Форумы paraplan.ru ParaForum Теория Об управляемости парапланов.
Артур
АвторТемы
06 Мар 2021
Об управляемости парапланов.
Думаю для большинства пилотов одной из важнейших характеристик крыла является хорошая управляемость,но не все крылья ее имеют Почему производители жертвуют ей в пользу чего либо ( глайда и пр.) и какая взаимосвязь? От чего она зависит?
Eskoff
06 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Прежде чем говорить об управляемости, сначала стоило бы поговорить об устойчивости. Поскольку управляемость напрямую с этим связана и эти два понятия рассматривают почти всегда вместе - устойчивость и управляемость.
Где то была теме, где чуть было не подняли всерьез этот вопрос - про 8 мод устойчивости. Статическая и динамическая устойчивость. Но потом куда то ушла вниз или совсем пропала.
Если поднимется вновь на обсуждение - очень интересно. Особенно для параплана, как аппарата с большим разнесением масс по высоте.
Олег Вас.
09 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Об устойчивости парапланов говорить сложно и отчасти бессмысленно. В силу конструктивной уникальности они по определению устойчивы, но сильно инертны.
Зато хорошая управляемость приводит к более короткоходному управлению и худшей "проглатываемости" турбулентности. Как результат - экстремальные ситуации могут возникать чаще, а выходить из них "под адреналином" труднее.
Eskoff
09 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Цитата:
В силу конструктивной уникальности они по определению устойчивы, но сильно инертны.
Если вы про так называемую "маятниковую устойчивость" то все не так уж однозначно.
Цитата:
Об устойчивости парапланов говорить сложно и отчасти бессмысленно.
Сложно - да. Бессмысленно? Удобное оправдание собственных незнаний.
Олег Вас.
10 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Напишите, пожалуйста, что такое по вашему "устойчивый параплан". Видимо просто хорошо задемпфированный.
"Л.а. называется устойчивым, если он обладает способностью без вмешательства в управление пилота самостоятельно возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия случайного возмущения, вызвавшего изменение режима полета".
Олег Вас.
10 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Только пресловутое аэроинерционное вращение давайте пока не рассматривать.
Eskoff
10 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Цитата:
Напишите, пожалуйста, что такое по вашему "устойчивый параплан". Видимо просто хорошо задемпфированный.
Вы по фотографии, случаем, не лечите?
Может начать с простого? Устойчив ли параплан по перегрузке (вход в термик, затяжка на лебедке) и по углу атаки (старт, наземка)? Если устойчив, то почему? Каков механизм? И все ли аппараты одинаково устойчивы?
Test
10 Мар 2021
Устойчивость в новой аэродинамике...
Цитата:
Устойчив ли параплан по перегрузке
Цитата:
Устойчив ли параплан ... и по углу атаки
Не может быть такой устойчивости.
Зачем придумывать свою аэродинамику?
mmm
пилот выходного дня
10 Мар 2021
Re: Устойчивость в новой аэродинамике...
Цитата:
Цитата:
по углу атаки
Не может быть такой устойчивости.

скорее не может быть такой неустойчивости. ни один ЛА тяжелее воздуха без такой устойчивости не взлетит. в некотором приближении все что слева от максимума ПС на поляре это устойчивое, справа - неустойчивое.
AVD
(аноним)
10 Мар 2021
Пожалуй огорчу
Цитата:
скорее не может быть такой неустойчивости. ни один ЛА тяжелее воздуха без такой устойчивости не взлетит.
Параплан как раз исключение из правил, он совершенно неустойчив по углу атаки и нормальной статической перегрузке, а вот по скорости и углу наклона траектории вполне себе устойчив.
mmm
пилот выходного дня
11 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
что в вашем понимании угол атаки и что такое устойчивость по углу атаки?
AVD
(аноним)
14 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
Цитата:
"Л.а. называется устойчивым, если он обладает способностью без вмешательства в управление пилота самостоятельно возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия случайного возмущения, вызвавшего изменение режима полета".
Чуть выше по ветке классическое определение устойчивости, по углу атаки тоже есть стандартные определения,не вижу смысла повторять.
Вот Eskoff , уже в который раз пытается тему поднять каков же все таки механизм устойчивости?
Например классика самолет, устойчивая система, точки приложения сил на продольной оси, опуская все подробности система сбалансирована, увеличился угол атаки, увеличилась подъемная сила, вот это приращение п.с. умножаем на фокусное растояние, получаем момент относительно точки приложеня силы G который уменьшает этот самый угол атаки. Если параплан устойчив по углу атаки, как это работает?
mmm
пилот выходного дня
14 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
начните пожалуйста с определения угла атаки. только не цитаты из гугла, а как вы это понимаете. максимально подробно чтобы не было разночтений. скопипастить из википедии я и сам могу, но у меня другая цель - я хочу убедиться, что мы на одном языке говорим.

потому, что вот это утверждение очень странное.

Цитата:
момент относительно точки приложеня силы G который уменьшает этот самый угол атаки.

т.е. оно в очень узком понимании верное, но в целом бессмысленно.
AVD
(аноним)
15 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
Цитата:
начните пожалуйста с определения угла атаки
Так вежливо,что попробую. Угол заключенный между продольной осью самолета и вектором скорости, т.е. без учета установочного угла атаки, и второе определение: угол заключенный между хордой и вектором скорости т.е с учетом установочного угла атаки, для параплана с его вертикальной компановкой больше подойдет вторая формулировка. Если же есть необходимость отделить установочный угол, то к вертикальной оси рисуем перпендикуляр в точке пересечения с хордой крыла и получаем установочный и искомый углы атаки
Цитата:
потому, что вот это утверждение очень странное.

Цитата:
момент относительно точки приложеня силы G который уменьшает этот самый угол атаки.
Совершенно согласен, взятая вами цитата не имеет никакого смысла. Акцент сделан был на то, что в устойчивых системах при увеличении угла атаки возникает демпфирующий момент, который включает три компанента: -возникновение силы, в нашем случае приращение п.с.;- плеча, в нашем случае фокусное растояние; -и точки опоры, в нашем случае это точка приложения силы веса G, она же является центром масс и через нее же проходит поперечная ось OZ вокруг(относительно) которой и происходит управление, балансировка и устойчивость.(в продольной плоскости)
mmm
пилот выходного дня
18 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
ну, вроде, говорим мы об одном и том же.

только важный момент - в системе координат связанной с окружающим воздухом. а то вектор скорости можно предполагать и путевой (относительно земли).

т.е. угол между хордой и вектором скорости набегающего потока.

Цитата:
при увеличении угла атаки возникает демпфирующий момент

демпфирующий момент конечно возникает. только вот более актуальное, что возникает, это увеличение подъемной силы. которое в свою очередь изменяет траекторию движения до тех пор пока подъемная сила обратно не сравняется с весом (при горизонтальном полёте). на параплане (и не только) это процесс происходит примерно на порядок быстрее эволюций по тангажу.

по этому момент влияет не сколько на УА сколько на тангаж. при росте тангажа в ряде случаев УА может, например, уменьшаться.

но происходит это только в левой (относительно максимума) "устойчивой" части поляры. в какой-то момент прирост УА приводит к уменьшению подъемной силы. Этот режим принято называть срыв потока.
AVD
(аноним)
19 Мар 2021
Re: Пожалуй огорчу
Цитата:
только важный момент - в системе координат связанной с окружающим воздухом. а то вектор скорости можно предполагать и путевой (относительно земли).
Для этого в аэродинамике вводятся условности, например трехмерное пространство и шесть степеней свободы условно делятся на плоскости, каждой из которых дается две степени свободы. В продольной плоскости вверх вниз и вперед назад или в двух координатах одновременно в том числе и вращение вокруг поперечной оси поэтому не с путевой не с поперечной не пересекается.
Цитата:
демпфирующий момент конечно возникает.
Это в устойчивых системах с классической компановкой, у параплана точки приложения сил находятся на одной линии и фокусное растояние(плече, рычаг) отсутствует, поэтому демпфирующего момента нет, а вот по второй координате, за счет увеличения сопротивления, мы получаем разность скоростей точек приложения сил (момент инерции), в результате получаем угловое вращение, а при переходе из режима равномерного пряполинейного планирования в режим углового вращения у.а. увеличивается. Т.е увеличение у.а приводит к увеличению этого самого у.а. Это означает что по этому параметру параплан не устойчив.
Цитата:
по этому момент влияет не сколько на УА сколько на тангаж. при росте тангажа в ряде случаев УА может, например, уменьшаться
В продольной плоскости все параметры (у.а., перегрузка, тангаж и скорость)являются частными случаями продольной устойчивости и рассматриваются отдельно. А так конечно, перегрузка растет вертикальная и тангаж уменьшаются.
Олег Вас.
10 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
О связи устойчивости и управляемости всем известно. Все более или менее отличают хорошо управляемое крыло от туповатого. Вы глубоко копаете, вот и расскажите автору поста, как хорошая управляемость влияет на устойчивость и чем она не только хороша. На форуме лучше начать с простого, на том и закончить. Напишете диссертацию, пришлите, с удовольствие прочитаю.
mmm
пилот выходного дня
09 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Цитата:
Зато хорошая управляемость приводит к более короткоходному управлению и худшей "проглатываемости" турбулентности.

причинно-следственной связи тут нет. в классической авиационной теории (которая отчасти применима к параплану) зависимость скорее обратная.

то что больший отклик на управляющее воздействие сочетается с более резким поведением это скорее замысел конструктора.
Test
06 Мар 2021
Термины и их значения.
Еще хорошо бы определиться с термином "управляемость". И в чем она, эта управляемость, объективно измеряется.

Тогда и можно будет ответить на вопросы.
Артур
АвторТемы
06 Мар 2021
Re: Термины и их значения.
В данном случае под управляемостью понимаю реакцию крыла на управляющие воздействия (клевантой, весом). Величину угла поворота в зависимости от управляющих воздействий. Легкость входа в термический поток в спирали. Давайте вместе попробуем дать определение.
Test
09 Мар 2021
Re: Термины и их значения.
Вам нужно самому определиться в этом термине, потому что смешано все в кучу...
Цитата:
В данном случае под управляемостью понимаю реакцию крыла на управляющие воздействия (клевантой, весом).
Как уже в теме сказали, самая быстрая реакция на управляющие воздействия - у акрокрыльев. В качестве некого эталона по управлению в массовом сегменте много лет лидирует Кайен 5 Скайвока, но его реакции не каждому по силам и нравятся. Есть много крыльев, которые вполне спокойно реагируют на клеванту, но это не означает, что они хуже. Все же реакция, скорость отклика на управление - это только часть управляемости. Тоже самое акрокрыло может быть совершенно неуправляемо в руках начинающего пилота.
Цитата:
Величину угла поворота в зависимости от управляющих воздействий.
Угол поворота зависит от времени воздействия на управление, и вообще к управляемости не имеет никакого отношения. А угловая скорость - вполне себе самостоятельный параметр, зависящий, скорее от вида маневра, и будет разной в термической спирали, винговере или глубокой спирали.
Цитата:
Легкость входа в термический поток в спирали.
Это свойство крыла, практически, вообще не связано с управлением. Это тоже самостоятельная характеристика.
Цитата:
Давайте вместе попробуем дать определение.
Попробуйте сделать это сами. Но сейчас, вы или не можете сформулировать термин, или же не понимаете, что он означает.
AVD
(аноним)
09 Мар 2021
Re: Термины и их значения.
Цитата:
Угол поворота зависит от времени воздействия на управление, и вообще к управляемости не имеет никакого отношения. А угловая скорость - вполне себе самостоятельный параметр, зависящий, скорее от вида маневра, и будет разной в термической спирали, винговере или глубокой спирали.
Угловая скорость w = dQ/dt показывает на какой угол dQ развернется система за промежуток времени dt. Изображу через скорость w = V/r, где r в нашем случае длина строп + растояние до точки вращения, из выражения следует - при одинаковых скоростях и отклонении клевант у системы с короткими стропами
угловая скорость больше; за одно и тоже время система развернется на больший угол, т.е. лучше управляемость и наоборот.(продольная плоскость)
Артур
АвторТемы
11 Мар 2021
Re: Термины и их значения.
Цитата:
Как уже в теме сказали, самая быстрая реакция на управляющие воздействия - у акрокрыльев. В качестве некого эталона по управлению в массовом сегменте много лет лидирует Кайен 5 Скайвока, но его реакции не каждому по силам и нравятся.
Как я понимаю "управляемость" ( взял в кавычки, потому что все понимают,что это, но точного определения я дать не могу) зависит от профиля, арочности, удлиннения, длинны стропной.
Акрокрыло с низким удлиннением, арочностью и т.д. Тем не менее Кайен не имея этого хорошо управляется,а другие крылья одного с ним "С" класса со схожими параметрамии (удлиннение и пр.) не управляются. Также и крылья одного производителя, к примеру М6 и М7 отличаются управляемостью. Отчего это зависит при схожих параметрах? От профиля? Кинематики строп управления?
Интересуюсь я этим, что понятие "управляемость" в самом деле достаточно субъективное. Когда выходят новые крылья дилеры и тестеры их нахваливают,что все характеристки отличные и все оценки минимум 9 из 10. Как показал Алексей диаграмма растет. Но по факту пилоты узнают о крыле или когда сами полетают или когда выходит новая модель. Когда выходит новая модель мы узнаем что в предыдущей модели да были недостатки, но сейчас они устранены, что опять же не всегда соответствует действительности.
Редактировалось: Артур (11 Мар 2021), всего редактировалось 1 раз(а)
theoretic
КМС
11 Мар 2021
Не совсем так
Цитата:
"управляемость" ( взял в кавычки, потому что все понимают,что это, но точного определения я дать не могу) зависит от профиля, арочности, удлиннения, длинны стропной.

Да, но не только от этого.

Цитата:
Акрокрыло с низким удлиннением, арочностью

Не совсем так. Чем ниже удлинение -- тем при прочих равных выше управляемость. Но чем ниже арочность -- тем, наоборот, НИЖЕ управляемость (вплоть до обратных реакций крыла на работу клевантами, что называют ещё "эффектом элеронов"). Вёрткие крылья -- это всегда крылья с большой арочностью.

Цитата:
Тем не менее Кайен не имея этого хорошо управляется

Уже писал выше, что на управляемость влияют не только удлинение и арочность.

Цитата:
Отчего это зависит при схожих параметрах? От профиля? Кинематики строп управления?

На самом деле вопрос на диссер. Но если коротко...

1. Арочность. Чем она выше -- тем лучше управляемость.

2. Закон деформации задней кромки в зависимости от хода клевант. Грубо говоря, если клеванта сначала сильно влияет на "ухо" -- то аппарат очень хорошо поворачивает.

3. Удлинение. Чем меньше -- тем выше управляемость.

4. Крутки (геометрические и аэродинамические). Грубо говоря, "уши" с коэффициентом подъёмной силы Cy больше, чем у центроплана -- это обычно более высокая управляемость.

Естественно, всё вышеописанное влияет и на летучесть, и на безопасность. Часто -- не лучшим образом. Поэтому удачная конструкция параплана -- это всегда непростой компромисс между кучей разных параметров.
Цитата:

пилоты узнают о крыле или когда сами полетают или когда выходит новая модель. Когда выходит новая модель мы узнаем что в предыдущей модели да были недостатки, но сейчас они устранены, что опять же не всегда соответствует действительности.

Это смотря откуда узнавать. Если от производителей, дилеров и фанатов того или иного брэнда -- то да. Если от независимых тестеров -- то картина становится несколько иной. Недостатки есть всегда. У любых крыльев. Вопрос только в том, с чем тот или иной пилот готов мириться, а с чем -- нет.
Олег Вас.
12 Мар 2021
Re: Не совсем так
П.1 принимаю на веру. П.2 - однозначно да. П.3 и 4 прямой зависимости для себя не отмечал.
Однозначно, чем выше удельная нагрузка при прочих равных, тем лучше и управляемость. Но этот путь не для свободных парителей.
Олег Вас.
12 Мар 2021
Re: Не совсем так
Хорошо управляемые крылья легко идут в крена. Отсюда больше подвержены раскачке в потоках, так же труднее обрабатывать плоско и с хорошим качеством.
smash
12 Мар 2021
Re: Не совсем так
Цитата:
также труднее обрабатывать плоско и с хорошим качеством.
Нет, даже наоборот.

Хорошая управляемость слагается из двух факторов: отзывчивость к управлению весом, и отзывчивость к управлению клевантой.
Понятно, что чем лучше управляемость весом, тем меньше будет радиус при прочих равных. То есть, пилот может без заметного увеличения снижения заузить спираль и быть ближе кцентру потока, где скороподъёмность выше.

А если у параплана лучше управляемость (выше эффективность управления) клевантой, то опять же, пилот может достичь требуемого радиуса при меньшем зажатии клеванты, значит, меньше будет потеря качества крыла при этом.
jury
12 Мар 2021
Re: Не совсем так
Вы с Василичем говорите о разных вещах. Он говорит об управляемости параплана без привязки к классу, а вы об «эффективности управления» применительно к парящему крылу. Так вы никогда не договоритесь
Олег Вас.
16 Мар 2021
Re: Не совсем так
Я говорил о тенденциях, отмеченных мною. Подразумевая все-таки больше парящие крылья. Совсем не говорил про радиус виража. Если крыло легко кренится, то вертикаль растет. Разворачиваясь более плоско такое крыло нужно притормаживать, снижая качество. В общем-то спор ни о чем, если рассматривать разные крылья и ощущения разных пилотов. Я хотя бы немного замерял виражи в молочных условиях с секундомером в руках. Были крылья нескольких классов, с разной регулировкой задней кромки, с разными крутками.
jjjenia
пилот выходного дня
12 Мар 2021
Re:...
Как пилот, часто летающий на скоростных крыльях в динамике, могу дополнить, что важно помнить о том, как влияет на управляемость крыла разный тип подвесной системы. Если летать даже на очень маневренном и вёртком крыле, но в парапланерной подвеске классического типа, управляемость будет сильно отличаться от управления со сплит-подвеской, там где можно управлять и ногами, благодаря раздельным лепесткам, которые напрямую влияют на свободники через карабины. То есть со сплит-подвеской управляемость повышается многократно и становится разнообразнее. Сплит-подвески широко распространены в спидфлае, но и в парапланеризме они уже тоже есть, даже варианты коконов или открытых подвесок с эйрбэгом.

Так же полезно вспомнить и о том, как именно управлять, только ли одними клевантами, задними свободными концами, в сочетании с работой весом в подвеске и при каких именно настройках, и так далее. От этого управляемость одним и тем же типом крыла будет очень сильно отличаться. Можно так затупить управление, что крыло будет летать как утюг - достаточно, к примеру, сильно затянуть поясной ремень в подвеске, что иногда встречается у парапланерных чайников со скайдайверским опытом, неправильно настроить клеванты, неправильно отрегулировать высоту карабинов и так далее.

Вот здесь можно увидеть управляемость крыла со сплит-подвеской, поясной максимально распущен, крыло с небольшим удлинением (3.4) и высокой удельной загрузкой, крыло 16 кв. метров. Чудес не бывает, даже хорошо управляемое крыло будет обладать худшим качеством по сравнению с парапланом большей площади и удлинением, это видно по разнице в высоте полёта разных крыльев (тут можно увидеть очень маневренный минивинг с удлинением около 4 и классические менее маневренные парапланы).

смотреть видео
theoretic
КМС
06 Мар 2021
Очень простая "теория треугольника"
Есть такая очень простая "теория треугольника". Она не совсем верная, но для объяснения "на пальцах" сойдёт.

Для начала -- очень понятная диаграмма типа Radar Chart с сайта Niviuk:



Тут сравнивают два параплана -- более старый и более современный. Все параметры, по которым проводится сравнение, отложены вдоль радиусов, выходящих из общего центра. В результате каждому параплану соответствует некий многоугольник. Чётко видно, что площадь такого многоугольника для более нового крыла Peak 5 заметно больше, чем для более старого Peak 4, ибо Пик Пятый превосходит Пика Четвёртого по целому ряду параметров.

А теперь мысленно представим себе более упрощённый Radar Chart, у которого параметров (и радиусов) всего три: летучесть, управляемость, безопасность. А представлением параплана на таком "радар чарте" будет треугольник.

Если нарисовать такие Radar Chart-ы для нескольких парапланов одного класса сертификации, то площади треугольников у них будут примерно одинаковые. Всё очень просто: нет возможности заметно улучшить один из трёх приведённых выше параметров, не пожертвовав двумя другими. Нужная хорошая летучесть -- придётся ухудшить или управляемость, или безопасность. Делаем упор на безопасность -- страдает или летучесть, или управляемость. Боремся за управляемость... ну, в общем всё уже понятно.

Если копнуть чуть глубже -- управляемость сильно связана с устойчивостью, особенно на режимах, связанных со вращениями. Извечная головная боль конструкторов и доводчиков парапланов -- проблемы с выходом из крутых спиралей у хорошо управляемой техники. Есть и другие проблемы. Хорошая управляемость -- это способность крыла быстро менять параметры полёта. Но крыло, остро реагирующее на управление, как правило, остро реагирует и на болтанку, да и вообще ведёт себя очень динамично. Страдают комфорт и безопасность.

Всё вышенаписанное -- это ликбез, минимум. На самом деле всё, конечно, сложнее. Но в качестве некой стартовой точки для самостоятельных размышлений -- вполне.
Олег Вас.
09 Мар 2021
Re: Об управляемости парапланов.
Хорошая управляемость вообще-то на любителя и должна соответствовать уровню подготовки. Как говорилось у этой характеристики много оборотных сторон. Например, одна из них, большая потеря высоты на вираже. Очень хорошая управляемость у акрокрыльев. Комментарии излишни.

  Форумы paraplan.ru ParaForum Теория Об управляемости парапланов.



Перейти: