Самолет взлетит или не взлетит? Голосуем!

И эту версию (сказочную) сто раз рассматривали;)
В сказочной стране, где нет законов физики, а есть голая философия
скорость ленты будет бесконечно нарастать,
сопротивление движению самолета бесконечно нарастать,
самолет останется на месте.

Или, от обратного -
если бы самолет двигался вперед,
то линейная скорость окружности колеса была бы больше, чем линейная скорость транспортера.
По условиям задачи чудо-транспортер крутится со скоростью колеса,
значит не соблюдается необходимое условие для движения самолета вперед
по всем признакам, самолет стоит на месте
следовательно, не взлетает

К этому Вы клоните вместе с Шуфотинским, задавая вопросы про колеса?;)

З.Ы. А все-таки он взлетит!!!! А-а-а-а-а!!!!

 

Наш реальный самолет конечно же взлетит!!! ))). Тем более, что найти такой транспортер не легче, чем точку опоры для Архимеда...
Однако, с чего это вдруг:

???
Ведь в условиях задачи не говорится, что тяга двигателя самолета равна бесконечности.

 

Раскрыть Спойлер Свернуть Спойлер

Ага))) Кстати, однажды, из-за по головотяпству незакрытого лючка, у Сушки при прокатке по полосе заклинило "газ"... Летчик выпустил тормозной парашют, сжег тормоза и катапультировался... самолет еще снес переднюю стойку шасси об теплотрассу и к счастью не доехал до поста ВОХР с перепуганной бабушкой...
А вы говорите транспортер...

 

Согласен, это лишнее.
А к этому Вы не будете придираться:
"если бы самолет двигался вперед,
то линейная скорость окружности колеса была бы больше, чем линейная скорость транспортера.
По условиям задачи чудо-транспортер крутится со скоростью колеса,
значит не соблюдается необходимое условие для движения самолета вперед
по всем признакам, самолет стоит на месте"?
З.Ы. Отрекаюсь от учения ВЗЛЕТАТЕЛЕЙ..........
.....
З.З.Ы. ....А ВСЕ-ТАКИ, ОНА ВЕРТИТСЯ!!!

 

Ещё один невзлетателям продался

 

Дядь Вова, они мне щедро заплатили и обещали не банить;)

 

Все-таки действует на самолет сила трения качения? В оычном случае - да. Если она не пропорциональна скорости вращения колес, а имеет некоторое предельное значение при любой скорости, тогда для взлета самолета требуется минимальная тяга плюс предельная сила трения качения.

 

Ув. В. Шуфотинский, в первом миллиарде постов затерялись доказательства. Первая претензия к автору задачи - система, которая крутит ленту транспортера с такой же скоростью, как и колеса самолета.
1. Это система с обратной связью. Любая реальная ОС имеет характеристики - чувствительность, время запаздывания, глубина ОС, шум. Мгновенно лента не подстроится под вращение колеса, что дает повод для спекуляций.
2. Скорость вращения колеса может быть угловой, линейной, линейной на некотором радиусе, линейной по поверхности соприкосновения и т. д.
3. Не заданы коэффициенты трения, материалы, характеристики среды и начальные условия.
4. Не указаны мощности двигателей и параметры движителей.
5. Не сказано, какого цвета ероплан и брился ли пилот перед полетом.
P. S. (Кофицидиально...конфетициально.... канцидуально... конфетецидуальн... ТФУ! Короче - секретно, никому не читать - шифровалка сломалась! Дядя Вова, - Ваше задание по внедрению в стан НЕВЗЛЕТАТЕЛЕЙ выполнено. Приступаю ко второй части операции-разлагаю изнутри;)

--- Сообщения объединены, 20 июн 2014, Оригинальное время сообщения: 20 июн 2014 ---

Зачем для взлета самолета требуется трение? Оно мешает. Трение качения по ленте зависит от трения скольжения в подшипниках и веса самолета. Еще парочка неизвестных.

 

1) Fв - тяга минимальная тяга, необходимая для взлёта самолёта БЕЗ транспортёра, в обычных условиях, тяга взлёта;

2) Fт - сила трения качения, некая кумулятивная сила трения, обусловленная подшипниками, колёсами и прочим, которая действует на самолёт при взлёте в нормальных условиях БЕЗ транспортёра, сила трения;

3) Vв - скорость взлёта, то есть такая скорость самолёта относительно воздуха, при которой самолёт может взлететь, для простоты условимся, что самолёт взлетает в безветренную погоду, таким образом, скорость взлёта равна скорости движения самолёта относительно земли в момент отрыва от неё;

4) Поскольку самолёт толкается не колёсами, а двигателем, то решающее значение имеет то, сможет ли тяга самолёта преодолеть силу трения качения. В обычных условиях это происходит легко: сила трения качения Fт оказывается значительно меньше тяги взлёта самолёта Fв, т.е.

Fт << Fв (1);

5) По условиям задачи скорость движения взлётной полосы относительно земли равна скорости движения самолёта относительно той же земли, но в обратном направлении. Из этого следует, что скорость движения самолёта относительно взлётной полосы равна удвоенной скорости движения самолёта относительно земли. Таким образом, если

Vп - скорость движения самолёта относительно взлётной полосы, а


Vз - скорость движения самолёта относительно земли,

то в любой момент времени скорость движения самолёта относительно взлётной полосы равна удвоенной скорости движения самолёта относительно земли, то есть

Vп=2Vз (2);

6) Напомним, что Vв - скорость самолёта относительно земли в момент взлёта. Тогда из п. 5 и формулы (2) следует, что в момент взлёта скорость самолёта относительно полосы равна

Vп=2Vв (3).

7) Нас интересует, какова будет сила трения качения в момент взлёта самолёта по движущейся полосе и сможет ли тяга самолёта её превысить. Предположим, что сила трения качения пропорциональна квадрату скорости движения. Тогда в момент взлёта на самолёт будет действовать сила трения, вчетверо превышающая силу трения качения при взлёте в обычных условиях. Действительно, из п. 6 и формулы (3) следует, что квадрат скорости самолёта относительно полосы равен учеверённому квадрату скорости взлёта самолёта относительно земли:

(Vп)^2=4(Vв)^2

8) Согласно формуле (1), сила трения качения пренебрежительно мала. Но что мы можем сказать об учетверённой силе трения качения?

Если она окажется также пренебрежительно мала - то самолёт взлетит. В противном случае он останется на земле.

Слово за техническими специалистами из авиации - сравните учетверённую силу трения качения с тягой самолёта.

 

Все забыли про угловые скорости колеса и винта, а ведь на винте она будет в 3,47 раза больше, чем на колесе.
Соответственно - взлетит.

 

Придираться не буду, но праведного тумана добавлю.
Когда самолет взлетает с обычной неподвижной полосы, то от самого старта до взлета линейная скорость окружности колеса всегда не больше и не меньше, чем линейная скорость полосы относительно самолета. Разница только в наличии или отсутствии воздушной скорости. Ну и лобового сопротивления конечно.
А чтобы исключить из задачи все неизвестные параметры и их околонаучные оценки, которые только заводят в дебри, предлагаю проделать такие умозрительные эксперименты:
- модифицируем условия задачи добавив к движущейся навстречу самолету полосе еще и неразрывно связанную с ней намертво атмосферу. Самолет выезжает на полосу, но стартует не он, а полоса с атмосферой. Летчик только синхронно с полосой добавляет тягу двигателя, самолет как и обычно преодолевает сопротивление покоя, трения качения и лобовое сопротивление воздуха, доводит тягу до взлетного режима, набирает взлетную скорость и взлетает. Относительно стороннего наблюдателя самолет будет неподвижен, но будет лететь в движущейся ему навстречу атмосфере
Вопрос: чем такой взлет отличается физически от обычного? Ответ: ничем.
- А теперь тоже самое, но с отцепленной от движущейся полосы атмосферой. Летчик синхронно с полосой добавляет тягу двигателя, самолет как и обычно преодолевает сопротивление покоя, трения качения, лобового сопротивления воздуха нет, доводит тягу до взлетного режима, набирает взлетную скорость и... не взлетает. Потому что нет воздушной скорости. А тяга двигателей уже на пределе, да и полоса в любой момент готова еще и ускориться...
Вывод: взлет, по движущеся со взлетной скоростью навстречу самолету полосе, также невозможен как и взлет при полном отсутствии атмосферы.
Все другие физические силы и законы воздействующие на самолет, в обоих случаях совершенно идентичны.

Как следствие небольшой ужастик. Что будет с самолетом летящем как в первом случае в движущейся ему навстречу атмосфере. если ее движение мгновенно отключить?
Правильно, - сваливание и плоский штопор. Исход в зависимости от высоты и конструкции самолета. Сушка сможет выкрутиться, Ту-154 - разобъется.

 

Как начинающий авиамоделист скажу что колеса играют последнюю роль во взлете, главное чтоб не цеплялись и ладно, а кручение неважно.
У меня есть похожий взлетает с рук или полметра по земле.

Т.к. в условии не написан тип самолета пусть будет модель из ролика :) взлет без колес смотреть с45 секунды.
Задача с подвохом,
Если реальный самолет, с нормальной энерговооруженностью то взлетит с черными следами от резины.
Если математический самолет, то не взлетит т.к косяк в условии задачи со скоростями вращения (в математике радианы в секунду, в технике обороты в минуту) колеса и движения ленты.
Видео про угловые скорости и скорости движения http://my.mail.ru/mail/dahua/video/_myvideo/380.html

 

Анатолий, самолет толкается не от подвижной полосы, как автомобиль, а от неподвижного воздуха. Полоса у него забирает часть тяги за счет трения качения. Ведь если предположить, что в колесах самолета идеальные подшипники , трение в них равно нулю, то при движении полосы колеса будут вращаться, а самолет останется на месте. С другой стороны, если сила трения бесконечно велика, то самолет никогда с полосы не съедет ни на сантиметр.

 

Максим, в Ваших математических выкладках с расчётами силы трения есть одно серьёзное упущение.
Не учитываете, что по мере разгона самолёта будет возрастать подъёмная сила, следовательно, уменьшаться давление самолёта на колёса и, следовательно, снижаться сила трения в подшипниках колёс.
То есть, прогрессия роста силы трения-качения не будет столь ужасающей

 

Спасибо Максим, за пояснение. Но я разве где-то писал, что самолет толкается от подвижной полосы?
В моем модифицированном примере полоса и воздух начинают движение относительно неподвижного самолета, который толкаясь от неподвижного относительно полосы воздуха набирает взлетную скорость относительно их обоих.
При этом и полоса и воздух забирают у него часть тяги на трение качения и лобовое сопротивление.Все абсолютно симметрично взлету с неподвижной полосы с неподвижным воздухом.
И не нужны никакие предположения об идеальных подшипниках и нулевом трении.

А какая энерговооруженность в Вт/кг (если речь о самолете с поршневым двигателем - отношение мощности к массе) является нормальной? И почему взлетит с черными следами от резины ? Колеса же не заблокированы тормозами. При том что мощность двигателя ограничена, а скорость полосы нет.
Даже если самолет реактивный и имеет тяговооруженность (отношение тяги двигателя к весу) больше 1, то для взлета ему тоже необходимо набрать взлетную воздушную скорость катясь на колесах по полосе. У Сушки Т-50 ПАК ФА T|/W= 1,38, при взлетной массе больше 30 тонн и длине разбега 350 м. взлетная скорость примерно 180-200 км/час ." Намотанные" на колеса эти 350 м.полосы, синхронно движущейся навстречу самолету, придадут ему взлетную скорость относительно полосы, а относительно воздуха скорость и пройденный путь будут равны нулю.
И, кстати сказать, взлетный режим работы двигателя - это чрезвычайный режим, в котором он может работать лишь несколько минут.

 

Не помню на каком форуме читал математические выкладки, про угловую скорость колеса и движение ленты то это условие выполнимо только когда скорости равны нулю.
По своему опыту запуска из рук. 2 типа леталок.
Если брать не реальные самолеты а модели то взлет самолета винт спереди и винт сзади (реактивный) отличаются существенно.
Винт спереди: воздух нагребается винтом, создается тяга,обдувает все плоскости, создается подъемная сила, также уже имеется возможность рулить, поищите видео 3D пилотаж.
Как видно в видео сразу летит и управляется.
Есть еще тип летающие крыло с винтом (реактивный), если пускать с рук то первые метры неуправляем, имеется просадка вниз т.к нет подъемной силы которая создастся при наборе скорости , тяга есть.

 

Оффтоп

Продолжаем тренировать мозги в выходные, ни дня отдыха!

Улыбнитесь, господа спорящие!