Задача про планер

[mpn2]

Цитата:

Я реально летал на этом самолете 50 лет назад.

Так скажите как практик ...... может Миг-17 с высоты 1км. без тяги двигателей улететь на 13км по горизонту или нет?

[vorvalm]

mpn2 в сообщении #1140876 писал(а):

Так скажите как практик ...... может Миг-17 с высоты 1км. без тяги двигателей улететь на 13км по горизонту или нет?

А для чего я ранее приводил все расчеты по МиГ-17?
Невольно вспомнишь библейскую притчу о Фоме неверующем.
Приведу еще некоторые данные. Поляры крыла МиГ-17 у меня нет, но из без нее будет все понятно.
Двигатель ВК-1. Макс обороты - 11 560 об\мин, тяга 2650 кг, применяется при взлете и на макс. скорости 1150км\ч
Крейсерский режим. Обороты двигателя 7600 об\мин, тяга 480 кг. при скорости 600 км\ч
Планировании при отказанном двигателе. Скорость по траектории снижения 600 км\ч
Составляющая веса самолета, которая уравновешивает аэродинамическое сопротивление при весе с-та 6000 кг
6000\13 = 460 кг., составляющая веса самолета, которая уравновешивает подъемная сила -5980 кг
Т.к.подъемная сила на планировании меньше веса с-та, то и аэродинамическое сопротивление будет равно 460 кг.

[amon]

guryev в сообщении #1140872 писал(а):

По определению, подъёмная сила перпендикулярна вектору скорости

О! Сообразил, в каком месте мы ни как не договоримся! Мы разное держим в голове, когда говорим о подъемной силе. Я (в силу специфического образования) называю подъемной силой бездиссипативную силу, возникающую при обтекании профиля крыла потоком воздуха. Для симметричного (для простоты) профиля эта сила направлена перпендикулярно плоскости симметрии профиля, и, стало быть, под углом к набегающему потоку. В авиастроении же принято подъёмной силой называть составляющую "моей" подъёмной силы, направленную перпендикулярно набегающему потоку, а перпендикулярную составляющую - индуктивным сопротивлением крыла (о, чё вспомнил!). Только это индуктивное сопротивление может не только тормозить, но и разгонять самолет при отрицательном тангаже, что я и пытался продемонстрировать несколько умозрительным примером.

Возвращаясь к обсуждаемому вопросу. IMHO, для низких скоростей, малых углов и (или) малых времен расчет уважаемого guryev'a вполне сойдет. Для больших скоростей - давайте считать. Примем на веру данные уважаемого vorvalm'a. Пусть сопротивление (диссипативное) $F=4500$ н, масса - $m=6000$ кг. Сила тяжести должна совершить работу, равную работе силы трения. Стало быть $mgH=Fl,$ и $\sin(\alpha)=\frac{H}{l}$ ($\alpha$ - угол наклона траектории относительно горизонта). Берем калькулятор, и получаем (проверяйте, - арифметика is not my strong point) $\alpha=4.3^\circ$. Т.е. действительно можно посадить МиГ 17 так,как рассказывает уважаемый vorvalm. Задним числом можно сообразить, что это было заложено при проектировании для безопасности.

[Toucan]

mpn2 в сообщении #1140876 писал(а):

Цитата:

Я реально летал на этом самолете 50 лет назад.

Так скажите как практик ...... может Миг-17 с высоты 1км. без тяги двигателей улететь на 13км по горизонту или нет?

mpn2, замечание за регулярное неправильное цитирование: в заголовке цитаты отсутствует ссылка на цитируемое сообщение.

Для того чтобы процитировать фрагмент сообщения, выделите его мышкой и нажмите кнопку "Вставка" в цитируемом сообщении.

[Xey]

mpn2 в сообщении #1140876 писал(а):

Так скажите как практик ...... может Миг-17 с высоты 1км. без тяги двигателей улететь на 13км по горизонту или нет?

Может быть эти сомнения от того, что вы полагаете горизонтальную скорость на высоте 1 км нулевой, а не 600 м/сек?
А сколько (по высоте) надо пикировать без тяги двигателей, чтобы набрать скорость от 0 до 600 м/сек?

[vorvalm]

Xey в сообщении #1141187 писал(а):

А сколько (по высоте) надо пикировать без тяги двигателей, чтобы набрать скорость от 0 до 600 м/сек?

Это можно определить по формулам свободного падения тел.

[Xey]

Действительно так, аэродинамика хорошая и сопротивление можно не учитывать. Скорость 600 км/час обеспечивается тягой в 400 кг , а при пикировании "тяга" все 6000 кг.

Сбили с толку парашютисты, "свободно" падающие со скоростью 180-250 км/час.

[vorvalm]

Xey в сообщении #1141237 писал(а):

Скорость 600 км/час обеспечивается тягой в 400 кг , а при пикировании "тяга" все 6000 кг.

При пикировании МиГ-17 мог развить сверхзвуковую скорость.

[mpn2]

Xey в сообщении #1141187 писал(а):

Может быть эти сомнения от того, что вы полагаете горизонтальную скорость на высоте 1 км нулевой, а не 600 м/сек?

Кажется Вы начинаете меня понимать, при отказе двигателя летчик начнет терять ту скорость которую ему обеспечивала тяга двигателя. Не будем доводить ее до нуля достаточно довести до 230км/ч чтобы начались проблемы. Теперь спрашивается: что будет обеспечивать скорость в горизонте 230км/час. когда нет тяги двигателя? Ответ: эту скорость будет обеспечивать скорость снижения от силы тяжести. Значит самолет должен терять высоту, чтобы поддерживать горизонтальную скорость. Вот и встает вопрос, а с какой скоростью самолет должен падать к земле, чтобы обеспечить скорость по горизонту 230км/ч.???
И пожалуйста будьте осторожны с размерностью:

Цитата:

а не 600 м/сек?

, 600 м/сек. - это 2376км/час.

[Xey]

mpn2 в сообщении #1141360 писал(а):

Кажется Вы начинаете меня понимать,

Я со стороны посматривал эту тему и предположил , что участники имеют в виду разные условия, при начале планирования самолета.
Похоже, что это так. Упоминалась начальная скорость 600 км/час, Вы говорите о 230 км/час , а меня интересовала нулевая.

[vorvalm]

mpn2 в сообщении #1141360 писал(а):

Не будем доводить ее до нуля достаточно довести до 230км/ч чтобы начались проблемы.

На МиГ-17 ни один нормальный летчик не будет доводить скорость менее 300 км\ч даже с работающем двигателем.
При выполнении петли Нестерова в верхней точке петли скорость должна быть не менее 360 км\ч.
Скорость 230 км\ч на МиГ-17 недопустима, иначе штопор. Имеется в виду, что это не посадка.
Все зависит от момента отказа двигателя, хотя на практике случаев отказа двигателя ВК-1 единицы.
Самые критические моменты возможного отказа двигателя, когда он работает на макс.оборотах,
следовательно, в этот момент у самолета или приличная скорость, или, если это на взлете, то в этом случае
ни о каком планировании не может быть и речи, т.е немедленная посадка прямо перед собой.

Кстати 600 м\сек это сверхзвуковая скорость порядка 2М.

[mpn2]

vorvalm в сообщении #1141367 писал(а):

Кстати 600 м\сек это сверхзвуковая скорость порядка 2М.

Xey уже поправился, он имел ввиду 600км/час. А Вы поправили меня.
Итак вопрос формулируем следующим образом: Какова должна быть вертикальная скорость самолета Миг-17, чтобы эта скорость обеспечивала горизонтальную скорость в 300км/час. (С точки зрения науки под названием Физика)?

Xey в сообщении #1141237 писал(а):

а при пикировании "тяга" все 6000 кг.

Ваша ошибка Yey заключается в том, что Вы забыли что и скорость и сила имеют два значения. Первое - это числовое, а второе - векторное. Таким образом "тяга" в 6000 кгс направленная к центру земли старается развить максимальное значение в первую очередь для скорости снижения (падения), а не для скорости в горизонте. В том та все и отличие, что при отсутствии тяги именно сила тяжести формирует скорость падения, а скорость падения формирует скорость по горизонту и только в такой последовательности и никак не наоборот.

[vorvalm]

mpn2 в сообщении #1141396 писал(а):

Итак вопрос формулируем следующим образом: Какова должна быть вертикальная скорость самолета Миг-17, чтобы эта скорость обеспечивала горизонтальную скорость в 300км/час.

Еще раз повторяю, что наивыгоднейшая скорость для МиГ-17 600 км\ч при этом угол планирования и атаки
будет равен $4,5^\circ$. а аэродинамическое качество равно 13. $V_y=13$ м\сек.
При скорости 300 км\ч угол планирования и атаки будет примерно $11^\circ$ при этом
качество будет равно около 5, $V_y=17$ м\сек. Но полет МиГ-17 на скорости 300 км\ч неустойчивый, т.к. чуть зеванешь и штопор.

[Xey]

mpn2 в сообщении #1141396 писал(а):

Итак вопрос формулируем следующим образом: Какова должна быть вертикальная скорость самолета Миг-17, чтобы эта скорость обеспечивала горизонтальную скорость в 300км/час.

А давайте пошире. У самолета, летящего со скоростью 600 км/час на высоте 1 км , резко отказывает двигатель. Как лететь к посадочной полосе, находящейся в 13 км ?

1) лететь на высоте 1 км пока не снизится скорость и самолет не свалится в штопор.
2) лететь с равномерным снижением , поддерживая оптимальную скорость
3) нырнуть в пике , чтобы набрать большую скорость, и потом на бреющем к полосе.
Возможны и промежуточные варианты. Какой выбрать?

[Dmitriy40]

Xey в сообщении #1141442 писал(а):

3) нырнуть в пике , чтобы набрать большую скорость, и потом на бреющем к полосе.

Вот этот вариант не совсем укладывается в рамки остальных - на низкой высоте может быть экранный эффект. Надо тогда уточнять что бреющий полёт - на достаточно большой высоте для исключения экранирования.
По вопросу думаю оптимальным будет вариант 2. Первый опасен штопором, у третьего сопротивление воздуха больше (не долетит).