Октябрьский фуршет
-
Пассажирские самолеты проектируются на перегрузку 2,5G Истребители - на 9G. Это их рабочие перегрузки, которые они могут достигать сколь угодно часто. А вот запасы прочности (коэффициент безопасности, если точнее) у всех самолетов одинаковые. Грубо говоря разрушающая перегрузка что у пассажирского что у истребителя отличается от их максимальной эксплуатационной в 1,5 раза. Пассажирский сломается примерно на 4G, истребитель - на 14G. В ролике крыло сломалось на 154% эксплуатационной нагрузки. 150% - это как раз коэффициент безопасности, 4% - то что перезаложили прочнисты, тот самый лишний вес. Блестящий результат, кстати.
-
Нормы особо не играют роли - они и тогда и сейчас регламентируют примерно одно и то же - минимально допустимую прочность того или иного класса самолётов. Вопрос в том, как сильно перезакладываются прочнисты. Современные методы расчёта позволяют поточнее рассчитывать нагрузки в силовых элементах. Можно сравнить Ту-154 с боинговским аналогом по вместимости - 737-800. Американский самолёт в пустом состоянии больше чем на 13 т. легче. Тонн на 7-8, полагаю, Ту-154 можно было бы сделать, если не меняя ничего в компоновке провести ревизию силовой конструкции на предмет перезаложенности.
-
спасибо! ещё вопрос - до какой степени сейчас уже детализированы матмодели? т.е. если есть рассчитанная модель крыла (лонжероны, стрингеры, обшивка) и я захочу поменять только материал пары стрингеров. то достаточно просто поменять тип их материала, а остальное перерассчитается уже само или не всё так просто?
-
Всё упирается в вычислительные мощности. Модели бывают разной стпени "грубости". Самая грубая - это когда клетка обшивки, ограниченной соседними стрингерами и шпангоутами(нервюрами) принимается за 1 элемент. Ну и соответсвенно стрингеры-лонжероны - простым балочным элементом. Таким грубым способом можно посчитать едва ли не весь самолёт. Результат -внутренние силовые факторы в элементах. Потом можно сделать модель подробнее. Взять не весь предкрылок, а секцию, смоделировать уже подробнее и такими приближениями дойти вплоть до моделирования контактных задач между двумя деталями. Чем более общая модель - тем проще в неё вносятся изменения. Но поменять материал просто в любой из них - просто перезадав свойства нужных элементов и всё. Изменения геометрии ведут к бОльшим объёмам переделки моделей и эти объёмы тем больше, чем подробнее модель.
-
Определяющие нагрузки на планер самолёта - не продольные, а вертикальные. Двигатели на крыле разгружают его в полёте. Максимальный момент получится процентов на 15-30 меньше при прочих равных на крыле с двигателями под крылом. Двигатели в хвостовой части нагружают фюзеляж дополнительными массовыми и инерционными силами
-
На большинстве самолётов профили всё же несимметричные и большую по величине подъемную силу в нехарактерном направлении самолёт просто не разовьёт и нет нужды закладывать какие-то особо большие величины отрицательных перегрузок - самолёт потяжелеет. А статистически подавляющее большинство самолётов ну не выходят на такие перегрузки. Порывы воздуха неманевренный самолет сильнее чем с -1G вниз не бросят, летчик на Су-30 не будет как умалишённый толкать РУС от себя развивая что-то сильнее чем -3G, он просто перевернёт самолёт и продолжит с положительной перегрузкой Они одинаковы для спортивно-пилотажных самолётов, там профиль крыла симметричный и крыло может развить подъемную силу почти одинаковую как в "плюс", так и в "минус". Ну и предназначение самолета - выполнять комплекс фигур в обе стороны накладывает такое требование.
-
Мне нравится. Убрали многочисленные расчалки и подкосы, заменив их современными законцовками - помимо жесткости выиграли ещё и в снижении индуктивного сопротивления нижнего крыла. Крыло большего удлинения и меньшей площади - самолёт наверное станет более быстрым и экономичным. Для сохранения приемлемых ВПХ механизация мощная, позволит несильно уступить прототипу. Но это если не касаться стоимости такой доработки. Еще и ТВД импортный там стоит дофига.
-
Почему в авиации не развилась тема с выстреливающимися спасательными парашутами, что бы самолет опустился на них. Например такие есть у самолетов Cirus, вроде бы. А вы можете посчитать прикинуть можно ли сверху фюзеляжа разместить две, три капсулы с большими куполами, выдержут ли они пассажирский самолет? Понятно что в экстренной ситуации важно время и на раскрытие может его не быть, но это дгугой вопрос, я видет как большой купол быстро расскрывают выстреливающиеся в разные стороны пиропатроны и тянущими за собой парашут, секунды дела, могу поискать найти видео если интересно.
-
Типовой вопрос. :-) Парашют, способный выдержать лайнер: - Будет весить больше всех пассажиров, взятых вместе с багажом; - Все равно не обеспечит мягкое приземление: любая тяжелая техника от десантной платформы для танка до космического корабля имеет дополнительно двигатели мягкой посадки. При чем, от такой "мягкой" посадки, как у КК Союз, самолет развалится к чертям. - Никогда не будет задействован. Существенная доля катастроф - "столкновение с землей в управляемом полете" - пилоты просто не понимали, что летят в землю. Кстати, аварийность у тех Циррусов, если я не ошибаюсь, выше, чем у беспарашютных Цессн. Придает ложной уверенности.
-
- Как вы считает вес купола со стропами? Почему будет весить больше? - В приведенных примерах где есть система реактивного торможения, есть задача большой вертикальной скорости, для решения многих задач, траектории места посадки, времени спуска и т.п. Есть и примеры со спокойным спуском без систем торможения со вдвое большим количеством куполов. - Если учитывать человеческий фактор любые аварийные системы могут не быть задействованы. Если делать их автоматическими(что и будет в будущем) этот вопрос отпадает. - Об аварийности это сложный вопрос, смотря как считать и сравнивать.
-
1) Вообще никак не считаю. Просто сказал наобум на основе "фоновых" знаний и здравого смысла. Можно, впрочем, и прикинуть по порядку величины. Парашютные системы обычно весят около 10% груза. Это не строго, есть большой допуск. Зависит ли эта доля от массы груза? Вероятно, нет. Парашют для человека весит 10%, парашюты Аполлона, если не ошибаюсь, 1-3%, а парашюты для десантирования бронетехники массой с тот Аполлон как раз и до 30% доходят. Будем осторожными оптимистами и возьмем 5-10% (нам не в воду садиться, Аполлон не подойдет). Масса Б-787 около 250 тонн, парашютная система получается 12-25 тонн. 300 пассажиров х 70кг тушки + 20кг чемоданов = 27 тонн. Ну, несильно-то я и ошибся, для наобума. :-) 3) В будущем пилотов и вовсе не будет, где-то через полвека, вероятно, но тогда и парашюты не нужны будут. А пока систем, способных надежно и без ложных срабатываний распознать аварийную ситуацию, нет. Даже пост-фактум не всегда можно сказать, была авария достаточно серьезной или нет. Вот отказ двигателей на взлете - это повод к выпуску парашюта? Казалось бы, да. Высоты нет, скорости нет, тяги нет, сейчас упадем. Но при посадке Саленбергера на Гудзон все живы и здоровы, а с парашютной системой едва ли удалось бы избежать травм. И таких неочевидных ситуаций может быть множество.
-
Ниже посчитали, прикинули примерно массу в 8-12т что так же за глаза. В общем получается парашютные системы пока сильно энергозатратные чтобы делать какие то дальнейшие расчеты. Но что не исключает их ипользование в будущем. Почему исключение пилотов исключает так же парашюты? Как система опускания тела без разрушающих перегрузок она эффективна. Для автоматики все просто, простой расчет вектора движения, скорости, энегнии, времени, даже тех систем что сейчас уже достаточно для прогноза, просто сейчас еще последнее решение за человеком. Во всех случая с "катастрофой на исправном самолете" кабина мигала и звучала как новогодняя елка. Так что системы распознавания аварийной ситуации уже готовы, только они ничего не могут сделать. Нет аварийной системы спасения. С посадкой на Гудзон, по моему, был отказ уже с достаточным количеством высоты/энергии у самолета для планирования. Если выключить двигатели при скорости отрыва, далеко он не улетит.
-
> Почему исключение пилотов исключает так же парашюты? Потому что парашют нужен либо при сваливании - автоматика не свалится, это чуть ли не первое, что ее научили делать - либо при внезапном осознании, что "зарулились" - автоматика не "зарулится". Ну и + редчайший случай отказа всех двигателей на взлете. Обычно помирает один. Я, кроме Гудзона, других случаев-то и не вспомню, с пассажирскими. У военных были - Руслан в Иркутске, Ф-18 недавно, а вот гражданских - не помню. А в остальных случаях автоматика долетит и сядет по-человечески. > Для автоматики все просто Только специалисты по системам управления об этом не знают... Есть системы, которые могут предупредить, что "летим не туда". Но с системами, которые смогли бы решить, что вот сейчас еще рано, а вот сейчас уже поздно, пока что напряженка. И опять же, если у нас будет такая могучая автоматика, проще будет вовремя подвинуть летчика и вывести самолет из опасного положения, не прибегая к столь радикальным мерам, как внезапная остановка в воздухе. Кроме того, не забывайте, что даже если парашют будет весить не двенадцать тонн, а четыре, это все равно на сорок пассажиров меньше, а значит, ваш - вот прямо конкретно ваш - билет будет стоить не 20 тысяч, а 23. Будете платить? А сколько вас таких, готовых переплачивать за то, что не попадете в 0,00001%?
-
Отказы и механические повреждения, внешние факторы никто не отменял. В крайнем случает ошибки той же автоматики. Программы ломаются так же. По системам управления никаких проблем нет, весь комплекс выдает все необходимые данные для принятия решения. Положение летательного аппарата в пространстве со всеми динамическими характеристиками полета, которых достаточно для расчета, прогноза, его положения в будущем. Т.е. спокойно можно математически составить перечень критических или очень критических, можно сказать безвыходных, необратимых ситуаций, положений при которых будет срабатывать автоматика. Весь вопрос только в насколько критической ситуации ее применять, и его можно так же решить или настраивать по усмотрению. Нет энергии/высоты - парашют, расчет вектора - столкновение неизбежно тянуть до последнее возможного момета - парашют, и т.п. Достаточно остановится на том что эта система имела бы место если бы не ее вес. Т.е. просто энергозатратно, что не целесообразно. Но как система аварийного спасения она имеет право быть. Вопрос веса это вопрос уровня эффективности современных технологий. В целом можно сказать, что авиация это самый безопасный вид транспорта, и новых решений в сфере безопасности не требуется. Но это другой вопрос. Мой вопрос - возможна ли такая система в принципе. И ответ мы выяснили - возможна. Последний гвоздь забивает тот факт, что мы живем в мире где основным укладом выживания являются деньги, и выживают те кто зарабатывает больше, значит экономить будут на всем, и грубо говоря потерять пару сотен пасажиров в какой то катастрофе это не смертельно для компании, а постоянные расходы на систему сохранеения их же жизни, не целесообразно экономии, и конкуренты которые откажутся будут иметь преимущество. В таком вот мире живем.
-
Да их и военные-то не делают толком. Один несчастный Оспри, который тридцать лет пилили, и в который в итоге даже Хамви не лезет. Вообще, есть такая фразочка про автожиры: это летательный аппарат, гармонично сочетающий в себе недостатки самолета с недостатками вертолета. Относится, в принципе, к любому "универсалу". Универсальный аппарат хорош для особых условий, а в обычных специализированные дешевле, проще, надежнее. Вот тот же Оспри: топливная эффективность меньше самолетной, устройство сложнее вертолетного (синхронизирующий вал несущих винтов сложнее из-за необходимости поворота двигателей, да еще сам поворот синхронизировать надо), значит - сложнее и дороже в обслуживании. Впрочем, AgustaWestland пытается сделать AW609.
-
Ну что значит другой вопрос. Это самый главный вопрос. Зачастую у экипажей самолётов не хватало даже времени понять, что уже слишком поздно что либо исправлять, не то что принять решение о применении чего-то там. Ну вот применение на Cirruse. Полное раскрытие куполя - 5 секунд, еще столько же - на торможение самолета и на начало установившегося снижения. И это для самолёта массой около 1000 кг., который выпускает парашют практически на скорости сваливания (причина выпуска - отказ двигателя) - порядка 120 км/ч. А теперь как тормозить пассажирский самолёт с массой в 100 раз большей и на скорости в 2-3 раза большей при заходе на посадку? Кинетическая энергия пассажирского самолёта, которую нужно будет погасить парашютам будет в 400-600 раз больше чем для ситуации на видео. Вот здесь - от понимания ситуации до столкновения прошло 5 секунд:
-
Другой вопрос и скорее имел ввиду, что это второй по значимости вопрос после первого, что будет ли он выполнять свою функцию если будет расскрыт. Т.е. стоит ли решать задачу скорости расскрытия купола. Вот пример решения быстрого расскрытия: Смотрите с 4:22 А теперь как тормозить пассажирский самолёт с массой в 100 раз большей и на скорости в 2-3 раза большей при заходе на посадку? Получается ответ такой, что нужен просто купол больше и прочнее кратно размеров самолета или сил влияния? Получается что просто нет таких материалов? Или же они будут весить неоправданно много? Но тогда снова первый вопрос, в теории получается такое возможно и целеоправданно?
-
Т.е. стоит ли решать задачу скорости расскрытия купола. ------- Если систему задействовать было поздно 10 секунд назад, то неважно с какой скоростью раскрывается парашют, за 5 секунд или за 0,5 секунды. просто купол больше и прочнее кратно размеров самолета или сил влияния? --------- Сил влияния. Инерции, тяжести вот это всё. Ну посчитайте сами. Для однотонного самолета система весит 40 кг. Для стотонного - уже 4000 кг. Это если тормозить их с одной и той же скорости мелкого самолёта. А большие самолеты как я уже писал выше летают в 2-3 раза быстрее. Значит купол нужен побольше, чтобы с той же силой тормозить самолет. А это - уже 8-12 т. Чтобы было понятно. 12 т. - это 120 пассажиров с багажом. Или - 5-6 часов полёта. То есть 2/3 загрузки отдать под непонятную систему, которой экипаж не сможет воспользоваться, так как просто не распознаёт что уже всё. Подавляющее большинство катастроф - CFIT. Controlled Flight Into Terrain. Столкновение с землёй в управляемом полёте на исправном самолёте. Экипажи игнорируют показания углов атаки (Ту-154 RA-85185, А-330 рейс 447), предупреждения системы TAWS о столкновениях (Боденская катастрофа) прогнозы погоды (Польский Ту-154), авиагоризонт, (Пермский и Казанские 737) крики системы предупреждения о столкновении с землёй. (SSJ-100 и польский 154 опять же).
-
Ясно, спасибо большое. Значит вопрос не целесообразный при нынешнем развитии технологий, слишком энергозатратный механизм, но что не исключает его возможную теоретическую эффективность в будущем, которую сейчас не целесообразно проверять ввиду первого фактора. Т.е. при новых технология эту задачу можно рассматривать вновь. А так как основная причина человеческий фактор значит просто будущее за автоматикой, как сказал Илон Маск когда то и вождение автомобиля будет вне закона. А так парашют вроде единственное решения как опустить тело без разрушающих перегрузок на поверхность.
-
Делал "чистый" Боинг истребители. В 20х гг. прошлого века в ВВС США и на флоте было дофига моделей истребителей Боинга. Ну а сейчас ввиду поглощения компании Макдоннел Дугласс Боингом все новые модификации уже идут под маркой Боинг - всякие F-15 Silent Eagle и Super Hornet. Но это нечестно, как бы. Специализация просто разная. У кого что лучше получается. У нас Микоян и Сухой не делали гражданских самолётов, а Туполев - истребителей (ну был конечно монструозный Ту-128, но там такие габариты)
-
я знаю, что с ростом скорости на крыле, центр давления перемещается к передней кромке. Что конструкционно необходимо учесть, чтобы предотвратить флатер? То есть я подразумеваю, что если в крыле есть лонжерон, то он должен быть ближе к переднему краю. Но поскольку крыло какбы с "несущим кузовом", то чето не могу понять, как инженеры конструируют в таких случаях? Как рассуждают и из чего исходят?
-
я знаю, что с ростом скорости на крыле, центр давления перемещается к передней кромке -------- Нет. От скорости положение центра давления крыла напрямую не зависит. Его положение зависит от угла атаки крыла. При увеличении угла атаки центр давления перемещается ближе к передней кромке. Что конструкционно необходимо учесть, чтобы предотвратить флатер? -------- Взаимное расположение трех точек в сечении крыла - центра давления, центра масс и центра жесткости. Центр давления (ЦД) впереди, за ним на профиле стоит центр жесткости (ЦЖ) и ближе всего к задней кромке - центр масс профиля (ЦМ). Флаттер - это самовозбуждающиеся автоколебания крыла, когда три типа сил - аэродинамические (приложенные в ЦД), силы упругости конструкции (приложенные в ЦЖ) и инерционные (приложенные в ЦМ) взаимодействуют так, что приводят к росту амплитуды колебаний. Самый простой способ - сместить центр масс профиля, и соответственно линию центров масс крыла вперёд, как можно ближе к центру жесткости, чтобы момент от пары сил в этих двух точках имел по возможности наимньшее плечо действия. Ставят балансиры в переднюю кромку или - выносят вперёд двигатели на пилонах, или узлы подвески ракет (см. Су-27, F-16) Крылья современных пассажирских самолётов - двухлонжеронные кессонные.
-
При увеличении угла атаки центр давления перемещается ближе к передней кромке. --------------- Может наоборот? Мне кажется что при увеличении угла атаки, ЦД будет удаляться от передней кромки и при 90 грд. будет находиться посередине. И наоборот, при уменьшении угла атаки, ЦД будет перемещаться к передней кромке. И еще вопрос. А не обман ли это случайно про взаимодействие воздуха с крылом по "принципу Бернулли"? Мне почему-то кажется, что на верхней стороне крыла вообще отсутствует ламинарный поток. Это потому что край крыла не острый, каким должен быть, а тупой, и воздух набегая на передний край отражается от него и тем самым создает пограничное разряжение, которое выдают за "подъемную силу". Подъемная сила образуется строго за счет положительного угла атаки крыла, несмотря на всю неправильность современных профилей.
-
Нет не наоборот. Чтобы не казалось - почитайте соответствующую литературу. Книги Егера, Зайцева, Кана, Житомирского. Или какие по аэродинамике. Вот Житомирский:
Вот Зайцев:
Полетный случай А - полёт на углах атаки, соответствующих максимальной подъемной силе с максимальной перегрузкой
Полётный случай А' - полёт на максимальном скоростном напоре и при максимальной перегрузке на углах атаки меньших, чем в случае А.
Мне почему-то кажется, что на верхней стороне крыла вообще отсутствует ламинарный поток
--------
Ну полно же видеозаписей:
Не надо ничего выдумывать. На первых пяти минутах всё показывается. -
Масса ракеты - 700 кг Тяга двигателя - 13000 кг. Время работы двигателя - 15 секунд. Максимальная скорость ракеты - 1000 м/с. Через 15 секунд ракета будет иметь максимальную свою скорость на удалении (не на высоте) от точки пуска примерно на 9-10 км. Всё остальное время ракета тормозится и 600 м/с - вполне нормальная скорость для летящего вверх по инерции тела. А вдвое больше она никак не может иметь. Она под двигателем до 1200 м/с не разгонится. http://www.vpvo.narod.ru/Weapon/Zrk/Bukm1/bukm1.html http://pvo.guns.ru/buk/buk_02.htm http://www.rusarmy.com/pvo/pvo_vsk/zrk_buk.html http://ria.ru/spravka/20140717/1016450370.html http://topwar.ru/19626-armeyskiy-samohodnyy-zenitnyy-raketnyy-kompleks-buk.html
-
Почему некоторое время назад была популярной схема расположения двигателей в хвосте самолета? Ту-154, В-727? Минусы такой схемы очевидны: сложности с центровкой, невозможность подавать топливо самотеком при отказе насосов, низкая пожаробезопасность и т.д. Причем изначально, в поршневой авиации, многодвигательные самолеты имели двигатели как раз на крыле, и первые реактивные -- тоже. А потом, зачем-то, двигатели утащили в хвост.
-
Поршневые то особо некуда ставить - там же винты ого-го диаметром, в хвост тупо не поместятся даже два, не говоря про большее количество. Потому - на крыло, заодно и обдув получить от винтов, что хорошо. 727 и 154й делались по похожему ТЗ - быстрый самолёт для линий средней протяжённости. Ту-154 так вообще предполагался к работам с грунтовых ВПП. Отсюда и реализация преимуществ трехдвигательной хвостовой компоновки : - избыточная тяговооружённость аппарата - потеря только 30% тяги при отказе двигателя - малая ассиметрия тяги при отказе - защита двигателей крылом от попадания посторонних предметов. - возможность получить чистое высокоэффективное крыло в широком диапазоне скоростей с мощной механизацией. 727 вообще стал первым в мировой практике самолётом с трехщелевыми закрылками. После 727 американцы решили строить нормальные аэродромы и нужда в такой компоновке на массовых аппаратах отпала. А у нас иногда аппараты летали по очень захолустьям, потому яковлевские Як-42 и Як-40 продолжают традийии 154го
-
что по этому поводу скажете? http://cs5.pikabu.ru/post_img/2015/10/25/10/1445793861_2049337965.webm
-
Кривые повторяемости воздушных порывов - на такую комбинацию ключевых слов Яндекс может что и выдаст. Но вообще - это статистические наработки фирм-производителей и зачастую - коммерческая тайна. Так могу сказать, что только 1 самолёт из трёх в течении своей тридцатилетней жизни достигает максимальных эксплуатационных перегрузок. Статистически. Гроза - это гроза. Она может и сломать.
-
Там не заплатка в чистом виде. Там insertion panel, со своим силовым набором. Выпиливается повреждённая область прямоугольной формы и туда ставится панель заподлицо + дублёры изнутри + собственно стыковочные накладки на болта. Место чем ударяется хвостом самолёт - он за гермошпангоутом. Примерно там где видна какая-то накладка, видимо Airbus предписывает такое ставить на А-321.
кликабельно фото.
Вообще, вообще, отсек ВСУ за гермошпангоутом, если смотреть фото обломков, лежит сам по себе отдельно, то есть, отдельно - вот эта часть на фото с килём, и отдельно - крыло и основной объем фюзеляжа который сгорел.
Мне ещё нифига не нравится (см. фото) хрупкое разрушение по швам крепежа. Разлом по шпаногуту окантовки малой багажной двери.
Хз, но у меня лично версия усталостного разрушения конструкции чуть выше по приоритету чем бомба в багажном отсеке.
Обстоятельства еще похожи на аналогичные катастрофа - разрушения наддутого фюзеляжа в конце набора высоты или при крейсерском полёте, когда перепад давления между салоном и "за бортом" растёт.
Aloha Airlines рейс 243. Boeing 737 1988 г. - событие на 23й минуте после взлёта
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Aloha_Airlines_Flight_243_fuselage.png
South West 812, Boeing 737, 2011 г. - событие при подходе к заданому эшелону, в конце набора высоты.
http://english4aviation.pbworks.com/f/1302212540/southwest_b737_n632sw_yuma_110401_3.jpg
South West 2294, 2009 - крейсерский полёт.
http://i.usatoday.net/news/_photos/2009/07/14/southwestx-large.jpg
Japan Airlines рейс 123 - разрушение гермошпангоута на 12й минуте после взлета
China Airlines Flight 611 - разрушение на 25й минуте после взлёта в процессе набора высоты
И тут - разрушение на 20й минуте при подходе к крейсерскому эшелону. -
Самолёт South West, который подсломался на рейсе 812 в 2011 г. имел возраст 15 лет. Самолёт South West, который подсломался на рейсе 2294 в 2009 г. имел возраст 15 лет. Самолёт Japan Airlines, который разрушился на рейсе 123 в 1985 г. имел возраст 11 лет. Самолёт China Airlines, который разрушился на рейсе 611 в 2002 г. имел возраст 23 года. Всегда может всплыть какая-нибудь дрянь, полноценно весь спектр нагрузок не предугадаешь для каждого самолёта. Потому - выпускаются бюллетени постоянно. Например вот такой, прошлогодний, предупреждающий о возможных косяках в хвостовой части фюзеляжа:
Надо смотреть не только возраст, налёт, циклы. Надо смотреть как обслуживались самолёты, все ли бюллетени выполнялись, помимо регулярных ТО.
В районе передней кромки стабилизатора, задняя часть вот этого обломка
