь руль, а эффекта никакого. Говорят, из-за большой величины хорды.

Б.г.>> Саша, я не секречу никаких сведений из тех, что лично мои.
SashaMaks> Рабочий момент на выходе рулевых машинок какой был в летающем стенде? И какие сервоприводы использовались?

сервы были мини, типа вот таких:

Номинальный момент 2 кг*см
Питались от 5 вольтового стабилизатора.

SashaMaks>> Что за инверсия? О чем именно ты пишешь? Какие величины инвертируются?
Б.г.> Знак момента, создаваемого отклонённым рулём. Ты отклоняешь руль вправо на дозвуке, ракета начинает крутиться по часовой стрелке. На сверхзвуке ты точно так же отклоняешь руль вправо, а ракета начинает крутиться против часовой стрелки.

Много написал, а суть потерял.

Из википедеии: "На скоростных самолётах с крылом большого удлинения может проявляться эффект реверса элеронов — из-за маневренной нагрузки, возникающей при отклонении элерона, расположенного близко к законцовке крыла, крыло закручивается и угол атаки на нём изменяется, что может нивелировать эффект от отклонения элерона, а то и вовсе дать обратный"

Т.е. - это не некое "волшебное" событие, а вполне закономерное физико-геометрическое явление имеющее обычное отношение к пространственному манёвру ЛА, в результате которого меняется не момент, а угол атаки на двух противоположных крыльях.

Причём тут решётки и перья, совершенно не понятно, угол атаки в таком случае поменяется для них одинаково.

SashaMaks> Много написал, а суть потерял.

Суть потерял ты. Потому что принципиально не можешь соглашаться.

SashaMaks> Из википедеии: "На скоростных самолётах с крылом большого удлинения может проявляться эффект реверса элеронов — из-за маневренной нагрузки, возникающей при отклонении элерона, расположенного близко к законцовке крыла, крыло закручивается и угол атаки на нём изменяется, что может нивелировать эффект от отклонения элерона, а то и вовсе дать обратный"

SashaMaks> Элероны — Википедия

SashaMaks> Т.е. - это не некое "волшебное" событие, а вполне закономерное физико-геометрическое явление имеющее обычное отношение к пространственному манёвру ЛА, в результате которого меняется не момент, а угол атаки на двух противоположных крыльях.
SashaMaks> Причём тут решётки и перья, совершенно не понятно, угол атаки в таком случае поменяется для них одинаково.

Притом, что вышеописанный эффект проявляется на больших дозвуковых и трансзвуковых скоростях, и, вдобавок, большой угловой скорости крена. А на больших сверхзвуковых проявляется совсем другой эффект, вызванный интерференцией ударных волн. И он проявляется при любой угловой скорости крена. И решётки и перья реагируют совершенно по-разному.

Считать, что у МиГ-25 крыло большого удлинения, довольно наивно. Поскольку оно меньше тройки.
А уж у Кармака на STIGA оно и вовсе меньше единицы, даже меньше половины. Но эффект инверсии рулей вылез.

Обрати внимание, где у МиГ-25 элероны:

Б.г.> Суть потерял ты. Потому что принципиально не можешь соглашаться.

С чем соглашаться? Просто поверить тебе в некое явление о разных моментах на разных рулях в одинаковых условиях? А почему? Мне может быть интересно понять физику процесса.

И вот стало известно, что меняется не момент, а угол атаки. Точнее изменение угла атаки приводит к изменению момента в данном явлении реверса.

А тут принципиально разная логика получается:

1. Изменение момента руля само по себе можно интерпретировать как его собственное свойство, обусловленное только геометрией самого руля.

2. Изменение угла атаки в результате маневра не имеет никакого отношения к собственной геометрии руля.

Из п.1 можно поверить в геометрическую разницу рулей, а п.2 нет.

Б.г.> А на больших сверхзвуковых проявляется совсем другой эффект, вызванный интерференцией ударных волн.

А это от куда? В википедии по указанной ссылке такого нет. Там написано, что на таких скоростях полета изменение угла атаки может поменять знак. Четких границ скоростей и геометрии ЛА не дано и понятно, что это может быть и на меньших скоростях при другой геометрии ЛА. Но не это интересует, а разница в выборе типа руля.

Б.г.> Но эффект инверсии рулей вылез.
Б.г.> Обрати внимание, где у МиГ-25 элероны:

Важна геометрическая разница в разных рулях и одинаковых условиях.
Твои примеры не показывают этой разницы. В них один и тот же тип рулей, а показываешь ты лишь то, у какого ЛА и когда это может быть, но при чем тут решетки? Их там нет, а угол атаки для них будет меняться так же при выполнении указанных маневров.

Б.г.>> Суть потерял ты. Потому что принципиально не можешь соглашаться.
SashaMaks> С чем соглашаться? Просто поверить тебе в некое явление о разных моментах на разных рулях в одинаковых условиях?

Да почему мне-то? Об инверсии рулей на сверхзвуке есть масса информации, и ты, при желании, мог бы легко найти её, но ты ищешь не её, а возможность опровергнуть мои слова.

SashaMaks> А почему? Мне может быть интересно понять физику процесса.

Знаешь, аэродинамикам это тоже было бы интересно. Но не всегда выходит - иначе бы не было аварий, связанных с этим явлением. Про него известно, что оно бывает, известно, когда. Предположительно известно, почему. Но не так уж много самолётов, регулярно забирающихся к 2,5 махам и дальше.

SashaMaks> И вот стало известно, что меняется не момент, а угол атаки. Точнее изменение угла атаки приводит к изменению момента в данном явлении реверса.

Это другое явление, оно было известно ещё в 30-е годы, когда скорости рекордных самолётов добрались до 700 км/ч.

SashaMaks> А тут принципиально разная логика получается:
SashaMaks> 1. Изменение момента руля само по себе можно интерпретировать как его собственное свойство, обусловленное только геометрией самого руля.
SashaMaks> 2. Изменение угла атаки в результате маневра не имеет никакого отношения к собственной геометрии руля.

Это явление имеет отношение к общей геометрии руля и объекта, на котором он стоит. При взаимодействии местных ударных волн и появляется эффект инверсии.
Ну вот у трансзвуковых самолётов для увеличения подъёмной силы крыла нужны законцовки, направленные вверх, а у трёхмаховых - законцовки отклонённые вниз.

SashaMaks> В википедии по указанной ссылке такого нет.

Видимо, потому что википедисты затруднились найти "независимый авторитетный" источник.

SashaMaks> Твои примеры не показывают этой разницы. В них один и тот же тип рулей, а показываешь ты лишь то, у какого ЛА и когда это может быть, но при чем тут решетки? Их там нет, а угол атаки для них будет меняться так же при выполнении указанных маневров.

Я показываю, что эффект инверсии рулей на сверхзвуке принципиально отличен от инверсии на трансзвуке, возникает не при тех условиях, и, БИНГО!, неожиданно для профессиональных авиаконструкторов. Т.е., зная, что эффект этот имеет место, они лишь приблизительно могут предсказать, при каких сочетаниях параметров он может возникнуть.

И известно, что решётки этим эффектом либо вовсе не страдают (предположительно, ввиду малой хорды), либо страдают на гораздо больших скоростях (скажем, после 6-8 махов). С некоторых точек зрения это перекрывает их недостатки в виде большего лобового сопротивления и т.д.

Б.г.> Да почему мне-то? Об инверсии рулей на сверхзвуке есть масса информации, и ты, при желании, мог бы легко найти её, но ты ищешь не её, а возможность опровергнуть мои слова.

Не надо обсуждать меня. Информацию я уже нашёл, ты с ней не согласился. Есть ещё информация, там вообще о другом написано, но с этим чуть позже...

Я не нашёл информации вот об этом:

Б.г.> Это явление имеет отношение к общей геометрии руля и объекта, на котором он стоит. При взаимодействии местных ударных волн и появляется эффект инверсии.

И об этом:

Б.г.> И известно, что решётки этим эффектом либо вовсе не страдают (предположительно, ввиду малой хорды), либо страдают на гораздо больших скоростях (скажем, после 6-8 махов).

Соответственно и спрашиваю, где об этом можно почитать? Или это просто твоё ИМХО?

Относительно этого:

Б.г.> Я показываю, что эффект инверсии рулей на сверхзвуке принципиально отличен от инверсии на трансзвуке, возникает не при тех условиях, и, БИНГО!

написано совсем другое, в тех источниках, что я нашёл.

Б.г.> Видимо, потому что википедисты затруднились найти "независимый авторитетный" источник.

Но пока всё только от себя пишешь. Твоей информации есть какое-то подтверждение в виде теории или практики, на которую можно сослаться? Или это всё только ИМХО?

Б.г.> Ну вот у трансзвуковых самолётов для увеличения подъёмной силы крыла нужны законцовки, направленные вверх, а у трёхмаховых - законцовки отклонённые вниз.

Т.е. угол атаки для законцовок в этих двух случаях у них не меняется, а момент меняется? Так?

SashaMaks> Соответственно и спрашиваю, где об этом можно почитать? Или это просто твоё ИМХО?

ЛИТЕРАТУРА

Белоцерковский С. М., Тюленев А. И., Одновол Л. А., Фролов В. Н. Решетчатые крылья. М., изд-во ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1961.

Белоцерковский С. М., Тюленев А. И., Фролов В. Н., Шитов В. А. и др. Вопросы аэродинамики, прочности и технологии решетчатых крыльев. М., изд-во ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1966.

Белоцерковский С. М., Тюленев А. И., Фролов В. Н. и др. Решетчатые крылья. М., "Машиностроение", 1985.


Б.г.>> Ну вот у трансзвуковых самолётов для увеличения подъёмной силы крыла нужны законцовки, направленные вверх, а у трёхмаховых - законцовки отклонённые вниз.
SashaMaks> Т.е. угол атаки для законцовок в этих двух случаях у них не меняется, а момент меняется? Так?

Там, к сожалению, меняется не угол атаки, а вся картина обтекания. Поэтому это вопрос из разряда "ты уже перестал пить коньяк по утрам?"

Но остаётся эффект. Законцовка, направленная от крыла вверх, на высоких дозвуковых скоростях поднимает подъёмную силу, а вниз - уменьшает. Законцовка, направленная от крыла вниз, на низких скоростях, вплоть до 1,1 маха, уменьшает подъёмную силу, а на 2 и выше - увеличивает.

Б.г.> ЛИТЕРАТУРА

А можно более конкретно, хотя бы раздел указать в них? Поиск не работает, так как всё сканированное, а перечитывать всё долго.

Б.г.> Там, к сожалению, меняется не угол атаки, а вся картина обтекания. Поэтому это вопрос из разряда "ты уже перестал пить коньяк по утрам?"

А под "картиной обтекания" что имеется в виду?

Б.г.> Но остаётся эффект. Законцовка, направленная от крыла вверх, на высоких дозвуковых скоростях поднимает подъёмную силу, а вниз - уменьшает. Законцовка, направленная от крыла вниз, на низких скоростях, вплоть до 1,1 маха, уменьшает подъёмную силу, а на 2 и выше - увеличивает.
Б.г.> Boeing X-51A

По указанной ссылке такого не написано.
Написано вообще что-то из разряда "сочиняю на ходу":
"Cкачок уплотнения, создаваемый передними кромками дельтовидных крыльев с опущенными книзу кончиками, образует под фюзеляжем одну плоскую волну. Именно она – эта волна – в данной схеме фактически и является аэродинамической поверхностью, генерирующей подъемную силу при минимальном взаимодействии с самим планером, что резко снижает термические нагрузки."

Кромки передние, опускаются, хотя от куда эта информация, всматривался во все картинки, не увидел. Ударные волны под фюзеляжем 5М почему соответствуют 10М. Что за бред? Про термические нагрузки помолчу, а то и так уже всё ушло очень далеко в сторону...

Рули, кстати, стоят самые обычные перьевые, а не решетки, видел их точно на фотографиях X-51A. Т.е. если "характер обтекания" меняется на 5М, то ничего страшного для перьев не происходит, раз полёт был успешный. Вот это совершенно очевидно.

RLAN>...
Теоретически, вроде бы, непротиворечиво. А вот хватит ли скорости реакции с учетом инерционности - вопрос.

RLAN>>...
Massaraksh> Теоретически, вроде бы, непротиворечиво. А вот хватит ли скорости реакции с учетом инерционности - вопрос.

Хватит ли размаха управления для компенсации внешних воздействий?
Это надо ракету с околонулевой устойчивостью.

Скорости реакции, вроде бы, хватает ракете длиной 40 см при ускорении порядка сотни g.

RLAN> Но я предпочитаю другой подход.
Ну, по крайней мере, управление по крену можно будет проверить в лабораторных условиях на земле.

RLAN> Предлагаю для обсуждения схему стабилизации для пассивных и активных участков траектории в воздухе.
для активных сработает, но массу эту тоже надо с собой тянуть, и на это жрать топливо.
А для пассивных - откуда брать ускорение с центральной точкой приложения тяги, чтоб эксцентрики хоть что-то значили?

Bredonosec> для активных сработает, но массу эту тоже надо с собой тянуть, и на это жрать топливо.
Bredonosec> А для пассивных - откуда брать ускорение с центральной точкой приложения тяги, чтоб эксцентрики хоть что-то значили?

Мне на активных участках менее интересно, чем на пассивных. Смещение центра масс работает и там и там, моменты только в разные стороны направлены.

irfps> Прямо бери и ставь в ракету, все очень маленькое и легкое.

В ракете работать не будет вся система в целом с этой игрушки, только отдельно акселерометр и гироскоп в составе уже совсем другой платы и программы, над чем и идёт работа. Поэтому лучше сразу их отдельно купить, из игрушки не достать.

irfps>Если модель включить, взять в руку и по наклонять, то она будет шевелить передними и задними закрылками, пытаясь удержать горизонт, при этом весьма шустро.
В состоянии невесомости этим способом горизонт не определишь.

RLAN>> Но я предпочитаю другой подход.
Massaraksh> Ну, по крайней мере, управление по крену можно будет проверить в лабораторных условиях на земле.

Такой вариант не позволит проверить в лаб. условия по трем осям?

RLAN> особенно в вакууме

В вакууме по крену можно рулить водяным паром.
Управляемыми поворотными соплами.
В отличие от сжатого газа воде не нужен тяжёлый баллон, и давление пара совершенно небольшое.
А именно: при 0 градусов давление 0.006 атм., при 17.2 градусах 0.02, при 36.6 0.06.

Если стартовать при температуре воды 17.2, то (начиная с высоты 27 км) вначале давление будет экспоненциально падать, вода остывать.
При этом испарится 3% воды.
Когда дойдёт до замерзания, давление станет постоянным, пока вся вода не замёрзнет. При замерзании испарится 13.5% воды.
Итого, используется 1/6 часть воды, а 5/6 превратится в лёд.
Скорость пара 600 ... 900 м/с в зависимости от качества сопла.
При диаметре критики 2.2 мм тяга получается 0.0023 ньютона, расход 3.6 мг/с (это при 0 градусов).
6 граммов воды хватит на 4...5 минут при таком расходе.

После полного замерзания температура льда и давление быстро упадут, тяга будет зависеть от подводимого ко льду тепла, на 1 ватт получится 0.0002 ньютона тяги. В зависимости от площади контейнера со льдом и теплового излучения испарение может растянуться на десятки часов.

Это если вообще не ставить клапан — с самого старта сопла всегда открыты и дуют.
Если с клапаном, то можно тягу сделать в десятки раз больше. С небольшим временем работы.

Xan> В вакууме по крену можно рулить водяным паром.
Не обсуждая вопросов реализации поворотных сопел/клапанов, сразу возникает вопрос поведения жидкости при знакопеременных ускорениях и невесомости, ее сепарации.
Слишком много технических рисков.