Задачка: взлетит самолет или нет?

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
K

keira

Тут у меня с коллегами разгорелся спор.
Задача: Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь?
Я думаю, что нет. А вы как думаете?
 

Giwa

Девушка
Награды
4
Я далека от самолетостроения, но думаю самолеты летают не от того, что быстро колеса двигаются, а от того. что воздушный поток создан соответствующий. Т.е. мне кажется этим -то и отличается самолет от вертолета. Вертолет стоя на одном месте, создает нужный поток лопастями, а самолет для этого "разбегается"
 

MahMahoritos

Ословед
Самолет однозначно взлетит (если длины полосы для разбега хватает). Транспортер - бессмысленное приспособление, т.к. он не сможет повлиять на скорость движения самолета. Правильно сказали: самолет разгоняется не за счет сцепления колес с землей, а за счет создания разгоняющего воздушного потока.
 

DiogeN

Ословед
да как он взлетит если его скорость будет равна нулю ?оО
как я понял самолет будет двигаться грубоговоря со скоростью 100км в ч, а полотно сказано в обратную сторону двигается с тойже скоростью что и самолет, значит его скорость будет примрно НОЛЬ:)
 

Giwa

Девушка
Награды
4
да как он взлетит если его скорость будет равна нулю ?оО
как я понял самолет будет двигаться грубоговоря со скоростью 100км в ч, а полотно сказано в обратную сторону двигается с тойже скоростью что и самолет, значит его скорость будет примрно НОЛЬ:)
Вот и я про то. Калеса у самолета крутятся , а сам-то он не движется. Какой тут поток?
 

G.N.

Ословед
Самолёт взлетит. Его шасси не имеют моторов, только тормоза для рулёжки. Шасси могут вращать ся в любую соторону, когда самолёт будет двигаться в перёд.
 

    corpse_

    очки: 1
    Ы, ёптить, сам битч! Сколько я кинул?

skydiver

Модератор
Вот и я про то. Калеса у самолета крутятся , а сам-то он не движется. Какой тут поток?
Если бы все самолеты двигались только относительно земли, то их незачем было и придумывать. Самолет при взлете разгоняется относительно воздуха.
P.S.
А как быть гидроплану на реке? У него ведь вообще нет колес?
P.P.S.
Тема бородатая, старше меня и ВГ уже обсуждалась.
 

Mr. Kirill

Самец :)
В аэродинамике и самолетостроении не силен, вернее в терминах, потому объясню своими словами

Самолет не взлетит

В самолете самое главное не реакивные двигатели или винты, а крылья!
У шасси нет двигателей, оно выступает только в роли "поддержки", чтобы так сказать самолет на шоркался при взлете-посадке о землю...
Тяга которую создает реактивный двигатель или винт нужна для разгона самолета, далее все дело в крыльях
Соответственно если шасси будет стоять на поверхности, которая движется с той же скоростью что и шасси, то относительное перемещение будет равно нулю (для примера можно взять человека который шагает со скоростью движения эскалатора, результат тот же - человек стоит относительно на месте), следственно не будет создаваться воздушного потока для крыльев и самолет не взлетит
 

skydiver

Модератор
В аэродинамике и самолетостроении не силен, вернее в терминах, потому объясню своими словами

Самолет не взлетит

В самолете самое главное не реакивные двигатели или винты, а крылья!
У шасси нет двигателей, оно выступает только в роли "поддержки", чтобы так сказать самолет на шоркался при взлете-посадке о землю...
Тяга которую создает реактивный двигатель или винт нужна для разгона самолета, далее все дело в крыльях
Соответственно если шасси будет стоять на поверхности, которая движется с той же скоростью что и шасси, то относительное перемещение будет равно нулю (для примера можно взять человека который шагает со скоростью движения эскалатора, результат тот же - человек стоит относительно на месте), следственно не будет создаваться воздушного потока для крыльев и самолет не взлетит
Сравнение с эскалатором некорректно, т.к. у человека движителями являются ноги, а у самолета винт или реактивная струя. А если самолет поставить на лыжи, то он не взлетит никогда?
Это типичная задача на соображаловку, когда в условие задачи незаметно внедряют ошибку. В данном случае производится подмена движителя. Для людей, не знающих принципов полета, ответ лежит на поверхности, но он ложный.
 

Mr. Kirill

Самец :)
Я имел ввиду пример, того что предмет останется стоять относительно на месте, не затрагивая варианты движетелей
Суть того что нужно в этой задаче отталкиваться не от шасси и двигателей, а от крыльев и воздушного потока
 

skydiver

Модератор
Я имел ввиду пример, того что предмет останется стоять относительно на месте, не затрагивая варианты движетелей
Суть того что нужно в этой задаче отталкиваться не от шасси и двигателей, а от крыльев и воздушного потока
Поскольку движителем у самолета является винт, а колеса (лыжи, поплавки) имеют вспомогательный характер, то не имеет значения с какой скоростью они (колеса) будут вращаться. Самолет разгоняется за не счет вращения колес, как у автомобиля, а за счет потока воздуха, создаваемого винтом (турбиной). И, повторю, что скорость самолета относительно земли не имеет значения. Самолеты всегда взлетают против ветра и садятся тоже. Можно представить себе чисто гипотетический случай, когда скорость ветра достигнет 100-120 км/час взлетит привязанный к земле самолет (имеется ввиду легкомоторный самолет), а колеса его будут неподвижны.
Разумеется, что если заклинить колеса самолета на транспортере колодками, т.е. исключить их вращение, то самолет вряд ли взлетит, т.к. не сможет преодолеть силу трения. Впрочем и без транспортера он в таком случае тоже не взлетит.
 

walrus

Ословед
Самолёт не взлетит.

Для взлёта необходимо движение самолёта с определённой скоростью относительно воздуха.
Если считать, что ураганного ветра нет, то скоростью воздуха можно пренебречь, и поэтому самолёт должен двигаться относительно неподвижной земли. В данном случае я понимаю условие задачи так, что самолёт не движется относительно земли, а, следовательно, и относительно воздуха.

Поток воздуха, создаваемый двигателем самолёта только сообщает самому самолёту горизонтальный импульс, в то время как вертикальный импульс сообщается проходящим по всему крылу воздухом. Отдельные двигатели такого бы не создали. Тем более, если вспомнить реактивный самолёт, у которого двигатели находятся за крылом, очевидно, встречного потока воздуха они почти не создадут.

Представим, что гидроплан пытается взлететь с реки против сильного течения, скорость которого равна скорости самолёта относительно воды, т.е. самолёт не движется относительно берега.

Самолёт на полозьях, к сожалению, не вписывается в данную ситуацию, т.к. сила трения скольжения постоянна и не регулируется без изменения веса самолёта, поэтому она вносит только вклад в тягу, однако неподвижным относительно земли самолёт не станет, если только не моделировать это очень аккуратно.

Однако если застопорить колёса и развернуть самолёт, то он, несомненно, подпрыгнет, т.к. скорости будет достаточно для создания подъёмной силы. Другое дело, что он начнёт вибрировать и проскальзывать, если не включит двигатели, однако это уже другая задача.
 

Mr. Kirill

Самец :)
Поскольку движителем у самолета является винт, а колеса (лыжи, поплавки) имеют вспомогательный характер, то не имеет значения с какой скоростью они (колеса) будут вращаться. Самолет разгоняется за не счет вращения колес, как у автомобиля, а за счет потока воздуха, создаваемого винтом (турбиной). И, повторю, что скорость самолета относительно земли не имеет значения. Самолеты всегда взлетают против ветра и садятся тоже. Можно представить себе чисто гипотетический случай, когда скорость ветра достигнет 100-120 км/час взлетит привязанный к земле самолет (имеется ввиду легкомоторный самолет), а колеса его будут неподвижны.
Разумеется, что если заклинить колеса самолета на транспортере колодками, т.е. исключить их вращение, то самолет вряд ли взлетит, т.к. не сможет преодолеть силу трения. Впрочем и без транспортера он в таком случае тоже не взлетит.
В итоге то чего? Просто почитав Ваши комментарии заключил для себя, что Вы описали мои мысли насчет того что не взлетит только другими словами
Вы сами то к какому ответу склоняетесь? К взлетит или нет?
 

skydiver

Модератор
Самолёт не взлетит.

Для взлёта необходимо движение самолёта с определённой скоростью относительно воздуха.
Здесь забыто одно из условий поставленной задачи:
линейная скорость движения транспортерной ленты будет уравнивать линейную скорость колес шасси самолета. А поскольку колеса свободновращающиеся, то скорость вращения колес может быть сколько угодно большой, а самолет будет перемещаться не относительно земли, а относительно воздуха. Силой трения в подшипниках, ввиду гипотетичности задачи, можно пренебречь. В реальных условиях самолет при разбеге преодолевает сопротивление воздуха, а не покрытия взлетной полосы и набирает скорость для создания подъемной силы. И вообще это современный вариант софизма о лошади и черепахе.
P.S.
Задача справедлива только для любого стандартного автомобиля с колесными движителями.
 
M

MegaKach

Нифига он не взлетит, он будет "ехать" на одном месте, не двигаясь не относительно земли, не относительно воздуха (ветер не в счёт).
И не важно, за счет чего самолет приобретает скорость, всё равно она тут же компенсируется покрытием.
 

skydiver

Модератор
Нифига он не взлетит, он будет "ехать" на одном месте, не двигаясь не относительно земли, не относительно воздуха (ветер не в счёт).
И не важно, за счет чего самолет приобретает скорость, всё равно она тут же компенсируется покрытием.
По условиям задачи компенсируется не скорость движения самолета, а скорость вращения его колес.
 

walrus

Ословед
По условиям задачи компенсируется не скорость движения самолета, а скорость вращения его колес.
Действительно, задача неправильно немножко сформулирована. Смоделировать нужную ситуацию с невзлетающим самолётом сложновато. Надо колёса стопорить и запихивать в вязкую текущую жидкость.
 
Л

Лексеевич

Тут у меня с коллегами разгорелся спор.
Задача: Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолет разбежаться по этому полотну и взлететь?
Я думаю, что нет. А вы как думаете?

Ошибка в задаче состоит в том, что перемещение самолёта относительно глобальной системы отсчёта привязано кинематически к скорости вращения колёс и поставлено условие неподвижности центра вращения колеса относительно этой системы. Смещение самолёта в реальных условиях зависит от величины суммарного вектора сил приложенного к центру тяжести самолёта и его массы, поскольку иные условия не оговариваются. Таким образом при смещении самолёта даже на миллиметр с нулевой точки, должно привести к бесконечной окружной скорости колеса и скорости беговой дорожки. Поскольку силовые параметры в данной системе не оговариваются, мы прикладываем силу тяги движителей к центру тяжести самолёта и он начинает двигаться, причём равноускоренно. Пусть при этом божественные силы, регулирующие скорость движения дорожки сойдут с ума, нам то что, ведь реальных сил препятствующих движению нет. При достижении самолётом взлётной скорости он оторвётся от дорожки и взлетит. Окружная скорость колеса и скорость дорожки будут равны бесконечности, если выдержат. Вопрос только в том, что
Vколеса - Vдорожки=Vсамолёта при Vдорожки стремящейся к бесконечности, что при конечной скорости самолёта справедливо.

Если проще, то ошибка в том, что телега поставлена впереди лошади. Ибо законы кинематики движения тела зависят от динамики движущейся системы, и невозможно воссоздать необходимую кинематику движения без учёта действующих сил. Мы можем кинематически описать движение земли вокруг солнца по квадратной орбите, что из того, она всё равно будет вращаться по эллипсу.
 

MahMahoritos

Ословед
Не думал, что такую загадку могут рассматривать на авиационном форуме... Как-то грустно стало...
 
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Сверху