Задачка из ФИДО

В ФИДО началось обсуждение интересной задачи:

---

(сорри если не по порядку) --------
Привет ,All!
Есть задачка, которая вызывает бурные споры среди людей, приближенных к
авиации (в разном приближении).
Рискну вынести ее на суд интелектуалов.

Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
Вопрос? Каково поведение самолета?

Валера.

Glory awaits you /*Valeriy.*/

25 Май 00 11:32, Valeriy Fetisov -> All:

VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
имхо ничего не изменится.
возможно и ошибаюсь, посмотрим что скажут другие, а потом бум спорить

/*Good Luck.*/
... ДВБ: "Истребление воздушного противника везде, где его можно найти."

Mikhail Akopov сообщении:qRMtOW9o3FktseG6hwY5vfpHnA0G@4ax.com...
> > VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
> > VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
> > VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
> > VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
> >имхо ничего не изменится.
> >возможно и ошибаюсь, посмотрим что скажут другие, а потом бум спорить
> Да что тут спорить-то!
> Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
> мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
> мечутся всей толпой от края до края - самолёт трясёт (и/или
> раскачивает, если отсек заметно далеко от ЦМ или если тонна мечется
> горизонтально).
>
> Вот и всё. И другого быть не может, как бы скучно это не звучало.

Уточняю.
1.Мухи летают абсолютно хаотично (как в природе, только не садятся).
2.Самолет Ан-124 (где отсек-понятно, только мух надо взять тонн 50 для
большей соизмеримости с грузоподъемностью)
И вообще тут надо отойти от деталей и обсудить вопрос в принципе. Куда
делась подъемная сила, компенсирующая вес каждой мухи в полете.

--
С уважением.
Валерий Фетисов
emezmail.ru



Mikhail Akopov сообщении:JB0tOTTp4JlAOhMMLS6OF3kuFxB6@4ax.com...
> Вот забавно - я подобный вопрос как-то встречал в качестве примера,
> отличающего американское образование от "советского".
>
Я всегда знал, что наше образование фундаментальнее.

--
С уважением.
Валерий Фетисов
emezmail.ru


Sergey I. Clushin (serg@unix.ru) wrote:
[...skipped]
> тепла в конечном счете); далее - по тексту. В идеальном воздухе подобная
> лафа для мухи скоро кончится, т.к. она создаст в отсеке сложную
Вот на самом деле начинать решение задачи надо с того, что нужно
определить модель газа, заполняющего фюзеляж. Предположим, что
газ там сильно вязкий и все старания мух (ну или ласточек летающих
в натуральном липовом меде) кончаются тепловыми эффектами.
Как изменится решение?

> циркуляцию воздуха (энергия в переходит не в тепло, а в циклон), и летать
> ей станет хреново.


> —
> Best regards.
> Sergey.
> Всего хорошего.
> Сергей.


--
С уважением,

Сергей Турчин.

Serge Turchin news:8gjerv$3il$1@jumbo.demos.su...
>
> > Вот и всё. И другого быть не может, как бы скучно это не звучало.
> Естественно. Но представим, что в фюзеляже вакуум, а мухи создают
> подъемную силу электромагнитным способом

А здесь все зависит от того, с чем именно взаимодействуют электромагнитные
мухи - если с конструкцией самолета (его металлом, специальными магнитами
для внутритранспортной левитации или же с чем то еще, что вторым концом
"прикреплено" к ероплану, то все моменты от гравитации этих супермух
передадутся самолету. И на него будут воздействовать только динамические
изменения. Если супермухи цепляются за магнитное поле земли - то извини...
Как только они взлетят, самолету сильно полегчает

С воздухом та же ситуевина - причем, здесь очевидно, что никакие
механические импульсы наружу из герметической кабины по воздуху не
просочатся (в отличие от магнитных полей), поэтому пофигу, летают они или
сидят...

Для очевидности лучше эту задачу переформулировать для стратостата с
герметичной кабиной, никуда не летящего, а покоящегося в атмосфере на
гидростатическом балансе сил.

Чао !

ЗЫ: а вообще то это ж з. Ньютона из школьного учебника

"Sergey I. Clushin"
>On 25 May 2000, Mikhail Akopov wrote:
>MA> Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
>MA> мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
> ^^^^^^^^^^^
>Этого совершенно не достаточно. Пример - гироскоп. Важно, чтобы на месте
>был и момент импульса всех вместе взятых мух.
Вот что мне нравится в этой эхе - любовь к точным формулировкам

Vale! - Михаил Акопов.

---

Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
/А.П.Чехов/
On 25 May 2000, Valeriy Fetisov wrote:

VF> Привет ,All!
VF> Есть задачка, которая вызывает бурные споры среди людей, приближенных к
VF> авиации (в разном приближении).
VF> Рискну вынести ее на суд интелектуалов.
VF>
VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
VF> Вопрос? Каково поведение самолета?

Зависит от того, как взлетает муха (отталкивается ли), от согласованности
действия мух, от трения воздуха в отсекe о стенки отсека (здесь две
составляющие - вязкое трение и аэродинамика внутренней поверхности).

Например, если мухи не сговариваются, то ничего не будет. Если они и
отталкиваются при взлете, их суммарный импульс и момент импульса будут
нулевыми. Аэродинамические возмущения внутри отсека также скомпенсируют
друг друга.

Если мухи вдруг все полетели от носовой стенки отсека к хвостовой, то
самолет ускорится (получит импульс вперед, равный 1т*Vмухи), а когда
мухи долетят до противоположной стенки - затормозится (получит равный по
величине импульс назад).

И, наконец, наиболее интересный случай. Мухи все как одна взлетают и летят
по периметру сечения, перпендикулярного оси самолета. Тут два момента.
Если мухи отталкиваются, то самолет получит момент импульса
1т*Vмухи*Dотсека/2, отчего захочет завалиться набок. Если мухи не
отталкиваются при взлете, то начального вращательного импульса не будет.
Но в любом случае дальше будет самое интересное. Мухи начнут раскручивать
общем воздуха в отсеке как единое целое (вращение вокруг оси самолета в
сторону, противоположную направлению полета мух). От движения воздуха в
отсеке появится момент, совпадающий по направлению с описанным выше
импульсом от отталкивающихся мух, и зависящий от вязкого трения воздуха о
стенки отсека и аэродинамики внутренней поверхности отсека. Понятно, что
если отсек и воздух в нем идеальные, то самолет ничего не заметит.


--
Best regards.
Sergey.
Всего хорошего.
Сергей.
Andrey Platonov >Thursday May 25 2000 в 15:57 Mikhail Akopov пишет All:
> MA> раскачивает, если отсек заметно далеко от ЦМ или если тонна мечется
> MA> горизонтально).
>Hет. Если мухи не садятся, то поведение самолета не меняется.
Садятся или нет - не важно вообще. Во_первых, не важно, давит муха на
поверхность ногами или потоком воздуха от крыльев. Во-вторых, смотрим
на отсек снаружи - ящик-ящиком. Чёрным. То есть вот он ящик, вот его
ЦМ, вот возможные перемещения этого ЦМ. Всё. Больше там ничего
интересного для самолёта-носителя нету.

Vale! - Михаил Акопов.

---

Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
/А.П.Чехов/
Valeriy Fetisov (em@ezmail.ru) wrote:

> Mikhail Akopov
> сообщении:KvstOTZCUkdDu1bwTOfBdGfi5ouv@4ax.com...
> >Во_первых, не важно, давит муха на
> > поверхность ногами или потоком воздуха от крыльев.
> Простите несогласен. Неужели воздушный поток, отбрасываемый крыльями
> абсолютно эквивалентен жесткой опоре.
> В таком случае человек, стоящий под висящим вертолетом и лежащий под колесом
> стоящего вертолета, испытывают одинаковые ощущения?
Знаешь главные формулы аэродинамики и прочности? ПЭ НА Ф.
В одном случае множится, в другом делится . Из побасенок
старых людей Твои примеры нужно привести в соответствие
одной из формул.

--
С уважением,

Сергей Турчин.
26 May 2000 10:52:55 +0400 "Valeriy Fetisov"
> Простите несогласен. Неужели воздушный поток, отбрасываемый крыльями
>абсолютно эквивалентен жесткой опоре.
>В таком случае человек, стоящий под висящим вертолетом и лежащий под колесом
>стоящего вертолета, испытывают одинаковые ощущения?

А сравни ометаемую площадь винта и площадь опоры колеса. Вот и разница
в ощущениях появится .

S.Y. Roman

Mikhail Akopov сообщении:KvstOTZCUkdDu1bwTOfBdGfi5ouv@4ax.com...
>Во_первых, не важно, давит муха на
> поверхность ногами или потоком воздуха от крыльев.
Простите несогласен. Неужели воздушный поток, отбрасываемый крыльями
абсолютно эквивалентен жесткой опоре.
В таком случае человек, стоящий под висящим вертолетом и лежащий под колесом
стоящего вертолета, испытывают одинаковые ощущения?

--
С уважением.
Валерий Фетисов
emezmail.ru


On 25 May 2000, Mikhail Akopov wrote:

MA> ...
MA> Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
MA> мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
^^^^^^^^^^^
Этого совершенно не достаточно. Пример - гироскоп. Важно, чтобы на месте
был и момент импульса всех вместе взятых мух.

MA> ...


--
Best regards.
Sergey.
Всего хорошего.
Сергей.
Mikhail Akopov (misha@bedal.cmw.ru) wrote:
> Andrey Taranovskiy
> wrote:
> >25 Май 00 11:32, Valeriy Fetisov -> All:
> >
> > VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
> > VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
> > VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
> > VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
> >имхо ничего не изменится.
> >возможно и ошибаюсь, посмотрим что скажут другие, а потом бум спорить
> Да что тут спорить-то!
> Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
> мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
Миш. А представь - самолет вез бомбу, подвешенную, для ясности, не
в центре тяжести. Потом он ее отцепил. Бомба оказалась с машущими
крылышками (ну как у стрекозы) и не упала, а стала лететь параллельно
бомбардировщику. В чем отличие от мух? Отличия, казалось бы малы - 1)
отделение бомбы не вызывает динамического воздействия в вертикальной
плоскости на самолет, но меняет вес самолета и положение центра тяжести.
Мухи взлетающие тоже меняю вес самолета и, возможно положение ц.т. плюс
мухи, взлетающие с пола создают динамическое воздействие через отбрасываемую
вниз струю от крыльев на пол. Разницы между, например, Як-38 или Харриером,
вздумавшим взлететь внутри Ан-128 и толпой мух весом 25 тонн - никакой.
Это рывком нарушит продольную балансировку (если отсек с мухами находится
не в ц.т.) и одновременно швырнет аппарат вниз . Мухи взлетающие с потолка
динамического рывка не создадут. То есть настоящие конечно взлетают прыжком,
но наши упрощенной модели просто отпускают лапки . В общем этот эффект
конечно не связан с целью вопроса. Поэтому предположим, что наш Ан-124 имеет
чудо-руль высоты и щитки, которые мгновенно компенсируют и момент и силу,
которые возникают в момент старта мух, сидящих на полу. Или пусть вертикальный
порыв ветра скомпенсирует этот динамический удар взлетающих мух.

И муха и бомба теряют жесткую связь с самолетом со всеми вытекающими
последствиями. Казалось бы.

Мухи и бомба гоняют воздух. Вниз, для компенсации силы тяжести.
Бомба набегающий, мухи - внутренний воздух фюзеляжа. Мухи, как положено,
с энерговооруженностью 1 по вертикали, создают суммарную струю воздуха
тягой 50 тонн направленную в вертикальном направлении. Горизонтальные
компоненты струй компенсируют друг-друга из-за хаотичности маршрутов.
Эта струя прекрасно долетает до пола самолета и создает, правильно,
силу 50 тонн. Ну какая-то доля, конечно расходуется на нагревание
воздуха из-за эффектов вязкости
> мечутся всей толпой от края до края - самолёт трясёт (и/или
> раскачивает, если отсек заметно далеко от ЦМ или если тонна мечется
> горизонтально).

> Вот и всё. И другого быть не может, как бы скучно это не звучало.
Естественно. Но представим, что в фюзеляже вакуум, а мухи создают
подъемную силу электромагнитным способом

> Vale! - Михаил Акопов.
> ----------------------
> Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
> /А.П.Чехов/

--
С уважением,

Сергей Турчин.
On 25 May 2000, Valeriy Fetisov wrote:

VF> ...
VF> И вообще тут надо отойти от деталей и обсудить вопрос в принципе. Куда
VF> делась подъемная сила, компенсирующая вес каждой мухи в полете.

А какая, нахрен, разница. Положение центра масс и момент импульса
хаотично движущихся мух не изменяются, поэтому снаружи ничего не заметно.

Когда муха сидела на стенке, то спокойно давила на нее, а эту нагрузку
планер "передавал" подъемной силе. Когда муха летит, она создает поток
воздуха вниз, уносящий с собой импульс и энергию; поток достигает дна
отсека и отдает ему импульс (в виде силы давления) и энергию (в виде
тепла в конечном счете); далее - по тексту. В идеальном воздухе подобная
лафа для мухи скоро кончится, т.к. она создаст в отсеке сложную
циркуляцию воздуха (энергия в переходит не в тепло, а в циклон), и летать
ей станет хреново.


--
Best regards.
Sergey.
Всего хорошего.
Сергей.
"Valeriy Fetisov" > И вообще тут надо отойти от деталей и обсудить вопрос в принципе. Куда
>делась подъемная сила, компенсирующая вес каждой мухи в полете.
А с этим - к Галилею.
Вот забавно - я подобный вопрос как-то встречал в качестве примера,
отличающего американское образование от "советского".

Vale! - Михаил Акопов.

---

Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
/А.П.Чехов/
Andrey Taranovskiy wrote:
>25 Май 00 11:32, Valeriy Fetisov -> All:
>
> VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
> VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
> VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
> VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
>имхо ничего не изменится.
>возможно и ошибаюсь, посмотрим что скажут другие, а потом бум спорить
Да что тут спорить-то!
Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
мечутся всей толпой от края до края - самолёт трясёт (и/или
раскачивает, если отсек заметно далеко от ЦМ или если тонна мечется
горизонтально).

Вот и всё. И другого быть не может, как бы скучно это не звучало.

Vale! - Михаил Акопов.

---

Миша заставил читать, так надо читать... (Зевает и читает.)
/А.П.Чехов/

Leo Svechnikov сообщении:959267258@f87.n5080.z2.fidonet.ftn...
> VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
> VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
> VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
> VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
>
> Oтвeт: будeт пpoдoлжaть лeтeть пpямoлинeйнo и гopизoнтaльнo.
Обоснуй.
Валера.

Wake up, Mikhail! The Matrix has You!


Thursday May 25 2000 в 15:57 Mikhail Akopov пишет All:

>> VF> Летит с-т прямолинейно и горизонтально.
>> VF> В гермоотсеке по всем стенам и потолкам СИДИТ ТОHHА мух.
>> VF> Вдруг все они взлетают и начинают летать по отсеку.
>> VF> Вопрос? Каково поведение самолета?
>> имхо ничего не изменится.
>> возможно и ошибаюсь, посмотрим что скажут другие, а потом бум спорить
>>
MA> Да что тут спорить-то!
MA> Всё зависит от того, как они будут летать и где расположен отсек. Если
MA> мухи летают строго хаотично - ЦМ на месте, ничего не происходит. Если
MA> мечутся всей толпой от края до края - самолёт трясёт (и/или
MA> раскачивает, если отсек заметно далеко от ЦМ или если тонна мечется
MA> горизонтально).

Hет. Если мухи не садятся, то поведение самолета не меняется.

MA> Вот и всё. И другого быть не может, как бы скучно это не звучало.


Dixi et animam salvavi... Platon
Привет Valeriy!

25 мая 2000 года (а было тогда 16:28)
Valeriy Fetisov в своем письме к All писал:

VF> 1.Мухи летают абсолютно хаотично (как в природе, только не садятся).

Эллементарно - хаотическое движение мух сродни броуновскому движению молекул,
соответственно, никаких дополнительных моментов в движение ЛА они не вносят
(при равномерном движении оного ЛА, вот если бы они все скопом ломанулись в
сторону...)) и в данном случае их можно рассматривать как идеальный газ

VF> 2.Самолет Ан-124 (где отсек-понятно, только мух надо взять тонн 50
VF> для большей соизмеримости с грузоподъемностью)
VF> И вообще тут надо отойти от деталей и обсудить вопрос в принципе.
VF> Куда делась подъемная сила, компенсирующая вес каждой мухи в полете.

Hикуда. В том плане, что сидя на стенках, они вкладывали свой вес в вес общий.
В полете они, махая крылами, создают моменты в воздухе, который и передает их
вниз, на пол кабины. Т.е., сумма моментов не изменилась, следовательно, аппарат
движение не меняет.

Regards, Oleg Devjatkin
dooelem.ru

---

))))
А ЭТО МОЙ ВОПРОС (КУЗНЕЦ):::::

У меня нет постинга в фидо поэтому спрашиваю здесь:
Если мухи сидят равномерно и начинают полети одновременно то наверное ничего самолету не будет. А если свести эту задачу к следующей:
В самолете стоит тонна народу (это всего человек 15 . В конкретный момент эта тонна народу подпрыгивает (и соответственно призем... присамо... короче, падает на пол ) . Что происходит?


[Edited by KUZNETS (26-05-2000 at 17:01).]

Ох, давно я так не ржал! ))))))

А вот вам всем еще один вопрос.

Когда я был на летной практике (МАИ, каф.106), у нас со студентами в программе полетов на Ан-2 было выполнение т.н. "горок". В определенные моменты при выполнении этого маневра, перегрузка самолета равнялась нулю, и те, кто находились в грузопассажирском салоне на 3-5 сек "воспаряли в воздухе" (кайф, блин!).

Так вот один из нас как-то спросил:

"А интересно, вот у нас тут внутри самолета - невесомость. А если открыть дверь наружу - то где эта невесомость заканчивается?"

Удачи! ))

А что такое невесомость?
Просто говоря, это когда твоему
телу не надо напрягаться, чтобы
преодолевать тяготение.
Невесомоть - отсутствие веса,
вес - сила действия на опору,
субъективно - отсутствие положительной
перегрузки.
В этом случае невесомость закончится,
когда тело придет в заимодействие
с предметом, который движется к Земле
с ускорением, меньшим G. Например,
с поверхностью Земли - ускорение 0,
или с парашютом - ускорение сначала меньше G,
потом вообще 0 (это когда достигается штатная скорость ~ 5 м/с)
Вот, вкратце