LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

[физика][сопромат]Взлетит или не взлетит?

 


0

0

Слово за слово, вспомнили историю с anekdot.ru и заспорили: взлетит или не взлетит?

Следующая ситуация. Автомобиль ЗАЗ с листом фанеры на крыше разгоняется с горы, въезжает на бугор, отрывается от земли, летит.

Для определённости: масса запорожца с пассажирами и фанерой 900 кг; размер листа фанеры: ширина 2,5 м, длина 4 м, толщина 1 см, лист привязан к багажнику шириной 1,5 и длиной 2 м; скорость в момент отрыва от земли 100 км/ч. Угол наклона фанеры к горизонту — на ваше усмотрение. Скорость и направление ветра — тоже как удобнее: от 0 до 15 м/с.

Вопросы: выдержит ли фанера нагрузку, далеко ли пролетит и сколько пробудет в воздухе?

★★★★★

> выдержит ли фанера нагрузку, далеко ли пролетит и сколько пробудет в воздухе?

А черт его знает, но водителю абзац.

nikolayd
()

> Вопросы: выдержит ли фанера нагрузку, далеко ли пролетит и сколько пробудет в воздухе?

недолго и недалеко, пограничники или санитары собьют

phasma ★☆
()

Уточню: под "далеко ли" я имею в виду по горизонтали, чтобы не возиться с углом наклона дороги. Соответственно, время — до возврата автомобиля на ту же высоту, с которой стартовал.

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

> В смысле? Перевернётся? Согнётся?

подпрыгнет, сделает двойной тулуп и преземлится на всю пятерню

phasma ★☆
()
Ответ на: комментарий от question4

Увы, не помню =( Давно было

В Myth Busters тоже фанера была, но к ней мужика привязывали и с дома скидывали. Типа полетит или нет. Не полетел :-)

ZZaiatSS ★★
()
Ответ на: комментарий от fat_angel

> Если ты конечно не имеешь в виду абсолютно жесткую сферическую фанеру в вакууме

Нагрузка 90 кг/кв.м. У некоторых деревянных бипланов было больше. Если 1 см фанеры недостаточно, можно взять толще.

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от fat_angel

> Молодой человек вы таки основы сопромата и теории упругости изучали?

Нет ещё, поэтому и спрашиваю.

question4 ★★★★★
() автор топика

Идею разрушителям легенд надо подкинуть. Мужики будут в восторге

bioreactor ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от ZZaiatSS

> В Myth Busters тоже фанера была, но к ней мужика привязывали и с дома скидывали. Типа полетит или нет. Не полетел :-)

На ребро стала или падала горизонтально?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от ZZaiatSS

>В Myth Busters тоже фанера была, но к ней мужика привязывали и с дома скидывали. Типа полетит или нет. Не полетел :-)

Ну очевидно что не полетит ибо для создания подьемной силы необходимо обеспечить разную скорость потоков над и под "крылом". Это достигается искривлением верхней огибающей сечения крыла. Кажись там еще как то уравненини Бернулли замешано.

fat_angel ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от question4

ЕМНИП пару раз перевернулась в воздухе, и грохнулась. Как - не помню. При чём без фанеры чувак падал медленнее чем с фанерой. Так-то

ZZaiatSS ★★
()
Ответ на: комментарий от fat_angel

> http://www.toehelp.ru/theory/sopromat/42.html

Спасибо.

> терять устойчивость могут не только стержни но и пластины.

Что может произойти с данным листом помимо изгиба? Если сильно изогнётся — сломается, это понятно. Это я и имею в виду под "не выдержит".

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от ZZaiatSS

> без фанеры чувак падал медленнее чем с фанерой.

Более аэродинамическая форма?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

Чего то я перемудрил. В данном случае действительно будет только банальный изгиб, который лист ввиду низкой жесткости не выдержит и сломается.

fat_angel ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от fat_angel

> В данном случае действительно будет только банальный изгиб, который лист ввиду низкой жесткости не выдержит и сломается.

А я говорю, что у самолётов 100 лет назад нагрузка бывала и больше. При большем рычаге (или нет?). Как оценить этот изгибающий момент и соотнести его с прочностью фанеры?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

>А я говорю, что у самолётов 100 лет назад нагрузка бывала и больше.

Ну не забывай так же что и форма крыла была не просто лист, а сложная система состояшая из ребер жесткости воспринимающих поперечные напряжения τ и обшивок воспринимающих номальные напряжения σ.

fat_angel ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от fat_angel

> Ну не забывай так же что и форма крыла была не просто лист, а сложная система состояшая из ребер жесткости воспринимающих поперечные напряжения τ и обшивок воспринимающих номальные напряжения σ.

Поэтому и спрашиваю, как посчитать выдержит ли. Там же и крылья многократно длиннее.

question4 ★★★★★
() автор топика

> Слово за слово, вспомнили историю с anekdot.ru и заспорили: взлетит или не взлетит?

Что за история?

Obey-Kun ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от fat_angel

> Ну очевидно что не полетит ибо для создания подьемной силы необходимо обеспечить разную скорость потоков над и под "крылом". Это достигается искривлением верхней огибающей сечения крыла. Кажись там еще как то уравненини Бернулли замешано.

Вообще-то не необходимо. В начале века летали и без профилей Жуковского(это как раз "искривление огибающей"). Более того, есть теория тонкого профиля. И не одна даже. Знаменитое (2*pi*alpha) не для крутых мегапрофилей выводилось, а как раз для тонкого.

> размер листа фанеры: ширина 2,5 м, длина 4 м

Прямое крыло удлинением 2.5/4 вообще никто не использует. Слишком много говна из-под него вылезает. Надо делать крылья большого удлинения(желательно 4 и больше), тогда и проще центровку поправить для аэродинамической устойчивости, и поток не успевает испортиться.

Господа, меняйте условия задачи. Если же хочется решить именно конкретно с этими условиями, то ищите по ключевым словам "формула Джонса для крыла малого удлинения".

balodja ★★★
()
Ответ на: комментарий от Obey-Kun

> Что за история?

Надо было перевезти большой лист фанеры, привязали к багажнику на крыше "Запорожца", поехали. С горы разогнались, подпрыгивали на буграх и до касания колёсами дороги проходило ощутимо долгое время — секунда-две. Видевший это гаишник так смеялся, что не стал штрафовать их за негабаритный груз.

question4 ★★★★★
() автор топика

> масса запорожца с пассажирами и фанерой 900 кг;

> размер листа фанеры: ширина 2,5 м, длина 4 м, толщина 1 см, лист привязан к багажнику шириной 1,5 и длиной 2 м;


> скорость в момент отрыва от земли 100 км/ч.


не взлетит же. да и фанера такого веса не выдержит.

isden ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от balodja

> "формула Джонса для крыла малого удлинения"

Спасибо, ищу. Пока всё не то...

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от sniper21

> не взлетит, так как фанера плоская.

И что с того? Если она под углом к вектору скорости, всё равно будет подъёмная сила. Вопрос только в том, насколько она будет велика, и выдержит ли фанера. Пока ответы чисто качественные, ни чисел ни даже формул нет. Будто на ЛОРе не технари, а философы какие-то...

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

> Будто на ЛОРе не технари, а философы какие-то...

Гуглом-таки сложно пользоваться? Cy = pi * lambda * alpha / 2, Cx = pi * lambda * (alpha^2) / 2; Это работает исключительно для тонкого профиля крыла малого удлинения и малых углов атаки(где Cy -- это формула Джонса; lambda -- удлинение).

balodja ★★★
()
Ответ на: комментарий от question4

>ни чисел ни даже формул нет. Будто на ЛОРе не технари, а философы какие-то...

Ну так ты бы и подал пример, хотя бы массу запорожца с "крыльями" написал.

Мой (опять же качественный и взятый с потолка) вариант: без специальных ухищрений "крыло" сильно увеличит массу и лобовое сопротивление автомобиля. В результате "подскок" с крылом будет даже меньше, чем без него.

PS. К рассуждениям про профили крыла могу добавить, что данный запорожец -- экраноплан. Со всеми вытекающими.

newUser
()
Ответ на: комментарий от newUser

Эффект экрана здесь очень слаб. Ну, можно для чистой совести на 1.2 домножить Cy. И то, он целиком и полностью погасится изгибом крыла.

balodja ★★★
()
Ответ на: комментарий от newUser

> Ну так ты бы и подал пример, хотя бы массу запорожца с "крыльями" написал.

В первом посте. Предложил 900 кг.

> "крыло" сильно увеличит массу

Там же: объём крыла 0,1 кубометра, масса для разной фанеры от 50 до 100 кг. В эти 900 она уже включена (по максимуму — как 100).

> К рассуждениям про профили крыла могу добавить, что данный запорожец -- экраноплан. Со всеми вытекающими.

Что из этого вытекает?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

>В первом посте. Предложил 900 кг.

Это я затупил. Сопротивление, конечно же.

>Что из этого вытекает?

Подъёмная сила больше, чем у "нормального" самолёта. Но выше пишут, что не намного.

newUser
()
Ответ на: комментарий от balodja

> Гуглом-таки сложно пользоваться?

Мне попадались только ссылки на ed2k (до сих пор не скачалось), нечитаемые сканы (то есть читаемые, но только если заранее знаешь, что должно быть написано), потенциал Леннарда-Джонса и рассказы про то, как Джонс прокололся со "Старфайтером".

> Cy = pi * lambda * alpha / 2, Cx = pi * lambda * (alpha^2) / 2

Спасибо. А что такое C и alpha?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от newUser

> Это я затупил. Сопротивление, конечно же.

Можно ли приближённо считать запорожец прямоугольным параллелепипедом 150х120х380 см в 20 см над землёй? Или необходимо учесть капот, багажник и наклон лобового стекла?

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

>Можно ли приближённо считать запорожец прямоугольным параллелепипедом 150х150х400 см?

Не думаю, всё-таки скорость немаленькая, а тут ведь явно речь о долях секунды идёт.

Возможно, удастся оценить лобовое сопротивление, узнав, при каких условиях запорожец разгоняется до 100 км/ч.

newUser
()
Ответ на: комментарий от newUser

> Не думаю,

Ладно. Обмерял фотографию. Перед справа, зад слева. Все длины в см. 
Крышу и середину днища считал горизонтальными, торцы — вертикальными.

    76   21      130       42       103    

            +------------+
52         /              \              52
          /                \
         /                  \ 
5  __---+                    +--___      7
  +                                ---+
46|                                   |  44
  +--____                       ___---+
14       +---------------------+         14
     76           241             57

question4 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от question4

>Ладно. Обмерял фотографию.

Ну круто. Сможешь сопротивление рассчитать? Я, например, не умею.

newUser
()
Ответ на: комментарий от question4

alpha -- угол атаки, Cx -- коэффициент лобового сопротивления, Cy -- коэффициент подъемной силы. Для аэродинамики пластинки этого достаточно. Для аэродинамики запора советую не выеживаться, а тупо взять сопротивление шара с такой же лобовой площадью. Разница будет не велика, а гемора значительно меньше.

balodja ★★★
()
Ответ на: комментарий от newUser

> Подъёмная сила больше, чем у "нормального" самолёта. Но выше пишут, что не намного.

"Нормальный самолет" -- это какой? :) Если говорить про одно-двухместные самолетики из малой авиации, то тут масса где-то в 1.5-2 раза больше. На них обычно ставят ротаксы всякие под 100 лс. А так же там совсем другая аэродинамика. Летают вроде неплохо. Поэтому эта байда должна хотя бы подпрыгнуть.

balodja ★★★
()
Ответ на: комментарий от balodja

>"Нормальный самолет" -- это какой? :)

Это про эффекта экрана, которого нет на сколь-нибудь значительной высоте.

newUser
()
Ответ на: комментарий от balodja

>alpha -- угол атаки, Cx -- коэффициент лобового сопротивления, Cy -- коэффициент подъемной силы. Для аэродинамики пластинки этого достаточно.

Напомнило рассчеты угла атаки плоского прямоугольного кота весом 3кг :D

Жаль тот тред не могу найти…

Lucky1 ★★★
()

перевернется запопрожец на фиг и все. Приземлится на крышу скорей всего.

dikiy ★★☆☆☆
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.