Голландский шаг на мотодельтаплане. Так делать нельзя. Видео.

[mdp-shnik]

Что касается терминологии в дельтапланеризме, это не моя выдумка, а история, т.е. факт. Про конькобежцев тогда говорили.
И давайте не спешить. Далее в статье всё объяснено.

Чтобы предупредить в дальнейшем ненужные обсуждения, хочу пояснить понятие "V-образность дельтапланерного крыла".
Для самолёта всё ясно. Она видна невооружённым глазом. Дельтаплан имеет геометрическую крутку. Мы видим только V-образность каркаса, которая всегда отрицательна. Поэтому о V-образности всего крыла удобно судить по его свойствам в полёте. Будем считать, что V положительно, если крыло само выходит из крена. И будем считать V отрицательным, если крыло само не выходит из крена (спиральная неустойчивость).

Нижние троса регулируют так, чтобы устойчивость по крену была нейтральной. Вопрос: а какова погрешность длины тех тросов? Определить их длину и сделать её таковой абсолютно идеально невозможно. Это должно быть понятно. Тем более, что большинство крыльев не имеет сертификата типа. А раз так, то одни крылья имеют очень малое положительное V, а другие - очень малое отрицательное V. Потом мы поймём, что это обнаруживается только на высокой скорости (малом угле атаки).

 

[berkut33]

Согласен. Однако, может ли пилот или производитель изменять угол при вершине с целью регулировки боковой устойчивости? Конечно же не может. Остаются только нижние боковые троса. Ими и создают нейтральную устойчивость по крену. Именно нейтральную. Вы согласны?

Что нейтральную устойчивость, я согласен, если имеется ввиду соответствие поперечной устойчивости, к путевой в боковом отношении.

"Может ли пилот или производитель изменять угол при вершине с целью регулировки боковой устойчивости? Конечно же, не может". Согласен. Но натяжением продольных тросов поперечины может влиять несколько на крутку крыла, и соответственно повлияет несколько на боковую устойчивость (поперечную). Натяжением консолей на регулировку соотношений удлинения каждой консоли.

Но, существенно на соотношение двух видов боковой устойчивости, больше конечно влияет поперечное V - крыла, которое разумеется регулируется боковыми тросами.

 

[mdp-shnik]

Продолжим:

"Главную роль играет здесь так называемое обратное вращение крыла. Когда мы загружаем полукрыло с целью накренить его, оно под возросшей нагрузкой увеличивает свою скорость (рис. 4). Этого требует теорема Жуковского о подъёмной силе. Соответственно разгруженное другое полукрыло скорость уменьшает".

 

[berkut33]

"Мы видим только V-образность каркаса, которая всегда отрицательна. Поэтому о V-образности всего крыла удобно судить по его свойствам в полёте. Будем считать, что V положительно, если крыло само выходит из крена. И будем считать V отрицательным, если крыло само не выходит из крена (спиральная неустойчивость)".

С этим я согласен и обычно это нейтральное в соотношениях видов боковой устойчивости положение V-поперечного, я называю неким оптимальным значением V.

Со второй частью полностью согласен. Это вполне возможно и допустимо.

 

[berkut33]

Хорошо, продолжайте, с рисунками, которые мог бы я предоставить, будет сложнее. Не многое умею использовать на компьютере. Уж не обессудьте.

 

[mdp-shnik]

У меня просто готовые рисунки из статьи.
Далее:

"Пусть наш дельтаплан имеет выраженное +V, т.е. его полукрылья приподняты относительно центроплана. Такой аппарат обладает устойчивостью по крену. При скольжении в бок, например, вправо он стремится поднять правое полукрыло (рис. 5). Попытаемся сделать правый крен и отклонимся вправо. Перегруженное правое полукрыло уйдёт вперёд и в скольжении поднимется. Угол атаки увеличится, а скорость уменьшится. Это задержит вход в правый крен. (Чтобы понять, почему увеличится угол атаки, можно вырезать из картонки стреловидное крыло и покрутить его в руках.) Но тут же появится момент, который повернёт аппарат вокруг вертикальной оси в сторону правого разворота. Этому способствует стреловидность дельтаплана. Таким образом, избыточная положительная V-образность затрудняет управление по крену. О таком аппарате говорят, что он «дубовый», или неповоротливый, как «утюг».

 

[berkut33]

Продолжаем.

 

[mdp-shnik]

"Разберём, как реагирует стреловидное крыло с избыточным +V при случайном отклонении от курса. Пусть правое полукрыло несколько уйдёт вперёд. Далее оно приподнимется (по причине +V) и начнёт поворачиваться назад (по причине своей стреловидности). Потом происходит скольжение на противоположное полукрыло и продолжится по инерции вращение вокруг вертикальной оси. Аппарат прокачивается влево так, что левое полукрыло теперь выдвинуто вперёд и приподнято. Таким же образом происходит прокачка вправо. Начинаются незатухающие колебания по курсу. Так происходит и выглядит голландский шаг в традиционном смысле. Если бы у такого крыла стреловидность была больше, а у самолёта было бы больше хвостовое оперение, то колебания не возникали бы. Просто начинался бы разворот в нужную сторону".

Для самолёта Ту-154 это выглядит так:

http://vk.com/video155134905_165284493

Если не получится посмотреть, я переконвертирую клип в другой формат. Это займёт немного времени.

 

[berkut33]

Нет, я посмотрел. Хорошо все видно. Это, что испытательный полет?

 

[mdp-shnik]

К сожалению, это была аварийная ситуация. Пилоты справились и безопасно посадили самолёт. Это видео было кем-то выложено на форуме. Я его укоротил, чтобы выделить самое интересное.

 

[-сергей]

К сожалению, это была аварийная ситуация. Пилоты справились и безопасно посадили самолёт. Это видео было кем-то выложено на форуме. Я его укоротил, чтобы выделить самое интересное.

И к голандскому шагу это ни каким боком.
Был отказ системы управления.

 

[berkut33]

Спасибо. Это важная информация. Как вы поняли, мы хотим дать полную рецензию статье В. Гришаева, с выводами, которой я не согласен. Мы решили совместно с ним прийти к общему пониманию его ошибочного представления о сути голландского шага. Пока он остается при своем мнении, посмотрим, что будет дальше при дальнейшем рассмотрении его статьи.

 

[mdp-shnik]

Как происходит голландский шаг, мы разобрались. Вывод такой: голландский шаг по своему физическому смыслу является колебанием по крену. А раз так, ему присущи все свойства колебаний:
- в нём присутствует затухание (демпфирование), которое:
- ограничивает амплитуду колебаний и
- влияет на их частоту - чем сильнее демпфирование, тем ниже частота голландского шага;
- при достаточно большом боковом демпфировании голландский шаг не возникает даже если этого добивается пилот.

Прошу высказаться по моим выводам (их в статье нет). После этого перейдём к тому явлению, которое в прошлом ошибочно назвали "голландский шаг"

 

[berkut33]

Все, верно, только следует не только демпфирующие моменты учитывать при рассмотрении природы голландского шага, но и спиральные моменты: путевой и по крену.

При рассмотрении конкретно голландского шага при малых углах атаки, как раз путевой спиральный момент запаздывает в устранении скольжения, когда за счёт более мощного демпфирующего момента крен был устранен, а скольжение запаздывало.

Дальше по инерции   дельталет проскочит положение горизонта и вновь возникнет увеличивающийся крен на другое полукрыло, в тоже время на другом полукрыле будет уменьшаться скольжение и достигнет нулевого значения когда, на противоположном полукрыле уже будет какой-то угол крена.

И, созданный теперь на полукрыле крен вызовет скольжение на это опускающееся полукрыло, а возникающий при этом демпфирующий момент нового крена, начнет свое противодействие.

Соответственно, уменьшающийся крен приведет аппарат к горизонту, который он вновь проскочит по инерции, и весь процесс повторится сначала. Генерация колебаний по крену налицо.

Вот мое представление о голландском шаге, раскачке по крену и колебательной неустойчивости.

Конечно, пилот может усугубить положение, создав управляющий сигнал именно по крену, а может и уменьшить колебания, даже не отпуская РУ с малых углов атаки, соразмерными движениями и удержать даже на малых углах атаки аппарат в горизонте.

 

[mdp-shnik]

Здесь есть серьёзное возражение. Демпфирование, затухание означает отвод энергии в тепло. Всё, что демпфирует, останавливает движение и назад не отдаёт. В голландском шаге раскачивает аппарат только игра моментов, о которых Вы говорите. Если нет демпфирования, то эти моменты раскачают аппарат до бесконечности, как это происходит в резонансе без затухания.

Из этого следует объяснение, почему у дп и мдп ГШ проявляется только на малых углах атаки, т.е. на высокой скорости.

Собственная частота колебаний крыла в ГШ n зависит от скорости полёта. Чем она выше, тем частота больше. Если бы не было демпфирования, то собственная частота была бы равна n[sub]0[/sub]. С затуханием же она уменьшается и становится равной

n = [(n[sub]0[/sub])[sup]2[/sup] - d[sup]2[/sup]][sup]1/2[/sup]

Здесь через d я обозначил к-ент затухания.
Как только собственная частота n[sub]0[/sub] c ростом скорости возрастает и становится больше d, начинается ГШ.

 

[mdp-shnik]

Как я понимаю, моя статья разобрана, понята и вопросов больше не вызывает. Поэтому подведу итог, которого нет в статье.

1. В дельтапланеризме явление, которое назвали голландским шагом (ГШ), может иметь две причины. Одна из них - избыточная положительная V-образность. Другая - избыточная отрицательная V-образность. В обоих случаях ГШ проявляет себя на высокой скорости.
2. В настоящее время это явление часто возникает у дельтапланеристов, которые взлетают за буксировщиком. Судя по прошлым обсуждениям раскачек на форуме "Небо для всех", у пилотов нет единого понимания природы раскачек на буксировке. Их аппараты изготовлены очень точно, поэтому раскачки происходят с небольшой частотой и ограниченной амплитудой.
3. ГШ при +V по своему физическому смыслу является колебанием и происходит от недостаточного бокового демпфирования. Во время ГШ при +V концы крыльев совершают круговые движения и при этом происходят колебания по крену. Относительно пилота конец правого полукрыла вращается по часовой стрелке, а левого - против часовой стрелки.
4. ГШ при -V по своему физическому смыслу не является колебанием. Он происходит от обратного вращения крыла, которое усиливается при уменьшении угла атаки (с ростом скорости). Это создаёт неустойчивость по крену, которую пилот пытается преодолеть, чем и вызывает раскачку.
5. Во время ГШ при -V концы крыльев совершают круговые движения и при этом происходят колебания по крену. Относительно пилота конец правого полукрыла вращается против часовой стрелки, а левого - по часовой стрелке.
6. Пилот может совершать управляемые раскачки своего аппарата. Аппарат будет раскачиваться только под воздействием усилий пилота. При этом конец правого полукрыла вращается против часовой стрелки, а левого - по часовой. Прекращение пилотирования немедленно останавливает раскачку.
7. Мы можем условно назвать ГШ при +V как "ГШ 1-го рода" и при -V - "ГШ 2-го рода". Пилот, попавший в режим ГШ не может определить род его раскачки, если он не знает физического смысла ГШ. Для него любая раскачка, в том числе и та, которую он интенсивно генерирует своими усилиями, является ГШ. Род явления можно определить по направлению вращения концов крыльев.

Ещё раз. Вся статья здесь: http://vk.com/doc155134905_179373567

 

[berkut33]

3. ГШ при +V по своему физическому смыслу является колебанием и происходит от недостаточного бокового демпфирования. Во время ГШ при +V концы крыльев совершают круговые движения и при этом происходят колебания по крену. Относительно пилота конец правого полукрыла вращается по часовой стрелке, а левого - против часовой стрелки.

А при каком крене, будет вращаться крыло по эти правилам?

4. ГШ при -V по своему физическому смыслу не является колебанием. Он происходит от обратного вращения крыла, которое усиливается при уменьшении угла атаки (с ростом скорости). Это создаёт неустойчивость по крену, которую пилот пытается преодолеть, чем и вызывает раскачку.

Согласен. Раскачка в этом случае возможна только, если пилот несоразмерно выведет аппарат из крена и попадет в другой. Подобная угроза у меня возникла на микродельталете и я не давал аппарату уйти в левый крен, постоянно возрастающую тягу аппарата к крену приходилось постоянно корректировать все дальше влево смещая трапецию. Отпустить РУ я не мог, хотя раньше на больших аппаратах спокойно отдавал РУ и выходил из спиральной зависимости. Мешала интуиция пилота и ощущение очень задней центровки (была какая-то зыбкость в продольным управлении), которая оказалась верной и, по сути, спасли мне жизнь. Узел подвески не имел ограничений и сползал к концу килевой. Аппарат почти вертикально падал поперек полосы.

Кстати в раскачку, чисто голландский шаг я тоже на нем попал, через пару недель, после этого случая, когда Новиков излишне отпустил боковые троса, не посоветовавшись со мной, и не поставив меня в известность. Была у него такая слабость не извещать перед полетом пилотов о своих изменениях в конструкции. По этой причине от него и уходили пилоты, испытывавшие его технику.

5. Во время ГШ при -V концы крыльев совершают круговые движения и при этом происходят колебания по крену. Относительно пилота конец правого полукрыла вращается против часовой стрелки, а левого - по часовой стрелке.

Тоже, самое, относительно, какого крена?

6. Пилот может совершать управляемые раскачки своего аппарата. Аппарат будет раскачиваться только под воздействием усилий пилота. При этом конец правого полукрыла вращается против часовой стрелки, а левого - по часовой. Прекращение пилотирования немедленно останавливает раскачку.

Тоже крен непонятен. От него же танцевать приходится.

7. Мы можем условно назвать ГШ при +V как "ГШ 1-го рода" и при -V - "ГШ 2-го рода". Пилот, попавший в режим ГШ не может определить род его раскачки, если он не знает физического смысла ГШ. Для него любая раскачка, в том числе и та, которую он интенсивно генерирует своими усилиями, является ГШ. Род явления можно определить по направлению вращения концов крыльев.

Только условно? Можем, но не мы авторы книги. И, пальма первенства  не принадлежит нам. Жаль конечно, что так и не вышло новое исправленное издание с учетом современных наработок.

Пилот, может не знать рода раскачки только: 1. по не знанию; 2. отсутствия тренажей по этим особым случаям боковой неустойчивости. Просто к ним надо готовиться, как это делают во время подготовки к полетам профессиональные летчики.

Тот же текст повторите, пожалуйста, только с указанием кренов, будет замечательно. Эта ссылка:  http://vk.com/doc155134905_179373567 у меня не открывается. Сплошные иероглифы. Видно формат иной, я нашел статью просто в инете.

 

[mdp-shnik]

На вопрос о начальном крене - не знаю.

Управляемые раскачки пилот начинает сам, делая крен то влево, то вправо. Приходится управлять и по тангажу, чтобы набрать скорость.

Что касается терминологии 1-й род, 2-й род покажет время. Может придумают что-то другое.

То, что текст не открывается, странно. Может, формат не подходит. Там формат pdf.

Что касается выводов, так мы пришли к ним вместе. Я привык положительно воспринимать критику. Это приводит к новым мыслям. А так бы и забыл об этом материале.
Кубик-рубик сложился.

 

[berkut33]

Спасибо, за конструктивную дискуссию.

 

[alexkr]

Я писал ранее о склонности Стрима с легкой телегой Т-2 к раскачке. Причем, с поджатой трапецией на скорости раскачка чувствовалась меньше. Подвесили под это крыло тяжелую телегу с М13 Сузукой. Всё прошло, раскачки нет.