Олег Тесленко (teog) wrote,
Олег Тесленко
teog

Category:

ФЛАТТЕР - КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ КРЫЛА

http://sites.google.com/site/knigiteslenko/home/an-148-ssj-ili-tu-334---avialajner-mecty/glava-03/glava-03-stranica-025

Итак: казалось бы какая связь между проектированием монопланов времен первой мировой войны, и современными пассажирскими реактивными самолетами типа Боингов и Аэробусов, а так же американско-российских SSJ? Да самая прямая связь! Потому, что как до первой мировой войны авиаконструкторы не понимали причин загадочного поведения крыла, так и сейчас современные авиаконструкторы не поимают этого! То есть крылья СОВРЕМЕННЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ СПРОЕКТИРОВАНЫ НЕПРАВИЛЬНО! Впрочем, может современные авиаконструкторы это и понимают, но объективные технические трудности не позволяют им создавать крылья самолетов на правильной основе. Вот вы читатели прочитали приведенный мною большой отрывок из книги профессора Джеймса Гордона – но многие ли из вас поняли истинный смысл того, что он написал? Этот профессор не знаю почему – ни одним словом не упомянул, что у самолетов типа Д-8 и многих других монопланов не просто отваливалось крыло, а на самом деле ПРОИСХОДИЛ ФЛАТТЕР КРЫЛА! Это такие сильнейшие автоколебания крыла – когда оно попадает в резнанс и в течение очень короткого времени – буквально за две-три секунды крыло быстро вибрирует и отваливается. Я думаю что этот профессор Д. Гордон тоже не до конца разобрался с ситуацией внезапных разрушений самолетов в воздухе. То есть он более-менее правильно описал только первую фазу того процесса – НАЧАЛО кручения крыла под действием подъемной силы. И это происходит во время пикирования самолетов, когда скорости очень велики а все аэродинамические нагрузки (и подъемная сила в том числе) возрастают во второй степени от скорости. Поэтому передняя кромка крыла резко отклоняется вверх. Настолько резко, что из-за своей скорости она переходит даже угол поворота сечений при котором наступило бы равновесие значений подъемной силы и прочности крыла. Но по инерции на несколько миллиметров проскочив эту точку по углу атаки концов крыла, оно получает КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ, потому, что в ТОЧКЕ МАКСИМАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ из-за жесткости и прочности крыла – оно потом стремится вернуться к нормальному (небольшому) углу атаки, и начинает крутильное колебание в противоположную сторону, причем настолько активно, что создает в другой точке максимального отклонения получает уже ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ УГОЛ АТАКИ к набегающему потоку. Естественно – что задержаться в этой отрицательной точке крыло не может и тут же начинает следующий ЦИКЛ крутильных колебаний вверх-вниз передней кромки крыла. От этого очень часто крыло попадает В РЕЗОНАНС – это и называется ФЛАТТЕР: вибрация, “дрожжание” крыла вплоть до его полного разрушения. Причем флаттер бывает не только у крыла, но и у ХВОСТОВОГО ОПЕРЕНИЯ – у киля и у стабилизатора (зачастую одновременно у обоих) но только называется это уже “БАФТИНГОМ”. Это потому, что Бафтинг хвостового оперения по внешней картине очень сильно отличается от флаттера крыла. Дело в том, что плоскости хвостового оперения СРАВНИТЕЛЬНО КОРОТКИЕ (а значит и гораздо более прочные чем крыло). Это потому, что прочность балок во второй степени зависит от их относительной длины – чем балки более короткие, тем они прочнее. И вертикальный киль и стабилизатор у большинства самолетов имеют относительное удлиннение 1:1, или 1:2, или 1:3, а удлиннение крыльев самолета гораздо больше:1:5; 1:8 (и значит относительная прочность крыльев меньше).
Поэтому флаттер хвостового оперения не в силах раскачать сам киль или стабилизатор и в отместку флаттер Х.О. заставляет колебаться ВСЮ ХВОСТОВУЮ ОКОНЕЧНОСТЬ ФЮЗЕЛЯЖА – поэтому он и называется бафтингом. А флаттер крыла раскачивает только само крыло, не трогая фюзеляж. Но я удивился тому, что оказывается среди авиаконструкторов НИКТО НЕ ПОНИМАЕТ: что такое флаттер! Вот я наугад открыл несколько мест где везде даются ошибочные неправильные обяснения этому явлению: сайт “Известия науки – КАК И ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЕТ ФЛАТТЕР?”
http://www.inauka.ru/technology/article92619.html Светлана Кузьмина кандидат технических наук, Петр Карклэ доцент, кандидат технических наук. Они представляют ОФИЦИАЛЬНУЮ точку зрения авиационной науки, и сразу видно, что ни бельмеса не понимают из-за какой причины возникает флаттер. Вот отрывки из их статьи:
Путь в небо вымощен обломками несметного числа летательных аппаратов и омрачён гибелью их отважных испытателей. Но даже на этом тернистом пути встречаются явления, совершенно непредсказуемые. Так, в 1930-х годах по миру прокатилась волна странных аварий при испытаниях скоростных самолётов. По воспоминаниям Героя Советского Союза, заслуженного лётчика-испытателя Марка Лазаревича Галлая, очевидцы наблюдали почти одну и ту же картину: самолёт летел нормально, как вдруг какая-то неведомая сила, будто взрывом, разрушала машину. Однако никаких следов взрыва — копоти — на упавших обломках не оказывалось. Пилоты, которым посчастливилось выжить, говорили о появлении перед катастрофой интенсивных вибраций нарастающей амплитуды. Таинственное и грозное явление назвали «флаттер» (от английского flutter — дрожание). Современная авиация — это техника больших скоростей. Даже обычные пассажирские самолёты летают очень быстро, лопасти вертолётных винтов при вращении достигают почти скорости звука, военные самолёты и ракеты движутся в несколько раз быстрее звука. И тем не менее вся эта техника не только остаётся целой, но и эксплуатируется многие годы. О том, как и почему возникает флаттер и как учёные и инженеры научились его побеждать, рассказывает эта статья.
АЭРОУПРУГОСТЬ. ДРЕВНОСТЬ И СОВРЕМЕННОСТЬ

Известно, что в Германии с 1935 по 1943 год произошло около 150 авиационных аварий и катастроф, причиной которых оказался флаттер. В США за период 1940—1950-х годов было более 100 подобных лётных происшествий. Советские авиаторы тоже понесли такого рода потери, но данные об этом сразу засекречивали.


ПРОДОЛЖЕНИЕ
http://sites.google.com/site/knigiteslenko/home/an-148-ssj-ili-tu-334---avialajner-mecty/glava-03/glava-03-stranica-025
Subscribe
Comments for this post were disabled by the author