Как расчитать тяговооруженность и нагрузку на крыло

True-Скивыч> paralay, на Су-33КУБ, вроде бы, т.н. адаптивное крыло - с изменением кривизны профиля крыла (с гибкой обшивкой). Читал, что аэродинамическое качество выросло по сравнению с Су-27К (он же Су-33) "более чем на 10 %". В этом случае и на стандартных движках с 38800 кг массы взлетать с трамплина можно, пожалуй...

Из «адаптивного» у Су-33КУБ только носок, посему особо крыло не изменилось. А вот на С-54 собирались сделать адаптивной и заднюю кромку.

«…Двухместный самолет Су-33КУБ выполнен по аэродинамической схеме "продольный интегральный триплан". Как и на фронтовом бомбардировщике Су-34, кресла экипажа размещены рядом. За счет внедрения ряда принципиальных усовершенствований аэродинамическое качество Су-ЗЗКУБ по сравнению с Су-27 возросло более чем на 10%. Это достигнуто, в первую очередь, за счет применения (впервые в мире на боевом самолете) принципиально нового "интеллектуального" адаптивного крыла с гибким носком. Эластичная обшивка носка, в которой отсутствуют ранее неизбежные щели, обеспечивает плавность формы и позволяет, в сочетании с отклонением флаперонов, постоянно оптимизировать профиль крыла в соответствии с конкретным полетным режимом, а также полностью устраняет перетекание воздуха с нижней поверхности на верхнюю. Крыло Су-33КУБ имеет больший размах, чем у Су-33. Соответственно, на 12% возросла и площадь крыла. Увеличены, также, ПГО, заднее горизонтальное оперение и рули направления. В результате внедрения аэродинамических усовершенствований самолет приобрел чрезвычайно высокую топливную эффективность. Дальность полета при том же запасе топлива возросла на 15-20 %.»

А вот статейка про Адаптивное крыло, и картинка к ней в которой явно угадывается крыло МиГ-29.

«Адаптивное крыло способствует многорежимности самолета за счет изменения кривизны профиля крыла в зависимости от условий полета. Конструкция отклоняемых поверхностей предусматривает изменение их крутки в процессе отклонения. Это позволяет иметь практически плоское крыло на сверхзвуковой скорости и крученое — на дозвуковой скорости. Адаптивное крыло дает выигрыш в коэффициентах Схо и в Сxi.
Разработка конструкции адаптивного крыла прежде всего связана с разработкой отклоняемых поверхностей с плавным изменением обводов крыла. Простейшим решением было использовать жесткие отклоняемые носки, но при этом образуется излом на верхнем контуре крыла. Как показали летные испытания, это привело к тряске машины на больших углах атаки. После введения в конструкцию носка еще одного жесткого звена, уменьшающего излом, тряска прекратилась. Отсюда следует, что плавное изменение контура носка за счет гибкой обшивки способствует улучшению обтекания. В дальнейшем во всех рассматриваемых здесь вариантах конструкции адаптивного крыла используются гибкие обшивки из композиционного материала.
— механизмы изменения формы отклоняемых поверхностей должны вписываться в профиль с относительной толщиной 6 %;
— ресурс всех элементов конструкции должен быть равен ресурсу планера само¬лета;
— быстродействие отклоняемых поверхностей для носков — 80 град/с, для закрылков — 60 град/с;
— КПД механизма не менее 75 %;
— простота конструкции и надежность эксплуатации во всех погодно-климатических условиях;
— возможность геометрической крутки отклоняемых поверхностей.
Большинство известных технических решений отклоняемых поверхностей, удовлетворяющих вышеприведенным требованиям, выполнены по одинаковой конструктивно-силовой схеме, где верхняя и нижняя гибкие обшивки связаны с кессоном и жесткой кромкой. Кромка связана с кессоном крыла посредством механизма ее поворота и перемещения. Гибкие обшивки могут быть подкреплены промежуточными опорами. Механизмы изменения формы отклоняемых поверхностей отличаются кинематическими схемами: одни из них обеспечивают перемещение жесткой кромки в направлении осей х и у, другие — поворот жесткой кромки относительно оси z.
Для адаптивного крыла маневренного самолета проведен анализ различных схем, выбран тип механизма, разработана конструкция и выполнена весовая оценка отклоняемых поверхностей.
Механизмы изменения формы носков, закрылков и элеронов одинаковы и состоят из механизмов перемещения жесткой кромки и механизма промежуточной опоры гибкой обшивки. Механизм перемещения жесткой кромки по осям х и у, разработанный В.В. Сиденко, состоит из двух рычагов — ведущего и ведомого, соединенных по¬средством косого шарнира В, ось кото¬рого пересекается с осью шарнира А, связанного с кессоном. Ведомый ры¬чаг соединен с жесткой кромкой посредством сферического шарнира.
Механизм промежуточной опоры состоит из поворотной стенки, соединяющей верхнюю и нижнюю гибкие обшивки, которые связаны с кессоном шарнирным четырехзвенником.
6.11. Оценка новых способов улучшения аэродинамических характеристик самолета.
Кинематические параметры механизма подбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемый закон поворота и перемещения жесткой кромки.
Механизмы, расположенные в носке крыла, при своей работе не выходят за пределы его контура. Механизмы, расположенные в задней части крыла и предназначенные для отклонения закрылков и элеронов, выходят за пределы контура крыла, поэтому выступающие части этих механизмов снабжены обтекателями.
Результаты предварительной конструктивной проработки показали, что масса адаптивных носков крыла на 28 кг больше массы исходного изделия с неподвижным носком, а масса адаптивного закрылка и элерона больше на 54 кг.
Однако, несмотря на увеличение веса, адаптивное крыло маневренного самолета позволяет снизить взлетный вес самолета на 2000 кг (14%) и сократить потребный запас топлива на 300 кг благодаря улучшению аэродинамических характеристик.»

Bredonosec> А почему вы тогда решили, что адаптивное - это с гибкой обшивкой?

Потому, что об этом чётко было сказано в том источнике, на который я опирался в своём высказывании. Выше paralay привёл ту же цитату, которую я имел в виду.

paralay, большое спасибо за доп. информацию по адаптивному крылу, пусть и миговскому !

Frogfut> Под уязвимостью я тут имел в виду "неспособность" адеватного ответа в случае возникновения внезапных угроз (нападение кашалотов-убийц, атака инопланетян и прочих... вообщем, вы должны понять).
А что-нить реальное можно? А то ведь так и базирование на грунтовых полосах для стратег.бомберов можно обосновать. Даж с бОльшими основаниями. (надеюсь всё же не поиск задачи под идею навесить побольше тяги?)

Frogfut> Поэтому и возникает вопрос:
Frogfut> Насколько быстро самолёт (летчик) может начать маневрирование в момент отрыва от ВПП/палубы?
1. разность меж имеющейся скоростью и Vmc (минимальной управляемой = >1,1 скорости срыва в даной конфиге)
2. запас времени до поверхности воды (высота среза, наличие трамплина, опять же, пункт 1)
3. тяговооруженность и качество (понятно, что при еденице и более теоретически и на околонулевой за счет большого угла есть шанс выкарабкаться - компенсировать тягой на синус угла недостаток игрека. В общем же случае тяговооруженность + качество как соотношение сопротивления при минимальной необходимой подьемной силе с этой силой, определяющие горизонтальное ускорение => время набора скорости до маневровой)
То есть, тут системы уравнений решать для каждого случая.. И поляры выводить по результатам... Наобум можно только соврать =))


Frogfut> Понятно, что современная наземная авиация при выполнении требования Lвпп=300-400 м обладает преимуществом перед авиацией палубной...
Frogfut> И здесь лично для меня представляет интерес какой из существующих способов взлёта с палубы корабля является наиболее приемлемым...
Frogfut> Трамплин - безусловно универсальное устройство. Но ведь здесь не обходится без подводных камней...
универсальность заключается только в возможности взлететь при сломанной катапульте. (вариант "нет тяги" не рассматриваю, бо ход корабля против ветра - слишком ценная добавка скорости взлетной, чтоб её отметать.) Минусы же - нагрузка на носовую стойку (как там поминали - скорость, чтоб не сломать?), малая тяговооруженность, требующая большой длинны/вреемни разбега

Супротив тяговооруженности в порядка 5 едениц - у катапульты. Что позволяет сократить длинну потребного разбега, соответственно, выделить больше палубы для парковки самолей, взлетать с бОльшим весом (у нимитцев до 30 или 35 тонн?)
Короче, таки лучше. Не помню, кто именно упоминал, что "трамплинный взлет просто обрубил крылья сушке" - именно благодаря ограничению взлетного веса по скорости на срезе.

Frogfut> Вы не знаете, собираются ли французы в будущем оборудовать свои авианесущие корабли электромагнитными ускорителями?
Frogfut> Т.е. использовать "американский" вариант "видения" авианосного флота будущего..
А разве на перспективном АВ сша катапульты не паровые? //вообще-то я не очень интересовался предметом, но такой футуризм, как ЭМ катапульты, думаю, запомнил бы...

Frogfut> Насколько мне видится это со стороны здесь уместнее сказать о малой приемистости этого двигателя - время перехода (в сек) от посадочного режима (степени дросселирования) двигателя и до режима "максимал" или "... форсаж".
А разве при обычном старте с палубы двигло не выводят на максимал режим перед отпусканием тормозов?

101>> Народ тут бьется за проценты, а тут десятки ...
101>> Гон?
True-Скивыч> Ну, вообще-то, 10,1 % - это тоже больше 10 % . Склоняюсь к подобному варианту... Вряд ли десятки.
True-Скивыч> В принципе, никаких чудес: адаптивное крыло давно будоражило умы авиаконструкторов, и наших, и американских. Увеличение "К" на 10-15 % оборачивается невозможностью (или очень большой сложностью) размещения в крыле топливных баков вследствие перенасыщения его (крыла) механизмами, меняющими кривизну профиля крыла.
True-Скивыч> А ведь меняется не просто только профиль всего крыла. В действительности меняется кривизна профиля В КАЖДОМ сечении крыла по размаху, т.е. механизация адаптивного крыла обеспечивает ещё и переменную крутку крыла (!).
True-Скивыч> Поэтому места на баки там остаётся, кхе...
True-Скивыч> Из вышенапечатанного мною же делаю вывод - не гон, суровая правда жизни...
True-Скивыч> За всё надо платить.

не у гибкой механизации оже кривизна по рамаху меняется и тоже аэродинамическая крутка меняется.
Гладкая безщелевая механизация имеет как плюсы, так и минусы. Так же и обычная щелевая. Если отклоняемый носок, то все ясно, если выдвижной предкрылок, то там есть полезный эффект - воздух через щель сдувает набухающий погранслой и затягивает точку отрыва дальше вниз по профилю.
Поэтому 10% прироста АК - тянет на нобелевку.