Вопрос по аэродинамике - допустимое число Маха

Р

Райн Куплер

Новичок
Всем доброго времени суток. Объясните пожалуйста такую вещь: для самолёта Як-40 критическое число Маха составляет 0,62, а допустимое число Маха полёта 0,64. Вопросы заключается в следующем: что это за допустимое число Маха? Связано ли оно как-то с предельным скоростным напором? Можем ли мы лететь на таком числе?

Моё предположение в том, что при полёте на числе М допустимом равном 0,64 скачки уплотнения хоть и будут возникать, но сильного влияния на полёт они не окажут. Центр давления как известно при сверхзвуковом обтекании смещается назад, что при больших числах М может привести к затягиванию в пикирование. То есть получается, что на 0,64 затягивания в пикирование ещё происходить не будет, и можно спокойно лететь на этом числе?
 
Райн Куплер сказал(а):
Вопросы заключается в следующем: что это за допустимое число Маха?
Нажмите, чтобы раскрыть...
В данном случае (не заглядывая в первоисточники) это число означает эксплуатационные ограничения по числу М.
Характеризующее начало трансзвуковой зоны, волнового кризиса, появления местных скачков уплотнения и ухудшения картины обтекания в целом, вызывающие опасные негативные явления.
. Окажут, самолёт на этих числах приближается к потере устойчивости в боковом канале в том числе. Превышать его нельзя.
 
Последнее редактирование:

Да, это самое что ни на есть эксплуатационное ограничение по скоростному напору, т.е. по прочности.

Да, летать на Мпред можно. До начала неприятностей еще есть запас по скорости 10 - 15%.



Ваше предположение правильное.
 
При чём тут это?
Напор сам по себе, мах - сам.
Можно превысить "Напор" далеко не достигнув Маха и наоборот - превысить Мах далеко не достигнув "Напора".
 

Не надо фантазировать.

Прочность конструкции самолета по скоростному напору определяет эксплуатационные ограничения скорости полета в различных конфигурациях (практически цитата из учебника).

Предельному скоростному напору соответствует предельная скорость Vпpед = sqrt(2q/ро)

Предельной скорости соответствует предельное число Маха. Мпред = Vпред / a.

Только надо следить за преобразованием - истинная/приборная скорость.
 
Прочнист сказал(а):
А вот не надо умничать
Нажмите, чтобы раскрыть...
А вот вы и поумничали ненароком.
У земли и на высоте, будет разница?
А по истинной и приборной скорости? Прочность напомню ограничивается приборной, то бишь скоростным напором ро вэ квадрат/2.
С миг-23 разницы нет
В одной среде
 
Прочнист, возьмите Проектирование самолетов Егера С. М 1983 года издания. На странице 86 рисунок 4.8. На нем в осях скорость/высота показаны кривые с постоянной q и поcтоянным M. Очень наглядно видна разница между зависимостями. Ну или можно такой график самостоятельно построить и убедиться в том, что это совершенно разные пределы.
 

На странице 86 ( и 87) у Егера простым языком написано, что ограничение по скоростному напору на малых высотах (до 8000 м) устанавливается по приборной скорости полета, а на больших высотах - по числу М. Т.е. это совершенно одно и то же ограничение.

То же и в АП-25.




Кстати, Рис. 4.8 - Диаграмма Высота - Скорость установившегося горизонтального полета имеет совсем другой вид, чем у сверхзвуковых истребителей. Ну, да ладно.
 
где тут говорится о том, что ограничение по числу М:
и
???
 

Скоростной напор - это физическое воздействие, число М - единица измерения скорости. Зачем вы смешиваете разные понятия?

Ограничение по прочности, где важна скорость - тот же флаттер, например, называется ограничением по скоростному напору. Для летчика он доводится (в РЛЭ) в виде предельной скорости, сейчас это Vmo. Там, где летчик использует индикатор скорости - предельную скорость приводят в показаниях индикаторной (приборной) скорости). На больших высотах пилот пользуется индикатором числа М, поэтому предельная скорость указыватеся как число М. Для дозвуковых самолетов с высокой скоростью полета - как в приборной скорости, так и в числе М.

Такой пример с числами и приведен в учебнике Егера, на который сослался ViperNN.

Угроза флаттера никуда не девается, ограничение должно быть всегда, в каких-то условиях это ограничение по скорости (Vmo), в каких-то других условиях это ограничение по числу Маха (Mmo). Но суть-то одна - ограничивают скорость полета. Об этом-то и речь в АП-25.


Эксплуатационные ограничения максимальной скорости полета.

Максимальная скорость полета ограничивается максимальной эксплуатационной скоростью Vmax э, которую пилот в условиях нормальной эксплуатации не должен превышать. Эта скорость всегда меньше расчетной предельно допустимой скорости Vmax доп, назначаемой с учетом того, что

Vmax э может непреднамеренно повышаться в следствии ошибок пилотирования, встречи с мощными порывами ветра и струйными течениями или в следствии отказа в системе автоматического управления. Превышение предельно допустимой скорости Vmax доп может вызвать остаточные деформации и разрушения конструкции самолета, потерю устойчивости и управляемости, нарушение работы силовой установки и тп.

Максимально допустимая эксплуатационная скорость Vmax выбирается как наименьшая из трех условий:

• максимальнойэксплуатационной скорости Vq по прочности конструкции по скоростномунапору, действующему на самолет;
• максимальнойскорости Vny по прочности конструкции по нормальнойперегрузке;
• максимальнойскорости Vмпо условию устойчивости и управляемостисамолета на закритических числах Махаустанавливаются по прочности конструкциипо скоростному напору и нормальнойперегрузке.

1. Ограничение Vmax по скоростному напору q.
Скоростной напор набегающего воздушного потока, который еще не приводит к остаточным деформациям конструкции или разрушениям составляет, например, для самолета Ан-32 q=1160 кгс/м2. Исходя из этого устанавливается предельная скорость полета, Vпред=550 км/ч. Этой скорости соответствует предельно допустимое число Маха Мпред=0,7.

Опасность превышения Vпред связана, прежде всего, с опасностью возникновения автоколебаний типа флаттер и потери эффективности элеронов. Эти явления возникают при Vкрит=1,2 Vпред.

Для обеспечения большей безопасности полетов величина максимально допустимой эксплуатационной скорости полета Vэmax доп ограничена значением 460 км/ч и числом М=0,65.
Прочность конструкции по скоростному напору определяет эксплуатационные ограничения скорости полета в различных конфигурациях.


С чем я могу согласится, что, строго говоря, ограничение по прочности - это Vd. Vмо может учитывать и другие, непрочностные факторы. Но это как вариант.
 
Прочнист сказал(а):
Скоростной напор - это физическое воздействие
Нажмите, чтобы раскрыть...
Да, это ро вэ квадрат/на два, именуемый приборной скоростью.


Прочнист сказал(а):
число М - единица измерения скорости.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Число М - Отношение истинной скорости телв в потоке газов к Местной скорости звука.
Километры в час/метры в секунду сокращаются и остаётся просто число.
Смысл в чом, что дозвуковое обтекание и сверхзвуковое две большие разницы, сверхзвук закон физики, который не обойти. На пути к нему лежит транзвуковая область. Вхождение в которую характеризуется изменением каких то величин.
Число М наиболее полно характеризует отношение и приближение к этой смертельной границе, не зря же родилось понятие звуковой барьер.
Как то так, своими словами
 
Як-40 не является высотным самолетом. На его рабочих высотах раньше наступит ограничение по напору. Поэтому предельный мах просто опускают. Летал бы выше, было бы и по маху указано.
Вот только вопрос был про число маха изначально, пусть и в виде сферической коровы в вакууме.
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Меню
Вход
Регистрация