Об экранном эффекте замолвите слово

Вопросы техники пилотирования, а также различных методик и подходов в обучении

Moderators:SysTry, lea, Andrew

Post Reply
User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty
Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 07:57

Одна из самых неясных для меня вещей в, касательной дельтапланов, области аэродинамики это экранный эффект. Я всё время думал, что именно он позволяет нам так легко планировать вдоль земли на повышенной скорости. Но после этой и вот этой статьи у меня стало складываться ощущение, что роль ЭФ в дельтапланеризме сильно преувеличена.

Согласно вики, суть экранного эффекта довольно проста. Когда крыло летит вдоль земли, то импульс, полученный от набегающего потока в парус, может успеть отразиться от земли и повторно упереться в парус ещё до того, как крыло улетит. Т.е. воздушный поток вмазался в переднюю часть нижней части паруса... Затем со скоростью звука отражается в землю, затем возвращается к крылу, уже к задней части крыла (т.к. крыло улетает вперёд). Таким образом, кстати, смещается центр давления в область задней части крыла. На той же вики пишут, что такая, гхм, особенность накладывает на пилота некоторые требования.

Исходя из формулы экранного эффекта, получается, что чем меньше высота, тем больше экранный эффект. Но высота у нас ограничена трапецией, т.к. оная не складывается. А трапеция достаточно высокая, метр с кепкой. + некий запас от спидбара до земли.
Опять же, чем ниже скорость, тем больше экранный эффект. Не мудрено, ведь в противном случае, возмущение отражённое от земной поверхности может и не застать крыла. Оно улетело... и вернуться не обещало.
Ну и чем больше хорда, тем больше ЭФ. Причина всё та же.

Этак в голове вырисовывается Кондор, Таргет и Малибу. Огромные хорды, небольшие скоростя... Трапеции правда примерно такие же.
Но мы привыкли рассуждать об ЭФ, глядя на таких отморозков как Вулфи, которые под 100+км\ч бороздят водную гладь, пролетая по 600+м на высоте меньшей метра. Но T2C крыло спортивное. Хорда небольшая, скорости огроменные. Что-то не так, да?

В статье про нагрузку крыла и ЭФ RYANVOIGHT почему-то рассуждает об ЭФ весьма своеобразно. Если я вообще правильно его понял. Он сосредотачивает всё внимание на индуктивном сопротивлени на лопухах. Говорит, что если АК и можно поднять, то делать это надо через лопухи. Мол именно поэтому у нас там геом. крутка, ведь чем меньше угол атаки, тем меньше сопротивления, а, следовательно, и меньше индуктивное. Затем он рассуждает о том, что вихрь, прилетевший в область пространства над крылом, из "под крыла", может вернуться на землю и отразиться повторно. Вероятно я не очень его понял, ведь сам по себе воздушный поток такие вещи сделать точно не успеет, но вот волна уже побыстрее будет. Как никак 1 мах. Но и тут засада. Это ж ведь получается, что она не сквозь крыло вернуться должна, а за крылом. А есть ли нам дело до того, что происходит за крылом? Конечно есть, но мне кажется, тут уже всё вторично. В целом он подвергает сомнению значимость ЭФ, из-за того, что трапеция то большая, а вихри мелкие. Как-то так.

Но что тогда помогает нам не планировать сквозь землю, когда у нас есть избыточная скорость вблизи земли? Положим обычное снижение в вертикали -3, но подлетая к земле мы же не роем нору по 3м в секунду? Мы летим себе дальше, но уже прямо. И вот это уже чертовски интересно. За счёт чего? Что-то помогает нам конвертировать кин. энергию (избыт. воздушную скорость) в подъёмную силу. Причём именно так, чтобы мы летели прямо, на определённой небольшой высоте. Экак точно то получается.

Более того, эта магия срабатыват всё время. Не важно 70 км\ч у меня, 50 км\ч или 35 км\ч. Я всё время неизменно "встаю на экран" и лечу горизонтально. Уже в процессе "ground skim-а", мы работаем по тангажу, постепенно приотдавая трапецию от себя, дабы не клюнуть. Т.е. эта самая "магия" всё за нас не делает, а только помогает. Можно предположить то, что вся соль именно в приотдаче, но большие сомнения у меня вызывает такая идея. Ведь это ж тогда получается, что шаг влево шаг вправо и ты в больнице. Это ж насколько филигранно нужно чувствовать аппарат, что так ровно лететь без снижения в царство Аида?

Более того, у каждого долголетающего пилота бывали ситуации, когда он допустил какие-то ошибки, или просто неповезло, и нисходящий поток воздуха вмазывал пилота в землю... но не до конца. Какие-то 5-30 см всё время оставались и пилот летел уже прямо, правда с квадратными от страха глазами. Что это было? У меня была ситуация, когда при таком вот прихлопе я практически выдал ручку у самой земли (уж больно быстро всё произошло), но спустя секунду я, как ни в чём не бывало, снова лечу прямо (т.е. скорость то ещё осталась), в нормальном положении.

Отдельный интерес представляю такие вот приземные полёты вдоль крутого склона вверх. Т.е. посадка на контр-склон. Пилот на бешенной скорости несётся вдоль горы в небо и почему-то не таранит эту самую гору, и не пробует грунт на вкус. Крыло летит относительно горы, как если бы это было прямолинейное клеверное поле. В чём дело? Выглядит, конечно, эпично. При этом, по своему опыту знаю, что для этого не требуется филигранной работы по тангажу. Она вторично. Крыло располагается так само, главное ему не мешать.

Отдельный момент заключается в том, как мне показалось, что высота такого вот "ground skim-а" зависит от плотности. Зимой она больше, чем летом. Или я уже брежу?
Ещё интересный нюанс: спидглайды и спортивные парашюты точно также проносят вдоль земли без снижения. Это всё таки ЭФ позволяет им не убиваться через раз?

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 09:21

Ну так спортивные крылья имеют гораздо меньше сопротивления, энергию запасают лучше. Что есть посадка - это сброс скорости до посадочной. И конечно же крыло с большим сопротивлением быстрее эту скорость потеряет. Кроме того если у Таргета скорость захода на посадку будет километров 40 к примеру, а у Комбата 55, то ясное дело Комбату нужно сильнее замедлиться, т.к. посадочные скорости различаются не так сильно. Например Мамонт вообще почти без экрана летит, потому что очень быстро теряет энергию.
Ну а как без приотдачи будешь лететь паралельно земле? Уже обсуждали. Попробуй не приотдавать и в конечном итоге вмажешься в землю, даже если будет качество 30. Правда траектория полета действительно немного меняется сама, по мере улучшения качества из-за экранного эффекта.

User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 09:37

Ну так спортивные крылья имеют гораздо меньше сопротивления, энергию запасают лучше
Звучит достаточно разумно.
Ну а как без приотдачи будешь лететь паралельно земле? Уже обсуждали. Попробуй не приотдавать и в конечном итоге вмажешься в землю, даже если будет качество 30.
А я это и не оспариваю. Но если базироваться строго на управлении по тангажу, то мы приходим к выводу, что малейшая ошибка отправит тебя в больницу. Причём самым стрёмным будет момент когда ты подлетаешь к земле. Если ты в вертикали и имеешь хорошую скорость в резерве (положим воздушная 45-50км\ч), то снижение выходит основательное. И оно в 1 момент превращается в нулевое. Но не от того, что ты вписался в грунт и дальше уже некуда, а в следствии других причин. Вот это меня и интересует. Тут дело явно не в том, что пилот настолько феерически крут, что способен идеально отработать по тангажу. И если это именно экранный эффект, то выходит что он ну прямо очень силён (причём на большой скорости, когда он слабее, нежели на медленной). Он способен даже остановить твою инерцию, когда тебя прибивает к земле сильным нисходняком. Откуда такая мощь?

Женя перечитай пост с нуля.

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 09:50

Кстати прикольно, по формуле из википедии выходит, что при скорости в 35 км/ч и хорде в метр экранный эффект начинается аж с 17 м... это правда? Как-то сомнительно звучит...

Не знаю насколько филигранно... экран ведь действительно очень сильно изменяет траекторию, если запустить неуправляемую бумажную модельку это видно. Чем ближе к земле, тем меньше угол планирования. То есть достаточно лишь немного приотдать, все постепенно и понятно. И с другой стороны можно попробовать так же пролететься на высоте и сравнить. Когда не видишь землю рядом это сложнее, но думаю возможно вполне. Ведь траекторию ты выполаживаешь постепенно. И думаю учлет не справился бы, так что определенные навыки нужны. Для полета на 100 км/ч впринципе нужна филигранная работа, а у земли - тем более.

С нисходняком - возле земли впринципе не может быть особо сильного нисходняка. Только попутный ветер, т.к. не под землю же воздух уходит. И совсем вблизи земли приземное торможение, так что попутный ветер прекращается, может просто дельт успевает набрать потерянную воздушную скорость до земли?

User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 10:09

если запустить неуправляемую бумажную модельку это видно
А ведь у неё нет пилота. И бортового компьютера тоже нет. Хм. Самобалансировка.
С нисходняком - возле земли впринципе не может быть особо сильного нисходняка
А я про нисходняк в 20см от земли не говорил ;) Я написал про твою инерцию от того нисходняка что был выше, положим на высоте в 10-20м. Ну т.е. я имею ввиду то самое убивалово, когда тебя внезапно и очень быстро прижимает к земле (ротором, термик злой рядом был, в общем не важно что). Но у самой земли снижение всё таки прекращается. Ведь это должна быть довольно мощная сила.

Причём учитывая высоту, выходит, что длина трапеции взята на с потолка.

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 10:37

Да, пилота нет. И я о том же. Качество меняется и значит угол планирования тоже. Но не до паралельного полета.

Не уверена, что даже в 20 м может быть нисходняк -3,5. То есть просаживать будет от потери воздушной скорости наверняка, но сути это не меняет, снижение будет сильным, но набрав снова воздушную скорость дельт начнет опираться на воздух, это не совсем гашение инерции экраном, если я все так понимаю. Ну то есть на определенных скоростях воздух - это опора. И успевает дельт набрать скорость, т.к. возле земли условия более стабильные, то есть набор с большой высоты происходит. Скорость все же не до 0 теряется и видимо высоты пары - тройки метров хватает.

Длина трапеции вряд ли для экрана взята. Есть минимальная допустимая высота в ВТТД, но если высота больше, то рычаг больше. Будет слишком длинной - достанет до земли на разбеге.

А вообще Петровича бы сюда. Я вот тоже не до конца понимаю что за штука - скос потока, который исчезает у земли и который вроде связан напрямую с индуктивным сопротивлением.
Last edited by chuffed88 on 17 Feb 2016 10:42, edited 1 time in total.

sergDubna
Posts:1499
Joined:08 Mar 2010 14:45

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by sergDubna » 17 Feb 2016 10:40

Рекомендую Н.И.Белавин "Экранопланы" изд. Судостроение Л. 1977г.

User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 10:44

Не уверена, что даже в 20 м может быть нисходняк -3,5
Я думаю -3.5 для полёта на скорости в вертикали это вообще норма, какой уж тут нисходняк :) К тому же, если говорить о роторе, то я бы не стал браться за "может быть" и "не может быть".
То есть просаживать будет от потери воздушной скорости наверняка
Насколько я понимаю там просаживает вовсе не из-за потери воздушной скорости (т.е. не из-за снижения относительно воздушного потока), а ввиду того, что сами воздушные массы усиленно прут вниз. Вместо с тобой, разумеется. За довольно короткое время они передают тебе момент инерции, разгоняя до своей скорости. И вот эта самая инерция гасится около земли.
но набрав снова воздушную скорость дельт начнет опираться на воздух
Исходя из вышеописанного - он её и не теряет. И "опирается на воздух" он как до "нисходняка", как во время, так и после.
Длина трапеции вряд ли для экрана взята.
Как бы не так. Представь что она на 40см больше. Не важно для чего. Вот больше. Сама трапеция подъёмной силы не создаёт. Крыло о длине трапеции не осведомлено. Кыдыщ?

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 10:54

Не знаю, может и воздушные массы пришлепывают. В таком случае скорость не терялась, а массы возле земли пришлепывать перестали... из-за того, что под землю уйти не могут. Впрочем в случае с сильным ротором, если не ошибаюсь, может и пришлепнуть, чему есть видео подтверждение, недавно так горячо обсуждаемое.

Удлиннив трапецию мне сантиметров на 10 - 15 ты сделаешь невозможным для меня вообще старт на моем крыле) у тебя от трапеции до земли больше 40 см? Думаю при большем нисходняке тебе уже этих 5 см не хватит, придется укорачивать еще... думаю дело в управлении, а не в экранном эффекте. Да о нем наверняка вообще не думали особо в годы создания дельтапланов, иначе и европейцы бы давно изобрели экраноплан, это ж такая простая идея.

И еще насчет скорости. Поскольку там скорости звука, то наверное речь об увеличении скоростей до сравнимых со скоростью звука. Допустим 300 км/ч и 200 км/ч это уже гораздо более различимые числа по сравнению с 40 и 100. Ну что такое 60 км/ч разницы по сравнению со скоростью звука?

User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 11:02

Удлиннив трапецию мне сантиметров на 10 - 15 ты сделаешь невозможным для меня вообще старт на моем крыле)
Сразу видно человека не летавшего без ножных подцепов ;) Я как то полетал. Всё возможно. Но не стоит.
Думаю при большем нисходняке тебе уже этих 5 см не хватит, придется укорачивать еще... думаю дело в управлении.
Это одна из причин, почему я создал эту тему. Хочется знать что делать, если таки угораздило попасть в такой убивалово. А для этого нужно понимать суть ситуации.
Я вот инстиктивно выдаю ручку (вплоть до выпрямленных рук)... А потом, если скорость осталась, сажусь по старинке. Думать в такой ситуации времени вообще не остаётся. Филигранно управлять ― тем более. Всё на инстинктах. Не хочу летать наобум.
Вторая причина интереса ― побаиваюсь посадок на контрсклон. Хоть и многократно удачно садился. Я вообще побаиваюсь всего того, чего не понимаю. Вот, хочу разобраться.
Ну что такое 60 км/ч разницы по сравнению со скоростью звука?
А ты сравнивай 40 и 100, получишь иные числа. Ведь в зависимости от того, сколько раз импульс туда сюда подскачет, сильно зависит и разница в давлении.

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 11:22

Ну как сказать, я летала во многих других ситуациях, в которых летать возможно, но не стоит. Но я никак не смогу поднять аппарат, если когда плечи в трапеции он все еще стоит на земле... то есть невозможно.

Конечно разница будет при 40 и 100. Но не такая большая, как ну скажем 400 и 1000. В процентах разница у обеих пар скоростей одинаковая.

User avatar
Khromushin
Posts:1658
Joined:29 Jun 2011 12:00
Location:Israel
Contact:

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by Khromushin » 17 Feb 2016 11:36

Предлагаю начать с того что высота действия экрана половина хорды крыла.
«Собака лает — ветер носит, а караван идет».

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 11:47

В лельтапланерной литературе кажется указывались числа с 2 м от земли. То есть это хорда крыла самая длинная должна быть 4 метра... а учитывая, что крыло сужается к концам...
А по формуле из Википедии получилось 17 м при метровой хорде)))

User avatar
faiwer
Posts:1238
Joined:29 May 2013 21:22
Location:KZ, Almaty

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by faiwer » 17 Feb 2016 11:51

Image
V = 340 м\с
v = 35 км\ч = 9,7 м\с
l = 1 м
h <= (1 * 340) / (2 * 9.7) <= 340 / 19.4 <= 17.5 м.

В принципе да. Правда там речь о "экранный эффект начинает проявляться с высоты". Но 17м это не мало, да.

User avatar
chuffed88
Posts:2726
Joined:02 Sep 2014 19:13
Location:Алматы, Казахстан

Re: Об экранном эффекте замолвите слово

Post by chuffed88 » 17 Feb 2016 11:58

faiwer wrote: Это одна из причин, почему я создал эту тему. Хочется знать что делать, если таки угораздило попасть в такой убивалово. А для этого нужно понимать суть ситуации.
Я вот инстиктивно выдаю ручку (вплоть до выпрямленных рук)... А потом, если скорость осталась, сажусь по старинке. Думать в такой ситуации времени вообще не остаётся. Филигранно управлять ― тем более. Всё на инстинктах. Не хочу летать наобум.
Вторая причина интереса ― побаиваюсь посадок на контрсклон. Хоть и многократно удачно садился. Я вообще побаиваюсь всего того, чего не понимаю. Вот, хочу разобраться.
Ну мне кажется стоит уравновесить силы, тянущие вниз полной аэродинамической силой, путем увеличения подъемной силы... то есть пихнуть ручку филигранно ровно настолько, насколько нужно вплоть до полного приземления и не надеяться на то, что экранный эффект - это подушка, которая все равно погасит инерцию.

А что с контрсклоном? Эффект экранный возникает, скорость теряется быстрее, поскольку движение вверх. Вроде многие говорят даже легче в контрсклон садиться.

Кто чувствовал действие экрана с 20 м? Даже самый намек.
А если с половины длины хорды, так он на спортивных крыльях вообще должен быть незаметен!

Post Reply