Форум

[I.B.]-=Zulu=- пишет:

цитата:

Да.... С шагом петрушка еще та заварена :) Эх, как О.М. ошибся - столько народу сейчас путается и свыклись со своим собственным пониманием темы настолько сильно, что даже первоисточники из учебников по аэродинамике и самолетостроению не воспринимают за правду... Пипец...
Давайте вспомним смысл слова шаг - ведь оно в авиацию не просто так перешло. Тогда и все встанет на свои места. Человечество всему новому давало названия исходя из уже существующих понятий. И шаг винта - не исключение.

Итак ШАГ - расстояние, между ступнями при ходьбе, или иными словами расстояние, которое преодолевает человек за один ход (цикл) работы ногами.
Допустим, мы работаем ногами с постоянной частотой. Увеличивая шаг, мы начнем за каждый цикл проходить большее расстояние, скорость движения возрастет, но нам это будет тяжелее делать.
Уменьшая шаг, расстояние которое мы проходим и скорось падает, но нам это делать легче.
И с другой стороны, если мы движемся с постоянной скоростью, то на малом шаге, нам придется работать ногами чаще - семенить, а увеличив шаг, мы позволим себе двигать ногами реже ( с меньшей частотой). При этом, если мы будем слишком семенить или слишком широко шагать, то вскоре устанем - поэтому для каждой скорости и нашей физической силы всегда будет существовать оптимальное соотношение частоты работы ногами к размеру шага. Думаю со всем сказанным вы согласны - ведь вы же это понимаете интуитивно и незадумываясь.

Дак почему же теперь вы путаетесь с шагом, который существует у лопастей винта??? Там все точно то же самое! Ведь именно исходя из полного соотвествия шагу ног, шаг лопастей винта человек назвал - ШАГОМ.
ШАГ лопастей винта (по простому шаг винта) - определяет расстояние, которое проходит винт по воздуху за один цикл (оборот винта). Сходство с шагом ног - полное. Малый шаг, малый угол установки лопастей, - двигателю легко крутить винт (винт легкий), но расстояние за каждый оборот мало. Большой шаг - крутить такой винт тяжело (тяжелый винт) но и расстояние которое проходит винт по воздуху - больше.

Ну и в качестве, проверки понимая и тренировки мышления:
Давайте подумаем, что происходит, если вы решили сбежать вниз с горы (по аналогии с самолетом - спикировать).
Вы интутивно увеличиваете шаг ног, что бы соответствовать скорости. Так? Так :) А Если вы постараетесь спускаться маленькими шажочками, вы либо не справитесь со слишком большой частотой работы ногами, либо будете тормозить стремление своего тела двигаться вниз. Тоже самое и у самолета происходит. :) На малом шагу обороты естественно будут большими - ведь для того, что бы соответствовать этой скорости винту придется вращаться очень часто, шажочек то маленький. И ситуация будет развиватсья полностью аналогично случаю с человеком, - у самолета мы либо "перекрутим" двигатель, либо начнем тормозить о воздух (при наличии мощного и надежного двигателя, который не даст раскрутиться винту выше положенного максимума).
И соотвественно наоборот, увеличив шаг винта при пикировании мы будем соответствовать нужной скорости, не "перекручивая" двигатель :)

Поразмышляйте дальше... а я, пока напомню вам сказанную фразу, про оптимальную частоту работы ногами и "автоматический" выбор размера шага человеком при ходьбе. Человек это не замечает, не так ли. Вы об этом не задумываетесь, а организм самостоятельно поддерживает эти два параметра такими, что бы устали меньше всего.

Дык вот и у самолетов примерно также делается, когда мы говорим про винт постоянных оборотов.
Дело в том, что у любого ДВС есть обороты, на которых его КПД и эффективность максимальны, и задача автомата шага винта такая, чтобы постоянно регулируя угол лопастей (шаг винта) поддерживать работу двигателя на этих оборотах. Работу таких автоматов хорошо видно на Спитах, Кобрах. Посмотрите, в середине рабочей характерстики двигателя, в независимости от скорости или газа обороты винта держаться в районе заданного номинального значения обозначенного красной меткой на тахометре.

PS. Шаг винта в игре Ил-2 следует читать как "легкость винта".
Тогда 100% - самый легкий (для двигателя) винт, шаг - самый малый.
10% - следует понимать тяжелый винт, с максимальным шагом, т.е. 10% от предельной "легкости" по Меддоксу. :)
Ну и также следует учесть, что работа шагом винта в текущей версии Ил-2 в реализована не полностью достоверно. Это также усугубляет ситуацию с пониманием процессов.

[I.B.]-=Zulu=- пишет:

цитата:

Отвечаю:
Применительно к РЛЭ самолета ЛаГГ-3 с двигателями М-105П, М-105ПФ:
http://www.sukhoi.ru/forum/attachment.php?attachmentid=155304&d=1338669776
1) п.56 РЛЭ "Перед взлетом убедится что рычаг шага винта установлен в крайнее переднее положение (малый шаг)" - в игре тоже так же, но только обозначено как "шаг 100%" - означающее самый легкий для двигателя винт. Здесь в численном выражении допущена подмена понятия - минимальный шаг должен был быть обозначен как 0%, а он обозначается как 100%. На работу это не влияет, работает все правильно. Нужно только понимать, где и что попутано.
2)Исходя из п.35 РЛЭ видим что номинальная мощность двигателя достигается на скорости вращения 2500-2700 об/мин. На этих оборотах и стоит вести бои. Как правило, шаг винта при этом необходимо будет держать минимальным. Трогать его не придется, за исключением случаев когда необходимо спикировать. Вот тут придется винт утяжелять (увеличивать шаг), что бы не превысить допустимые 2800 об\мин (см. п.107 РЛЭ) и не "перекрутить" двигатель. В игре это будет означать "шаг 90%, шаг 80%" и т.д. Т.е. если попытаться понять логику разработчиков - снизить легкость до 90, 80 и т.д. процентов.
ОДНАКО, в игре, "перекрутка" двигателя на пикировании не реализована, - он не отказывает и не "вскипает". Поэтому вы можете продолжительно пикировать на легом винте, даже не утяжеляя его. Главное не превысить скоростной предел в 640-650 км/ч.
В игре, двигатель не даст раскрутитсья винту выше 2900 об\мин, а торможение винтом, которое неизбежно должно возникать при этом - не соответствует тому, что следует ожидать в реальности.

3) На высоте, плотность воздуха падает, воздушная нагрузка на винт снижается, и крутить его становится легче, и на том же самом газу, обороты будут стремиться возрастать, а это означает, что летчик с набором высоты, стараясь идти на максимальной скорости, будет постепенно утяжелять винт, приводя обороты двигателя в номинальный диапазон 2500-2700. Однако, влияние плотности воздуха на винт с набором высоты в текущей версии игры толком еще тоже не реализовано.

Таким образом, исходя из вышеизложенного, получается, что летая в "Ил-2" до патча 4.11 в подавляющем большинстве случаев о работе шагом винта, можно было забыть, - сделав винт самым легким (в игре это означает ШАГ 100 и летать как ни в чем не бывало.^{*(см. примечание)}
Однако с приходом 4.11 и реализацей "модели перегрева" двигателя, о шаге пришлось вспомнить. Но, пока только с точки зрения обеспечения теплового режима - не более того. Т.е. если мы открыв радиатор, и увеличив воздушную скорость не получаем нужного эффекта - двигатель не остывает, то начинаем утяжелять винт (увеличивая шаг лопастей винта) - тем самым снижая обороты двигателя. Как правило на наших самолетах достаточно перевести шаг в значение 80% и даже АМ-38 вскоре остынет до рабочей температуры.

^{*Примечание: Однако в виду отдельных недостатков и упрощений при реализации работы шагом винта, в игре были и остаются некоторые эксплойты, позволяющие, получить преимущества во время боя. Один из таких эксплойтов до недавнего прошлого был известен водителям Мессершмитов, и при грамотном использовании, например, позволял в полтора раза увеличить высоту "горки" при боях на вертикали}

[I.B.]-=Zulu=- пишет:

цитата:

Поддерживаю. И что бы исключить дальнейшую путаницу было бы полезным переименовать сообщения и надписи в игре в соответствии с поступившим предложением:
Т.е перейти к интерпертации положений соответсвующих ручек, а не эффектов, которые ими достигаются

Для этого надписи ТЯГА - заменить на ГАЗ (тем более что тяга понятие комплексное и физическое, а ГАЗ - это Ручка), и надпись ШАГ заменить на ОБОРОТЫ (т.е. будет означать "положение ручки оборотов")
Таким образом сообщения: "ГАЗ: 100%" , "ОБОРОТЫ: 100%" будут пониматься одинаково всеми, и правильно! Также это будет в полной мере соответствовать названиям рукояток и инструкций тех лет.

AIRgun пишет:

цитата:

Воздушный винт предназначен для преобразования энергии вращения вала двигателя в энергию поступательного движения . Работа в.винта похожа на работу крыла, но совершает вращательно-поступательное движение.
Существуют винты фиксированого шага и изменяемого - ВФШ и ВИШ. По числу лопастей - двух, трех, четырех и многолопастные. У двух лопастных винтов наибольший КПД (из-за меньшего вредного влияния лопастей друг на друга/вредная интерференция), но для использования всей мощности двигателя нужно увеличить диаметр винта, что вызывает увеличение высоты шасси итд. Бывают левого и правого вращения, определяеться со стороны пилота. По тяге бывают тянущими и толкающими, если расположен спереди соответственно тянущий.
Реверсивные винты устанавливают установочные углы лопастей при которых появляеться отрицательная тяга.
Соосные винты расположенны один за другим и вращаються в противоположные стороны, что увеличивает кпд и уравновешиваться реактивные и гироскопические моменты.
Флюгерные имеют возможность при отказе двигателя становиться по потоку, соответствено сопротивление минимально.

Геометрические характеристики: это диаметр, форма профиля, угол установки, форма лопасти в плане. Подробно не будем.
Кинематические характеристики: это параметры перемещения во времени, геометрический шаг, поступь, скольжение, поступательня скорость и вращательная скорость.
Геометрический шаг Н - перемещение винта за один оборот в твердой среде.
Поступь h - перемещение винта за один оборот в воздухе.
Скольжение s - разность между геометрическим шагом и поступью.
Относительная поступь а - отношение поступи к его диаметру.

Расмотрим треугольник скоростей. u - вектор скорости вращательного движения = ПDn, где n частота вращения. V - вектор скорости поступательного движения вместе с самолетом, получаем полный вектор скорости Ve = V + u.
Получаеться, что на каждое сечение лопасти набегает поток со скоростью Vе. Угол ф - угол установки лопасти, угол а - угол атаки лопасти.

Факторы влияющие на тягу, момент сопротивления вращению, мощности, тяговой мощности итп.
Влияние скорости полета. Если оставить неизменными частоту вращения и угол установки лопасти, и повысить скорость самолета, то как видно угол атаки лопасти уменьшаеться, значит уменьшаеться ее аэродинамическая результирующая сила - тоесть тяга винта и уменьшаеться сопротивление. Мощность потребная для вращения винта(это мощность необходимая для преодаления момента сопротивления вращению винта) уменьшаеться, тк уменьшаеться сила лобового сопротивления. Тяговая мощность винта - это часть которая затрачиваеться на вращение винта для продвижения самолета Nt=PV, тк мы пока рассматриваем ВФШ, то максимальная тяговая мощность достигнет на расчетной скорости, где PV будет максимальным, соответственно и КПД на V расчетной будет максимален...

Влияние частоты вращения винта. Если угол установки лопасти неизменен и увеличиваеться частота вращения винта с поступательной скоростью, то увеличиваеться угол атаки лопасти - тяга винта растет, сила сопротивления растет, мощность потребная для вращения винта также возростет, тяговая мощность винта из-за повышения тяги возростает.
Влияние плотности воздуха. Тяга винта с уменьшением плотности уменьшаеться, следовательно так же из-за увеличения температуры и уменьшения атмосф.давления. Сила сопротивления винта уменьшаеться, соответственно потребная и тяговая мощность уменьшаются.

Влияние угла установки лопасти винта. Если скорость и частота вращения неизменны, то при уменьшении угла установки тяга винта падает, это происходит из-за уменьшения угла атаки лопасти, естественно с увеличением угла установки тяга повышаеться. Сила сопротивления уменьшается, так же потребная и тяговая мощность.

Теперь расмотрим работу винта изменяемого шага. В полете важно чтобы мощность потребная для вращения винта N была равна эффективной мощности двигателя Ne, тогда говорят, что винт соответствует двигателю. ВИШ в отличие от ВФШ может держать заданую частоту вращения, тоесть сохранять соответствие винта двигателю на разных режимах полета.
Расмотрим работц ВИШ при изменении скорости. Например в полете винт соответствует двигателю, при уменьшении скорости у ВФШ увеличиться угол атаки лопасти, в следстви возрастет сила сопротивления вращению и должна возрасти мощность потребная вращению, винт окажеться тяжелым для двигателя N>Ne. Частота вращения винта упадет.
Естественно этого не произойдет если уменьшить угол установки лопасти до требуемого. Угол атаки лопасти должен быть на наивыгоднейшем угле а-нв (отойдя от темы, наивыгод.угол атаки крыла - это угол при котором его качество К максимально. Качество крыла это отношение подьемной силы к лобовому сопротивлению К=Ya/Xa и показывает во сколько раз его подьемная сила больше лоб.сопротивления. Как правило этот угол меньше угла начала срыва потока, тк после срыва начинаеться более интенсивное развитие лоб.сопротивления чем подьемной силы) при этом мощность необходимая для вращения винта совпадет с эффективной мощностью двигателя.

KG55 пишет:

цитата:

http://kg55.mybb2.ru/viewtopic.php?p=2959#2959