Маятник во вращающемся самолете

Мой друг и я спорим о том, что происходит с маятником, висящим внутри самолета во время разворота. Если предположить, что самолет совершает стандартный скоординированный разворот с ускорением 1G, как отреагирует маятник?

Я считаю, что поскольку маятник прикреплен к струне, его тянет самолет, и он будет точно выровнен с углом крена самолета. Мой друг говорит, что маятник имеет вес и будет находиться между углом крена самолета и параллельным земному притяжению.

Я думаю, что, поскольку самолет создает подъемную силу, которая должна быть больше, чем вес, то результирующая сила, действующая на маятник, соответствует углу крена самолета. Поскольку маятник прикреплен к самолету, я не понимаю, как его вес может учитываться по-разному, даже если он тянется за веревку, которую поднимает самолет.

Может кто-нибудь объяснить, как будет реагировать маятник и действующие силы.

Для пояснения, я думаю, что маятник будет оставаться перпендикулярным полу самолета во время разворота, как и в горизонтальном полете без ускорения.
Это зависит от того, всегда ли при повороте крылья самолета находятся под углом 90° к вектору полного ускорения. Если бы вы были на вращающейся ярмарочной площади, это, безусловно, было бы так, но я не уверен, что могу поклясться, что это всегда так для самолетов.
Нужно быть осторожным: при горизонтальном полете самолет (или хотя бы поверхность крыла) должен иметь ненулевое положение, или тангаж. Однако маятник будет направлен прямо вниз и, таким образом, с самого начала будет находиться под углом к ​​самолету. В любом случае, начните с простого: если автомобиль делает крутой поворот, куда указывает маятник (подвешенный к крыше)?
Что такое «стандартный одномерный скоординированный поворот»? Пилоты могут знать, но набор физиков, не являющихся пилотами, не знает. :)
Я согласен с @garyp, диаграмма тоже была бы очень полезна!

Ответы (1)

Короче говоря, вы правы, маятник имеет угол по отношению к вектору силы тяжести, но ваша система отсчета имеет тот же угол, что делает их совмещенными.

Координированный поворот 1-G - это поворот, при котором горизонтальная составляющая подъемной силы равна и противоположна силе, создаваемой центробежным ускорением. Например, так:

введите описание изображения здесь

Получено в бесплатной онлайн-школе пилотов.

Маятник будет испытывать то же ускорение, что и самолет, то есть гравитационное и центробежное ускорение.

Все зависит от системы отсчета, поскольку она определяет то, что вы видите как вниз, так и сбоку.

Внешний наблюдатель, который определяет направление вниз в направлении вектора гравитации, скажет, что существует угол между маятником и направлением «вниз».

Если вы находитесь в самолете и определяете низ как место, где находятся ваши ноги (таким образом, в направлении, противоположном лифту), вы увидите, что маятник выровнен с вашими ногами, и, таким образом, между ними не будет угла. вниз» и маятник.

Маятник во вращающемся самолете
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v