Привожу обещаное разъяснение "на пальцах" открытого мной эффекта, скромно названного shmas-юзом. Возможно, эффект этот уже где-то описан - тогда "моя кандидата" не прокатит, докторская под вопросом, Нобелевская не светит...((
Эффект заключается в способности активированной торможением антиюзовой системы самолета препятствовать любым попыткам пилотов с помощью руля высоты изменить тангаж самолета на взлете (паразитный эффект САР антиюзовой системы) - естественно, в идеальном случае, когда Ксц=1.
Для упрощения вообразим схему самолета с носовой стойкой и основными шасси, расположенными практически по центру тяжести самолета. В статике вес, приходящийся на носовую стойку, примем близким к нулю.
Разгоним такой самолет до V=0,9 от взлетной скорости - на основные стойки будет действовать остаточный вес Ро= 0,1 от полной массы.
Приведем в действие тормозную систему (с избытком), чтобы начала работать система антиюза (она стравливает давление), одновременно увеличим тягу двигателей, чтобы скорость осталась прежней - 0,9 от взлетной.
Пусть антиюзовая система обеспечивает нам коэффициент сцепления с ВПП Ксц = 0,5, следя при этом за обеспечением едва заметного проскальзывания пневматика по ВПП.
Как мы догадываемся, появится тормозящая сила, равная Pт= Ро * К сц = 0,05 от полной массы самолета.
Как мы все теперь знаем, на носовую стойку станет действовать дополнительная сила, как момент от тормозящей силы, допустим равная Рнос=Рт/2=0,025.
И вот пилоты решили поднять, наконец, в воздух носовую стойку перед взлетом, т.е. решили увеличить тангаж. Штурвал "на себя", рулем высоты создается усилие на хвосте, направленное вниз, чтобы скомпенсировать загрузку передней стойки в Рнос=0,025. Далее, добавив затем еще незначительное усилие, планируется добиться нужного тангажа.
Вот здесь наступает самое интересное. Как только руль высоты создаст на хвосте усилием Ррв = 0,025 (пусть расстояния от носового шасси и от РВ до основного шасси равны), на основные стойки шасси станет давить дополнительное усилие 2*Ррв=0,05, раз мы решили устроить из самолета весы.
С учетом первоначальной нагрузки суммарная нагрузка на центральные шасси станет Ро1=Ро+2*Ррв = 0,1+0,05=0,15.
Проскальзавание шин из-за роста веса на шасси - прекратится, антиюзовая система отключается. Стравливание давления в тормозах прекращается, колодки создают большее тормозящее усилие, но опять до грани проскальзывания, когда опять может начать работать антиюз, стравливая давление. Новое тормозное усилие станет уже Рт1 = Ро1 * Ксц= 0,075.
А это увеличившееся тормозящее усилие создаст на передней стойке шасси увеличенную нагрузку Рнос1=Рт1 / 2 = 0,0323, что, как мы видим, превышает усилие руля высоты Ррв=0,025. Носовое колесо осталось прижатым к ВПП, причем, чем большее усилие мы попытаемся создать рулем высоты - тем большее усилие появится на носовом шасси, возможно, вплоть до полного обжатия амортизатора до упора и появления механических стуков. Если Ксц<1 РВ сможет, в конце концов, скомпенсировать подгрузку шасси моментом от тормозов, но за счет возрастания усилий на нем.
Вуаля - эффект shmas-юза доказан логически и на пальцах... и, к сожалению, подтвержден 44 жизнями.
Попробуйте опровергнуть мой вчерашний "с бодуна недосып".
==========================================================================================
P.S. от 14.11.11.
Как показал последующий обмен мнениями по поводу пресловутого shmas-юз -эффекта - ни один человек в этой ветке не понял его принципов, разве что Vik63...))
Попробуем просчитать итерационно, какое в конце концов усилие надо создать РВ, чтобы оторвать нос от ВПП при заданных условиях.
Изобразим цифирь в виде таблички, где каждая строка - шаг итерации, Рнос - неуравновешенная разница веса на носовой стойке после вычитания усилия Ррв текущей итерации:
Рнос...........Рт...............Ро............Ррв........ <--- последовательность расчета
0,025000.....0,050000.....0,10000
0,012500.....0,075000.....0,15000.....0,025
0,005000.....0,085000.....0,17000.....0,0375
0,003750.....0,092500.....0,18500.....0,0425
0,001875.....0,096250.....0,19250.....0,04625
0,001500.....0,098125.....0,19625.....0,048125
***............***............***..........***
0,00............0,1.............0,2...........0,05
Таким образом, при данных начальных условиях, мы получили, что в условиях подтормаживания шасси, РВ сможет перевесить момент на ПОШ и увеличить тангаж, но при этом на самом РВ дополнительные усилия будут в 2 раза больше, чем первоначальный дополнительный момент на ПОШ от тормозящего моментакоторый мы начали компенсировать.
Момент от РВ увеличит остаточный вес на шасси в 2 раза - это значит, что скорость взлета будет примерно на 15% больше, чем без подтормаживания - т.е. 275 км/ч вместо 230 км/ч для Як-42, к примеру.
Из-за роста в 2 раза тормозящей силы в основных шасси замедлится темп роста скорости, потребуется существенно большая длина для разбега.
Вот почему на графике тангажа Як-42 тангаж был и оставался в 2 гр. в пределах ВПП - при том коэффициенте сцепления с ВПП и растущем подтормаживании за счет антиюза в момент попытки взлета - до скорости взлета было еще очень далеко...
А на траве, где сцепление меньше, сопротивление торможения антиюз уменьшил, моменты на носовой стойке тоже существенно уменьшились - и даже с двигателями на МГ им удалось "подпрыгнуть"...
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
P.S.2 от 20.11.2011 г.
Как оказалось, два приведенных выше примера не внесли ясности в пытливые умы. Попробую изобрести еще одну модель самолета, чтобы уж теперь все всем стало понятно.
Как известно, самолет, будучи аэродинамически сбалансирован, может взлететь (увеличить тангаж) не только за счет усилий РВ, а за счет перебалансировки масс при оптимально выставленном угле стабилизатора.
Пусть такой подтормаживающий на разгоне самолет с бригадой афро-американцев по команде пилотов перетаскивают мешки с грузом в район шасси, для того, чтобы взлететь. Если Ксц<1, то в какой-то момент нам удастся-таки сбалансировать дополнительный нагружающий момент на ПОШ от подтормаживания, убрав часть груза из носа - но при этом после переноски каждого мешка антиюз не будет мешать подтормаживать с большей силой, если в тормозной гидросистеме есть избыточное давление.
Естественно, основное шасси от такой перебалансировки просядет. А теперь мысленно уберем подтормаживание в шасси, а нос нагрузим равной нагрузкой от гигантского электромагнита под ВПП. Балансировка самолета не изменится, но как мы понимаем, в результате увеличился остаточный вес на шасси (аналогично приведенным выше расчетам) - в 2 раза для данной модели. А это значит, что скорость отрыва при заданном тангаже придется увеличить, мы ведь фактически перегрузили самолет от усилий подтормаживания. Тангаж, пока мы не наберем новую, гораздо большую скорость (на 15%, если взять предыдущие данные) не будет меняться.
Но как только мы набрали эту гораздо большую скорость и перенос очередного мешка позволил нам оторвались от ВПП - в воздухе сразу становится понятно, что центровка самолета слишком задняя, произойдет резкое увеличение тангажа сразу после отрыва.
Так, кажется, даже негры, натаскавшись мешков, поняли смысл shmas-юз-эффекта...))