| | | Druhý režim letu 3. 8. 2008 / 22:23 | |
| | Jelikož je neděle, mám prd na práci a párkrát tu v minulosti zazněl název Druhý režim letu, který souvisí s mým koníčkem - aerodynamikou, tak si dovolím velmi lehce nastínit, co to vlastně onen legendární „Druhý režim letu“ je. Aby mně Kuma zase nedostal, tak mám už po ruce své oblíbené sešity ze školy z aerodynamiky.
Obecně řečeno - je to let nestabilní podle rychlosti. K jeho pochopení použijeme obrázek - Rovnovážný diagram tahu (nebo výkonu, to je v podstatě jedno). Známe dva režimy letu - 1. a 2.
1. režim letu je let stabilní podle rychlosti, tzn. rychlost letadla je větší než rychlost optimální a úhel náběhu alfa je menší, než optimální.
2. režim naproti tomu je let podle rychlosti nestabilní, tzn. rychlost je menší než rychlost optimální a alfa je větší, než alfa optimální.
Pojďme na první obrázek, který je dole:
Každé letadlo, každý prvek a každý okamžik letu můžeme promítnout do mnoha diagramů, výpočtů atd. Stanovme si dva základní pojmy:
Pp - tah potřebný (červená čára)
Pv - tah využitelný (zelená čára)
Pp je tah, který potřebuji pro provedení daného prvku, my se zatím budeme zabývat ustáleným horizontálním letem - tzn. letem v konstatní výšce a konstatní rychlostí.
Pv je tah, který motor dokáže prakticky vyvinout a poskytnout.
Druhý obrázek si zatím nevšímejte.
Definujme i pojem Delta P (nevím, jak sem vkládat řecká písmena, tak to píšu takhle) - přebytek tahu: je- li záporný, potřebný tah je větší než využitelný a naopak. Vzorec:
Delta P = Pv - Pp
A obrázek začíná nabývat na srozumitelnosti Pravá část je I. režim letu a levá část II. režim. Zabývejme se nyní bodem na grafu, který je označený číslem 1:
Pp=Pv, tzn. ideální stav, kdy mi správně vyvážené letadlo letí v horizontu konstatní rychlostí bez nutného zásahu do řízení. Přijde např. k malému vzdušnému poryvu a „nafoukne“ mně to pár metrů nahoru a následně poryv ustane - vertikální rychlost se krátkodobě zvýší, tím pádem mi klesne rychlost dopředná, v tomto okamžiku potřebuji vyšší Pp, který bez zásahu do ovládání motoru nemám. Co se stane? Vlivem působení všech sil na letounu se mi sníží vztlak (velmi zjednodušeně řečeno - snížila se mi rychlost) a letoun má snahu klesat. Díky přeměně výšky v rychlost mi tato právě se zvyšující zapříčiní rychlejší obtékání profilu, tím pádem větší vztlak a letoun sám zastaví klesání. S následnou zvyšující se rychlostí přejde do stoupání, až se po několika kulminacích dostane sám opět do vyváženého horizotnálního letu - až do okamžiku, kdy jej další příčina z tohoto stavu nevyvede - letoun je stabilní dle rychlosti, právě v závislosti na Delta P a jeho kladné či záporné hodnotě, která je patrná z grafu - klesne mi dopředná rychlost, ale jelikož jsem v I. režimu letu - letu stabilním podle rychlosti, kde Delta P má zápornou hodnotu, letadlo začne klesat samo, až se vrátí zpět na křivku, resp. do průsečíku Pp a Pv, kde se již hodnota Delta P při dalším klesání vlivem setrvačnosti změní na kladnou, tzn. využitelný tah motoru je větší, než potřebuji, tím pádem se zvýší dopředná rychlost a následně i rychlost vertikální a letadlo samo začíná dorovnávat původní výšku.
To je důvod, proč za bezvětří a ideálních podmínek nastavím režim, vyvážím letadlo a nemusím se o řízení starat - let je stabilní podle rychlosti a v tomto okamžiku Delta P = 0.
Pojďme k bodu, který je na grafu označen číslem 2:
Opět ideální stav, kdy Pv=Pp, ale jen do okamžiku, než dojde vlivem jakéhokoli vnějšího podnětu k odychlce od tohoto bodu - zde je Delta P s opačnými znaménky, než v prvním režimu letu. Tzn. Pp je vyšší, než Pv = letoun není schopen se sám vrátit do ustáleného letu, podívám se na vário, které klesá a prvotní podvědomá reakce je, že přitáhnu ve snaze zastavit klesání. A co se stane: hodnota Pp stoupá, zatímco já mám k dispozici jen tu jednu hodnotu Pv = letadlo začíná ztrácet dopřednou rychlost = snižuje se vztlak, ač stále přitahuji letadlo klesá a zvyšuji úhel náběhu. Let je nestabilní podle rychlosti. Pokud bych stále přitahoval spadnu.
Další zajímavá věc vyplývá z diagramu: v bodech č. 1 a 2 se Pp=Pv. Tzn. při stejných otáčkách motoru (jeho výkonu a tudíž Pv) dokážu letět dvěmi rychlostmi, jen při jiném úhlu náběhu a to jednou rychlostí vysokou a podruhé nízkou (v1 a v2). A to je tajemství fascinujících ukázek na leteckých dnech - let na minimální rychlosti na velkém úhlu náběhu za burácení motoru téměř na plný výkon - pilot předvádí řízený let ve druhém režimu letu - let nestabilní podle rychlosti, skutečně mistrovská ukázka pilotáže a citu pro letadlo, pokud k tomu přičteme ještě to, že i pitotka je ofukována pod velkým úhlem, tzn. údaje rychloměru moc nesedí a pilot to prostě musí cítit prdelí. Abych použil příklad pro virtuální komunitu. Kdo je vlastníkem beta verze grippenu od Milana Lisnera, tento to umí nádherně - dokáže několik sekund letět při úhlu náběhu téměř 70 - 80 stupňů s podvozkem a klapkami, jen to chce zkoušet, zapnout si air čmoudíky, dívat se na něj z boku a hrát si jemně s plynem a kniplem, nádherný a klasický případ letu ve II. režimu.
A dostáváme se k druhému obrázku a modré a žluté čáře, abychom pochopili II. režim letu o něco víc:
Pp znázorněný červenou čarou platí pro ustálený horizontální let, tedy pro n=1 (přetížení 1g, abychom v tom neměli bordel, tedy normální stav, kdy sedíme na židli u kompu). Ale: v ustálené správné zatáčce s náklonem 60 stupňů (tzn. zatáčka s konstatní rychlostí a náklonem v horizontu) je přetížení 2g (n=1/cos gamma, kde n je násobek a gamma je náklon ve stupních v zatáčce), z čehož logicky vyplyne, že Pp bude větší - proto je modrá křivka Pp při přetížení 2g na grafu výš - rezerva Pv je tudíž menší - pokud jdu z horizontu do správné zatáčky s náklonem 60 stupňů a chtěl bych udržet původní rychlost, musím přidat plyn a zvýšit Pv. Na grafu jsem se záměrně teď dopustil jedné chyby oproti popisu, že musím přidat plyn - uvažuji, že Pv je neustále konstatní. Ale principielně to nevadí, pokud se podíváme dobře na graf, tak i beze změny režimu motoru jsem v tomto případě schopen otočit správnou zatáčku na 2g - jen na nižší rychlosti, než mám právě v horizontu (průsečík modré a zelené křivky v pravé části grafu). Dotočím zatáčku a letoun se mi sám rozběhne na původní rychlost a bude držet horizont.
Extrémní situaci popisuje čára žlutá - přetížení v ustálené zatáčce 7g. Zde křivka Pp nemá žádný průsečík s křivnou Pv, tudíž nemohu při daném režimu motoru provést správnou zatáčku na přetížení 7g = Pv není dostačující, tzn. zatáčku sice na 7g utáhnu, ale v jejím průběhu mi bude klesat rychlost, v závislosti na předešlém vzorci budu muset zvyšovat náklon za cenu snižování rychlosti, chci-li dodržet přetížení, až mi mašina začne třást - neklamný příznak letu v II. režimu až na hranici pádu - levá část prvního grafu.
A otázka: co udělám, když mi letoun začne v zatáčce ztrácet rychlost a třást? Pokud se nechci zabít, tak okamžitě dávám plný plyn, srovnávám náklon a potláčím - potřebuji si srovnat Pv a Pp na Rovnovážném diagramu tahu i za cenu přeměny výšky v rychlost. Pokud nemám výšku ani rychlost, vypínám autopilota, POM na stop, pokud mám čas hlásím řídícímu poslední polohu, vypínám baterku a bez prodlení tahám za ta veselá červená madla mezi nohama s tím, že novinářům potom řeknu, že jsem se snažil mašinu navést do neobydlené oblasti Mathre a Fathre - matka a otec letání. Výška a rychlost. Pokud nemám jedno, můžu druhé přeměnit na to prvé. Pokud nemám obojí, jsem v mašině zbytečný. A nastupuje to, co říkají staří piloti - mašinu musíš znát, musíš vědět, jak dokážeš přeměnit Mathre na Fathre a obráceně. Pokud to nevíš, do mašiny nesedej. Rychlé mašiny - nejen migy - mají obecně velmi neefektivní přeměnu výšky v rychlost, tzn. ztratíš hodně výšky na to, abys zvýšil rychlost na potřebnou a většinou pár metrů chybí. Dá se tedy říct, že hlavním příznakem pro II. režim letu je to, že pokud přitáhnu, letadlo začne klesat a ne stoupat, přičemž se mi zvyšuje úhel náběhu alfa a klesá dopředná rychlost.
Opět pro virtuální komunitu - geniálně toto simuluje placený Spitfire - nevím teď od které firmy, tuším Real Spitfire. Pokud ho utáhnete v zatáčce moc, začne jednak zvuková karta bláznit a vyluzovat divné zvuky a druhak pokud nesrovnáte náklon, nevrazíte plný plyn a nemáte dostatek výšky potřebné na brutální potlačení a nábor rychlosti v klesání a ještě k tomu nemáte vypnuté crashe ve FS, tak se ocitnete s letounem po restartu letu opět na stojánce.
A přesně o tom je druhý režim letu a úžasná logická věda, které se říká Aerodynamika Kouzelné na ní je, že minule jsme si vysvětlili proč kamikadze končili své útoky daleko před lodí a dnes po pochopení II. režimu letu a jeho nebezpečích nám dojde, proč jsou display ukázky na leteckých dnech nepopulárně omezené co se týče výšek a povolených náklonů - je to právě i proto, aby pilot mohl včas zareagovat na případnou chybičku pilotáže a následného II. režimu letu.
Skutečně se dá říct, že většina havárií malých soukromých letadel je zapříčiněna neznalostí aerodynamiky jejich piloty a neznalostí aerodynamických charakteristik letadla. A rovněž několik havárií display pilotů na leteckých dnech má určitě po pochopení II. režimu letu i pro leteckého fandu najednou logické vysvětlení a dojde mu, kde asi pilot udělal tu drobnou chybičku.
A pokud tento článek někomu pomůže k lepšímu si zalétáni ve FS, když mu konečně dojde proč se s rychlou po vysunutí podvozku a klapek ve třetí zatáčce na uchu místo předepsaných maximálních 45ti stupňů rozmlátí o zem, tak budu rád
Peace, brothers!!!
|
| |
|
| | | Druhý režim letu 3. 8. 2008 / 22:42 | |
| | Řekněme, že tohle je dokonalý příspěvek. Díky moc za studijní materiál, vezmu si to zítra do práce a zkusím z toho něco pochopit. |
| |
|
| | | Druhý režim letu 3. 8. 2008 / 23:00 | |
| | Toníku, jsi machr. Co na to jiného říct... |
| |
|
| | | Druhý režim letu 3. 8. 2008 / 23:25 | |
| | Teda Tondo, i když vůbec nevím, o co se jedná, tak tohle si pročtu. Třeba to i pochopím. |
| |
|
| | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 01:03 | |
| | ja si to procetl a nepochopil... asi potrebuju jeste jedno pivo |
| |
|
| | | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 01:13 | |
| | Já si to taky četl a taky moc nepochopil. Řekl bych, že to bude tou pozdní noční dobou. Zítra to zkusím přečíst znova a snad z toho budu chytřejší. |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 08:13 | |
| | Děkuji za kvalitní výklad. Rád se dozvídám takovéto věci. Nemám moc času, abych se tomu v reálu věnoval a tak jsem vděčný za každý takovýto příspěvek. Přečtu ještě jednou a jdu zkoušet. |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 08:33 | |
| | Paráda. K tomu není co dodat. Snad jen že ono Mírovo Dušínovic "back side of drag curve" = II. režim letu.
Víťa |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 08:53 | |
| | hmm... to vypadá zasvědceně, přečtu to ještě jednou a budu mít dotazy. |
| |
|
| | | | Druhý režim letu 5. 8. 2008 / 08:32 | |
| | Tak jsem to strávil a zdá se i pochopil. Trochu mě zmátl termín "využitelná energie", ale pěkně si to (nám natvrdlým vyložil jako "to co produkují motory letadla"). Po cestě domů z práce mi to docvaklo. Mohl to být zajímavý pohled na maníka, co se drbe na hlavě, máchá rukama a pak zvolá "heuréka". I když, v té době jsem šel zrovna kolem vojenských kolejí, kde sídlí i piloti, tak to zas tak úplně mimo nebylo
Takže při tom mě napadlo akorát:
Takže takové přistání je právě ten druhý režim letu? Letadlo je v pekelném úhlu a motory zabírají, ale skoro to neletí. Je to tak? ... hmm asi ne. Píšeš, že tohle je poloha poměrně nestabilní, takže tohle se u přistání asi používat nebude.
Při přistání se akorát letí tak pomalu, že se to stejně moce jenom kolem toho "bodu 1"... že?
P.S. Klidně sem opisuj i chytré knihy. Osvěty není nikdy dost. Představ si to potěšení, že tím zachráníš život(y), byť virtuální... |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 09:07 | |
| | Jů zrovna nedávno jsem se s kámošem ožral a zamrzli jsme na tématu,přistávací konfigurace migu 21 f13 a já se pořád oháněl termínem druhý režim letu,přičemž moje znalosti na toto téma byli na úrovni dedukce.Jsem rád že mu mohu přeposlat přesnou definici,kterou stejně nepochopí a tím se stvrdí pravdivost mého tvrzení Díky. |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 10:08 | |
| | Prečítal, pochopil, zistil koľko zabudol. Idem študovať svoje zošity. Díky za článok. |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 10:43 | |
| | Parádní článek
ten využitelný výkon Pv je max. dosažitelný výkon motoru nebo je ta křivka pro různý nastavený výkon jiná? Bude asi pak ta křivka výš, je to tak? A jak je tomu u vícemotorových letadel? Počítá se toto pro kritickou pohonnou jednotku nebo pro všechny motory při určitém procentu tahu a nebo obojí? |
| |
|
| | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 11:23 | |
| | s Pv je to tak, jak si správně odpovídáš druhou větou. Pokud bys přidal plyn (a tím zvýšil výkon), tak křivka se posune výš - na grafu je křivka právě pro zvolený režim motoru.
Tento rovnovážný diagram můžeš použít i pro vícemotorové typy, jen Pv bude křivka (jedna), která bude součtem výkonu všech motorů v daném okamžiku. Takže pokud bys měl k dispozici potřebné údaje, můžeš si hrát i s tím, že sám si například zjistíš jaké obraty a na jakém násobku můžeš provádět se čtyřmotorovým letounem na jeden motor, aby ses do II. režimu nedostal |
| |
|
| | | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 12:08 | |
| | Aha, perfektní A ta křivka potřebného výkonu je závislá na celkovém odporu a hmotnosti letadla a profilu křídla, nebo z čeho vlastně ta křivka potřebného výkonu vzniká?
U těch vícemotorových, kdybych počítal let na jeden motor třeba, tak se mi změní i křivka potřebného výkonu, prtože naroste odpor nepracujících motorových jednotek, že? A tak mě napadá, jak výrazný přírůstek odporu má třeba letadlo s nepracujícím tryskovým motorem o průměru FANu cca 1m (resp. nějaké střední éro, třeba B737 nebo A320)? |
| |
|
| | | | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 13:44 | |
| | uff, karamáde Na všechny tvoje otázky existuje odpověď, jen by potom asi třebalo na simbeer dotáhnout počítač, projektor, plátno a já si na USB klíči donesu prezentaci Ale tolik fernetu ve wingsech nemaj, co by mě to stálo času a co by třebalo objednat ostatním, aby se nenudili |
| |
|
| | | | | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 14:41 | |
| | wings neznám, ale v ostravě toho bude plno Tak se připravuj na ten ostravský simbeer |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 21:35 | |
| | Nejseš unavený z opisování z chytrých knih? |
| |
|
| | | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 23:01 | |
| | 1. nejsem
2. byl to sešit, ne kniha
3. když se ti to nelíbí - nečti to
4. od borťáka jsem tohle fakt nečekal, ale to je můj problém a určitě se s ním srovnám bez vážnější psychické újmy
|
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 22:33 | |
| | Wau, tak mám konečně fyzikálně vysvětleno, co vlastně dělám, když terorizují L159 na vysokém úhlu náběhu, naštěstí jsem byl zatím dost soudný na to, abych to nezkoušel na plném kotli a měl tak vždycky ještě nějakou rezervu.
Ještě bych měl dotaz, jak často se do druhého režimu letu dostanou letadla při normálním letu (třeba okruhu) ? Něco jako Cessna/Zlín či B737/A320 ? |
| |
|
| | | Druhý režim letu 4. 8. 2008 / 23:01 | |
| | Ty bláho! Krása. Po dlouhé době jsem si zas něco rád na péráku přečet s votevřenou hubou,... |
| |
|
| | | Druhý režim letu 7. 8. 2008 / 08:34 | |
| | Otázky:
- co to znamená, když letím tak, že se body 1 a 2 dotknou nebo jsou aspoň hodně blízko sebe?
- po té, co jsem koupil IL-2, protože mnozí tvrdili, že má lepší letový model (tak jsem si to za 150,- vyzkoušel), jsem zjistil, že tam letadla dělají to, co se tady popisuje, tedy, když v zatáčce moc zabereš za knipl, tak se to roztřese, když zatáhneš víc, tak to celé začne padat. Clekem prima to vybírat. Ale, jak píše tonde, pokud má letadlo výšku, tak to celkem jde. I když, když jsem neuvažoval nad tím, co to letadlo vlastně dělá a kvedlal chaoticky joyem, tak to nakonec spadlo. Když jsem zauvažoval, viděl jak se to točí, zasměrovkoval doprotivky a dolů a plynoval (ne prděl), co to šlo, tak se to nakonec chytlo.
To samé jsem zkoušel ve FS2004 s cessnou od RealAir, ale tady to je něco zcela jiného. Když jsem letadlo dostal do prudké zatáčky, tak zahlásilo STALL, ale pokud jsem povolil knipl, tak se okamžitě chytlo. Žádná vývrtka nebo padání pozadku, nic. Je to zjednodušeným modelem nebo třeba i tím, že cessna se do takové situace nedostane? Třeba proto, že lítá pomaleji, nebo je prostě navržená tak, že se taková situace vybere "sama"? To se mi nezdá... |
| |
|
| | | | Druhý režim letu 7. 8. 2008 / 08:55 | |
| | Letové modely v počítačových simulátorech jsou zatím jen velmi přibližné, a to i ve vychvalovaném šturmoviku (nejlepší se mi zdá Condor, ten umí vývrtku i pád i skluz opravdu podobný skutečnosti a hlavně za podmínek, kdy by toto opravdu nastalo). Nechtěl bych lítat na letadle, který se chová, jako ve šturmoviku přítomné stíhačky (pád do vývrtky v ostřejší zatáčce při 400 km/h, zatím co soupeř jí utáhne ještě víc a mizí v dálce...) Nicméně s tou Cessnou je to tak, že sice do vývrtky samozřejmě taky spadne, ale není to jen tak, dokonce pokud se rychlost vytrácí zvolna, vůbec nespadne, ale prosedá se dolů při nějakých 40 uzlech. Stačí potlačit a letí to jak má. Vývrtku prý po 2 otáčkách vybere sama. Bez zásahu do řízení. Je to zkrátka dobře vymyšlený éro, není divu, že se jich prodalo tolik. Ale akrobacii od ní nikdo chtít nemůže (byť i "akrobatická" verze existuje). |
| |
|
| | | | | Druhý režim letu 7. 8. 2008 / 09:54 | |
| | Tak furt jsou to jenom simulátory. Tu lepší, tu horší... |
| |
|
|