Аэродинамика аварийной ситуации.

Ниже будут описываться страшные вещи, а именно, почему модель падает при отказе одного двигателя или группы двигателей одного борта у многомоторной модели.

Предварительно хотел бы заметить, что падать модель будет только в одном случае – при неправильных действиях пилота. Сама модель не падает, только или из-за бездействия, или неправильных действий пилота.

Поэтому жизненно необходимо понимать, что происходит с моделью при отказе одной стороны.

Распределение сил действующих на модель в штатном и аварийном режимах.

Одномоторная модель

Двухмоторная модель
Штатный режим
Рассмотрим распределение сил

На каждую половину крыла действует подъёмная сила чёрная стрелка (сумма оранжевой + синей), которая состоит из двух составляющий, оранжевой от проталкиваемого воздуха винтом и синей от набегающего потока воздуха. Суммарную подъёмную силу, которая действует посередине, и, равна удвоенной черной, я не стал рисовать, т.к. она нас особо не интересует. Никаких отличий не видно и поведение моделей ничем не отличается, кроме небольшой лучшей несущей способности двухмоторной модели, о чём я уже писал.

Выключаем один двигатель (единственный в одномоторном варианте) и смотрим, что получается.

Чёрные стрелки, как и раньше, означают сумму, в одномоторном варианте приведены для наглядности и равны синим. В двухмоторном варианте уже видна разница. Справа обдува от винта нет, сила от принудительного обдува не возникает, и мы получили дисбаланс подъёмной силы по половинам крыла. Для наглядности я оставлю только результирующую силу и вычту общее значение для половин крыла.

В одномоторной модели мы ничего угрожающего так и не увидели, чего не скажешь про двухмоторный вариант. Черная стрелка – это сила, которая показывает дисбаланс подъёмной силы по консолям. Зеленым, показан рычаг, на котором действует эта сила. Если вспомнить господина Архимеда, то если кто забыл, напомню, что сей умный Муж говорил, имея рычаг он смог бы поднять Землю (планету).

Исходя из выше перечисленного, можно сделать вывод, что модель перевернётся и упадёт, как только данная сила на имеющемся рычаге накренит модель на угол, при котором крыло перестанет держать модель в воздухе. Для тех, кто забыл, напомню, что несущая площадь крыла равна проекции крыла на землю. Чем больше крен, тем меньше проекция, меньше подъёмная сила.



Давайте теперь рассмотрим распределение сил, только сверху. Хочу сразу предупредить, что в такой положении, модель будет только какое то мгновение после остановки одного из двигателей. Сила тяги двигателя (оранжевая) приложенная на плече (зелёная стрелка) станет разворачивать модель влево. Разворот будет происходить до момента пока киль не создаст достаточное усилие для компенсации этого разворота. Когда силы уравняются модель будет лететь боком.
Давайте внимательно рассмотрим это положение модели, так как это то положение, в, котором модель летит при остановке одного двигателя. Такое положение модели характеризуется следующими отрицательными моментами.
  • Общая тяга уменьшена в два раза.
  • Закрашенная серым цветом область крыла и стабилизатора попала в теневую зону, создаваемую фюзеляжем, следовательно, выключается из площади, которая создаёт подъёмную силу. А мы уже знаем, что на этой половине крыла и так меньше подъёмная сила, эта теневая зона дополнительно усиливает имеющийся дисбаланс.
  • В дополнение к уменьшению тяги в два раза добавляется ещё и тот факт, что летящая боком модель подставляет под набегающий поток боковую поверхность фюзеляжа, а это дополнительное сопротивление, замедляющее модель.

Теперь Вы должны чётко представлять почему и из – за чего двух или многомоторная модель падает. Это падение иногда называют штопором, но это далеко не штопор. Вернее это частичный штопор.

Сценарий падения:

Наверное, это всё, что я хотел сказать по этому поводу.

Если вдруг у Вас сложилось мнение, что шансов спасти модель нет. Это не верно. Всё, написано только с одной целью, чтобы Вы были во всеоружии при возникновении такой ситуации.

При правильных действиях пилота спасти модель можно всегда.