Eugene A. Petroff написал(а) к Буренкин Владимир Юрьевич в Sep 06 17:44:28 по местному времени:

From: "Eugene A. Petroff" <peratron@online.ru>


"Буренкин Владимир Юрьевич" <Vlad@hpt.vrn.ru> сообщил/сообщила в новостях
следующее: news:eeqiej$1rfr$1@serv.vrn.ru...
> "Stanislav Latishko" <Stanislav.Latishko@f949.n5030.z2.fidonet.org> wrote
in
> message news:3479534888@sl.spb.su...
> > Нi, All!
> >
> > Ток-што посмотрел по ящику фильм про сабж. Там все время употреб-
> > лялось слово "подхват". Смотрел я не с самого начала, так что не понял
что
> > это слово означает. Разъясните, плиз.
>
> Счас меня поправят более знающие товарищи - но это "резкое
> увеличение угла атаки при незначительной дачи ручки управления
> на кабрирование (набор высоты)".

Не только на кабрирование - но и вообще, по любой координате.
Подхват происходит в случае недостаточной аэродинамической устойчивости -
когда центр масс слишком смещен назад относительно центра давления.

Его механизм - это положительная обратная связь. Тогда действительно
небольшой расход рулей приводит к слишком сильному и слишком резкому
изменению траектории.
Катастрофа Ту-144 в Бурже произошла из-за такого же подхвата, но там была
положительная связь по отрицательной перегрузке, обусловленная аэродинамикой
бесхвостки с оживальным крылом, устойчивой при полдожительной перегрузке. но
неустойчивой при отрицательной (даче рулей от себя).

В случае же с Ту-104 подхват, похоже, проявлялся при наличии крена - и
вызван был, по-видимому, специфическим сочетанием устойчивости по
крену/скольжению и тангажу. То есть, при горизонтальном полете он не
проявлялся, а возникал при слишком энергичной попытке виража. Впрочем,
точней сказать затруднительно - подоробнностей в фильме слишком мало.

боковой устойчивости и
Т.е. пилот только чуть-чуть потянул
> штурвал, а ероплан почти на дыбы встает. Причем у Ту-104 это было
> еще и в купе с дефектом аэродинамической компоновки, что не давало
> выйти из набора высоты резкой отдачей штурвала от себя (на
> пикирование).

Подхват - это чисто аэродинамическое явление. То есть, не "вкупе", а оно
самое и есть.

> Проморгали этот эффект на продувках...

Ну, это как сказать - задняя центровка (а именно она и является причиной
подхвата) выбирается совершенно осознанно для уменьшения балансировочного
сопротивления на крейсерском режиме, позволяя увеличить дальность.
И мы возвращаемся ровно к той же проблеме, которая имело место в последней
из катастроф - то есть, устойчивости траектории на практическом потолке.
По своей аэромеханике катастрофа Кузнецова и катастрофа над Украиной
практически идентичны: в зоне предельных параметров крейсерского полета зона
безопасных действий рулями сужается и любое резкое движение оными приводит к
сваливанию. Как конкретно происходит сваливание - это уже не так и важно:
сразу же на крыло, или предварительно машину подхватывает по тангажу,
выбрасывая еще на сотню метров вверх. Сосбственно, сваливание по крену
происходит точно так же, то есть по механизму подхвата.
Достаточно точно динамической аналогией этого является падение канатоходца с
каната - в некоторой узкой зоне отклонений от нейтрали удается удержать
равновесие и вернуть тело к вертикали, но чуть превысить - и начинается
подхват, то есть, резкое самопроизвольное увеличение отклонения и никакие
усилия уже не восстанавливают равновесие.

На кадрах, которые неоднокрано показали в фильме, хорошо видно, как Ту-104
попадает в зону срыва - это отчетливо видно по спутной струе.
А то, что срыв приводит не к сваливанию на крыло, а к сваливанию на хвост
(что и воспринимается, как подхват), говорит только в пользу
аэродинамиков, обеспечивших неплохой запас устойчивости по крену/курсу в
крейсерском режиме.

Другое дело, что режим крейсерского полета несколько завышен - в целях
повышения дальности. Или машина перегружена относительно возможностей
аэродинамики.
В общем - это тот самый случай, который показывает насколько тонок
компромисс, на который идут конструктора ради достижения заданных ЛТХ.

> как следствие выхода на большие углы - свливание,

Подхват - и есть сваливание.

> а дальше - либо штопор, либо крутая спираль,
> что-то мне помнится насчет неких проблем то-ли со
> вводом в штопор у Ту-104, толи наомборот, ну не помню,
> надо книжки полистать...

Проблемы абсолютно те же - Ту-154 по аэродинамике не слишком далек от своего
папаши. Те же скорости, те же высоты, та же механическая система управления.

Для обеспечения возможности вывода из штопора надо делать поверхность рулей
много больше, но тогда тягать их на крейсерском режиме будет значительно
тяжелей. Потому рули оптимизируются именно под крейсерский режим, а для
остальных - как получится. Это для истребителя управление делается с
расчетом на маневр - то есть, по другому критерию оптимизации.
Реальный выход из этого конструкторского пата - только применение бустеров.
Трансзвуковики подошли к физическому барьеру, но еще позволяли как-то рулить
и на обычной системе управления, а суперсоники уже выскочили за пределы и
потому там без бустеров просто невозможно реализвать безопасное управление.
А переход на бустерную систему позволяет по иному конструировать систему
управления - значительно увеличив площадь рулей, а значит, и запас на
непредвиденный случай.

>
> Чтобы выйти из этого режима надо было удерживать
> ЮВИЛИРНОЙ работой рулей машину от сваливания, а после
> торможения и потери скорости управляемость восстанавливалась.

Подхват происходит именно потому, что машина свалилась. При подхвате по
отрицательной перегрузке, которая имело место в данном случае, машина
выскакивает за практический потолок и потому удержать ее в дальнейшем просто
невозможно.

>
> Для борьбы с явлением привлекли и ЦАГИ, и ЛИИ и силы
> КБ.
> Работы велись интенсивно, привлекались лучшие кадры -
> напрмер, Сергей Анохин.
>
> Лечилось, ИМНО, перестановкой угла атаки стабилизатора
> на 1 град на пикирование, увеличение хода рулей (ой...
> уже табуретка пролетела ), и изменением центровки -
> с 30 проц до ... что-то около 26 проц.

Вот последнее и есть главное лекарство - изменение центровки оно и в африке
изменение центровки. Платить за это приходится дальностью, поскольку
передняя центровка требует балансировать в крейсерском режиме большей дачей
рулей на кабрирование, а значит и большим лобовым сопротивлением, которое в
данном случае называется балансировочным.
Перестановка стабилизатора приводит к появлению запаса по управлению
снизу_ - на пикирование, но за счет снижения запаса _сверху - на тангаж.
Что может плохо сказаться в других режимах - прежде всего при посадке.
Ход рулей увеличивает шанс преодолеть подхват, но приводит к повышению
вероятности срыва в других случаях. В общем, просто сместили зоны
компромисса - распределили их иначе.

> Да, кстати, а в продюсерах фильма мелькнул один из подписчиков
> эхи, правда пропавший - Сергей Комарицкий.

Вот только из фильма так и не ясно - какую именно информацию, позволившую
правильно квалифицировать причину нештатного поведения машины, передал
командир.

Чао!

--- ifmail v.2.15dev5.3