Что вызывает эти «углы» на этой диаграмме F-104 Vn?

F 104 Вн схема

На этой диаграмме Vn для F-104 (источник: эта ссылка в Википедии ), на левом краю огибающей полета, что вызывает «углы», которые мы видим в следующих точках? (Цифры приблизительны)

30 000 футов, 375 узлов IAS и 5 G

40 000 футов, 295 узлов IAS и 3,1 G

50 000 футов, 230 узлов IAS и 2 G

60 000 футов, 180 узлов IAS и 1,25 G

70 000 футов, 140 узлов IAS и 0,95 G

Представляют ли эти точки просто «уголки» того, какие характеристики возможны при сохранении горизонтального полета с постоянной воздушной скоростью (т. е. при сохранении как высоты, так и воздушной скорости), и если бы была доступна большая тяга двигателя, эти «уголки» сместились бы выше и вправо, продолжая следовать кривым скорости сваливания? Т.е. продолжаются ли фактические кривые скорости сваливания вверх от поворотов по траектории, которая более или менее непрерывна с линиями под поворотами?

(Обратите внимание, что касается последней точки данных: перегрузка менее 1 явно несовместима с полетом на постоянной высоте, но точка данных все же может иметь математическое или теоретическое значение , например, если вес самолета уменьшился на 5%, тогда самолет мог поддерживать постоянную высоту.)

Разве теоретически пилот не мог бы действовать далеко за пределами иллюстрированного диапазона, скажем, тяня 4G на скорости 340 узлов IAS на высоте 40 000 футов? Правильно ли я предполагаю, что это можно было бы сделать без сваливания самолета, но самолет будет постоянно терять либо высоту, либо скорость? Потому что он находится на "обратной стороне" кривой требуемой тяги? В то время как это было бы не так для точки, находящейся правее, на другой стороне проиллюстрированной кривой?

Если фактические кривые скорости сваливания на самом деле продолжаются более или менее плавно вверх от «углов», это будет означать, что если теоретически мы устанавливаем «маневрированную скорость» для защиты самолета от превышения 6G, ее необходимо около 430 узлов по приборной шкале на высоте 20 000 футов («скорость прохождения поворотов», показанная на диаграмме), но она должна снизиться примерно до 380 узлов по приборной шкале на высоте 30 000 футов, что значительно выходит за пределы рисунка, как показано на рисунке. Это действительно реальная ситуация?

Действительно ли эта конкретная диаграмма касается достижимых характеристик , а также защиты самолета от избыточной нагрузки, по крайней мере, в положительной части диапазона полета?

Поэтому не будет ли строго точным называть эту конкретную диаграмму «диаграммой Vn»?

Связанные вопросы и ответы по ASE--

(В): Почему на этой диаграмме F-104 Vn скорость сваливания (в терминах IAS) уменьшается с высотой в некоторых частях диапазона полета?

@ ymb1 -- там удалено много тегов (изменить № 12), действительно ли это было необходимо? Тем более, что суть этого вопроса заключалась в том, что ответ на самом деле может иметь непосредственное отношение к летно- техническим характеристикам самолета . И физика — это довольно широкий круг, который, казалось бы, включает этот вопрос.
@quietflyer ответил в чате
@Vikki-formerlySean - проблема с включением этого последнего «угла» заключается в том, что он вызывает хаос с моим вопросом: «Эти точки просто представляют собой« углы », какие характеристики возможны при сохранении горизонтального полета на постоянной воздушной скорости ». Очевидно, что горизонтальный полет не может поддерживаться с ускорением менее 1,0 G. Поэтому я вернусь к чему-то более близкому к предыдущему редактированию, в котором был удален этот «угол».
@quietflyer: Проблема с тем, что не включен последний угол, заключается в том, что его существование делает недействительными предложенные вами рассуждения об углах - учитывая, что горизонтальный полет не может поддерживаться с ускорением менее +1 G, наличие угла с ускорением менее 1 G означает, что эти точки не могут быть «углами» возможных характеристик при сохранении горизонтального полета с постоянной воздушной скоростью».
@Vikki-formerlySean -- ладно, подумав, подождите еще одно редактирование
@Vikki-formerlySean -- (сделано) -- но я значительно изменил точку зрения -- см. мои последние комментарии под ответом Питера Кампфа -- и см. также связанный вопрос Aviation.stackexchange.com/questions/86617/…

Ответы (1)

что вызывает «углы», которые мы видим в следующих точках?

Сжимаемость . Вблизи 1 Маха наклон кривой подъемной силы увеличивается по правилу Прандтля-Глауэрта с коэффициентом 1 1 − М а 2 . Поскольку ось X показывает указанную скорость, точка 1 Маха перемещается влево с увеличением высоты. Технически, эти углы также должны быть добавлены для ограничения отрицательного подъема.

Эти точки просто представляют собой «уголки» того, какие характеристики возможны при сохранении горизонтального полета?

нет . Vn-диаграмма охватывает весь диапазон перегрузок, а горизонтальный установившийся полет происходит по линии y = 1g (кроме, конечно, разворотов или перевернутого полета). Добавление большей тяги не изменит ограничения. Маневрирование возможно/разрешено (см. ниже) только внутри линий, а маневрирование на постоянной высоте зависит от тяги, которая здесь не учитывается. Линии показывают подъемную силу и пределы конструкции; тяговые конверты выглядят иначе .

Разве теоретически пилот не может действовать далеко за пределами этого диапазона?

Не совсем . На мгновение да, например, коэффициент подъемной силы сваливания увеличивается с увеличением скорости тангажа , но это работает только при увеличении угла тангажа. Кроме того, на сверхзвуковой скорости (в конце концов, ваш пример 340 KIAS @ 40 kft эквивалентен 1,07 Маха) диапазон ограничен углом атаки, а не подъемной силой. Таким образом, 4 g при 1,07 Маха на скорости 40 км/ч находится за пределами допустимого диапазона полета, но может быть достигнуто, если пилот отключит вибратор и толкатель джойстика (в зависимости от органа управления).

Так что эта диаграмма действительно столько же о достижимых характеристиках, сколько о защите самолета от избыточной нагрузки?

Да . В области слева от линий сваливания нельзя летать, поскольку подъемная сила ограничена на более низкой скорости. Однако ограничение максимальной скорости вполне может быть превышено при пикировании, если пилот захочет это сделать. Точно так же предел g может быть превышен справа от точки, где огибающая становится горизонтальной.

Спасибо @JanHudec за правильное указание на то, что те области, которые физически могут быть достигнуты при неправильном полете, но могут привести к повреждению планера, окрашены в красный цвет.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Что касается последнего пункта, вы можете заметить, что конструктивные ограничения, до которых вы можете добраться, неправильно управляя самолетом, но рискуя повредить его, отмечены на диаграмме красным цветом.
Ответ еще можно улучшить, изменив утверждение «горизонтальный полет происходит вдоль линии y = 1g».
@quietflyer Вы правы, на поворотах коэффициент нагрузки больше 1. Когда я писал это, я думал только о циклах.
Что вызывает эти «углы» на этой диаграмме F-104 Vn?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v