Проверка значений аэродинамического кабрирующего момента

Проверим расчетом по уже приводимой известной формуле значения этого момента на графике МАК. Для расчета выберем следующие моменты на разбеге - первая попытка подъема стойки на 27-29 секунде и на 43 секунде графика балансов МАК (что соответствует 44 секунде по графику ПО МАК, синхронизация осуществляется по совпадению пика скорости с пиком графика момента, как уже указывалось - такое рассогласование имеется по всему графику моментов, поэтому это необходимо учитывать). Отметим что плюс к рассогласованию дополнительное неудобство доставляет расчет графика моментов по несглаженной скорости. Очевидно объект массой 54 тонны не может иметь такой ломаный график скорости, и такие скачки являются следствием изменения обтекания воздушным потоком плит статического давления вследствие изменения курса, тангажа и т.п. Так как на первых двух третях разбега исходя даже из грубой оценки баланса продольных сил - около 12 тс - тяга, за минусом лобового 3 тс и трения качения 1 тс и торможения 2-3 тс - остается положительная результирующая сила не менее 5 тс обеспечивающая только рост скорости с ускорением не менее 5000*9,81/54000= 1 м/с2 или 3,6 км/ч/с, а следовательно никакого уменьшения ее быть не может как это фактически присутствует на графике скорости. Поэтому конечно перед расчетом график должен быть сглажен и график моментов имел бы более удобный и приемлемый вид.

Для первого случая, с графика ПО МАК - скорость с учетом аэродинамической поправки -210 км/ч или 58,3 м/с, отклонение РВ -10 град, стабилизатор -8,7 град, тангаж +2 град, соответственно с учетом установочного угла крыла +3 град - угол атаки =+5 град, Кмто с графика рис.35 стр.115 для угла атаки 5 град есть -0,18. Тогда

Кмтсм=Кмто+Кмтрв*Врв+Кмтст*Вст=-0,18+(-0,022*(-10))+(-0,038*(-8,7))=0,3706

Откуда момент тангажа будет =0,3706*4,6*150*0,5*0,125*58,3^2=54300 кгс*м.

Как очевидно на 27-29 секунде значение этого момента на графике составляет около 54000 -56000 кгс*м. Незначительное расхождение объясняется вышеуказанными колебаниями скорости и значений РВ на графике, потому может быть рассогласованность в значениях по которым считается график МАК и использованных при данном расчете.

Для второго случая, с графика ПО МАК - скорость с учетом аэродинамической поправки -234 км/ч или 65 м/с, отклонение РВ -10,7 град, стабилизатор -8,7 град, тангаж +2 град, соответственно с учетом установочного угла крыла +3 град - угол атаки =+5 град, Кмто с графика рис.35 стр.115 для угла атаки 5 град есть -0,18. Тогда

Кмтсм=Кмто+Кмтрв*Врв+Кмтст*Вст=-0,18+(-0,022*(-10,7))+(-0,038*(-8,7))=0,386

Откуда момент тангажа будет =0,386*4,6*150*0,5*0,125*65^2=70300 кгс*м. Что также практически точно совпадает со значением на графике около 70800 кгс*м. Как и выше незначительное расхождение объясняется колебаниями скорости и значений РВ на графике, потому может быть рассогласованность в значениях по которым считается график МАК и использованных при данном расчете.

Таким образом значения на графике аэродинамического момента с приемлемой точностью совпадают с расчетными значениями, имеющиеся незначительные расхождения не могут качественно повлиять на результат анализа.

Так как исходные данные для расчета предоставлены ОКБ Яковлева в виде Банка аэродинамических характеристик скорректированных по данным летных испытаний - см. стр.112-113, то сомневаться в их достоверности оснований не имеется. Таким образом значения аэродинамического момента на графике МАК определены достоверно и возможные погрешности не могут существенно повлиять на расчет баланса моментов.