Задача про самолёт

Тут пишем всякую хрень.

Модератор: Ru

Сообщение Alex » 14 авг 2008, 11:58

Интересно а чего же это на авианосцах самолеты разбегаются? :ag:

Может глупым разработчикам надо было спроектировать подобие беговой дорожки? :ir:
Региональный представитель компании InJapan.
icq 399-603-156
Аватар пользователя
Alex
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 2186
Зарегистрирован: 19 июн 2006, 18:30
На чем ездим: Subaru Forester CS
Заслуженная репутация: 43

Сообщение Kosta » 14 авг 2008, 12:21

нее, не взлетит!
Аватар пользователя
Kosta
Шумахер
 
Сообщений: 137
Зарегистрирован: 24 июл 2007, 12:03
Откуда: Киров
На чем ездим: 21144-26
Заслуженная репутация: 82

Сообщение Alex » 14 авг 2008, 12:41

Вот вам пожалуйста почитайте :ir:

Взлёт самолёта с точки зрения физики


Двигатели самолёта создают тягу за счёт отбрасывания воздуха или продуктов сгорания топлива. При этом сила тяги, преодолевая действие прочих сил, придаёт самолёту ускорение. Как только скорость самолёта относительно воздуха достигает определённой величины, подъёмная сила, возникающая на крыльях, начинает уравновешивать силу тяжести. Самолёт взлетает.


Причина широкой известности (в Интернете)

Задача знаменита тем, что часто публикуется провокаторами в каком-либо из интернет-форумов с целью поднять флейм. Почти все, кто продолжительное время активно пользуются интернет-форумами, хотя бы раз сталкивались с этой задачей и порождённым ею спором. Чтобы убедиться в широком распространении этой задачи, достаточно воспользоваться каким-либо поисковым сервисом, задав поиск по сочетанию слов «самолёт» и «транспортёр».

Условия задачи в описанной выше постановке неполны и некорректны, что создаёт неоднозначность интерпретации. Эта неоднозначность и является одной из основных причин возникающих споров. Участники спора, как правило, подходят к задаче с некоторым набором допущений и начальных условий, отстаивают тот вариант ответа, который считают правильным в рамках собственной модели, и не задумываются о множественности интерпретаций (либо только делают вид, если хотят поддержать провокацию).

При этом имеет место так называемая цепная реакция, когда обилие комментариев к этой задаче создаёт у участников форума интерес к этой ветке, а затем и желание высказать свою точку зрения.

Некорректности в постановке


Скорость вращения и скорость движения. Система отсчёта

1. Физически под скоростью вращения понимается угловая скорость, имеющая размерность, отличную от размерности скорости поступательного движения. Другими словами, они не сравнимы. Поэтому как минимум необходимо выбрать какую-то точку на колесе, чтобы определить её линейную скорость. Например, точку на оси (покоящуюся относительно самолёта), либо нижнюю точку колеса (при отсутствии проскальзывания, покоящуюся относительно транспортёра).

2. Скорость измеряется относительно чего-то. В задаче не сказано, как измеряется скорость. Если скорость транспортёра разумно измерять относительно земли, то скорость самолёта можно измерять как относительно земли, так и относительно транспортёра.

3. Может возникнуть неопределённость, стоит ли сравнивать скорости только по модулю, или же требовать ещё и равенство (или противоположность) направлений.


Направление взлёта


Строго говоря, во время взлёта скорость самолёта может иметь как горизонтальную так и вертикальную составляющую. До отрыва самолёта от земли разумнее говорить о направлении разгона.

Вектор тяги двигателей, вообще говоря, может быть направлен не горизонтально.

Существуют также летательные аппараты с вертикальным взлётом, в том числе и самолёты. Самолёты с вертикальным взлётом могут отрываться от земли при наличии сравнительно небольшой и даже нулевой горизонтальной скорости. Сила тяжести уравновешивается вертикальной составляющей тяги двигателей, а необходимая для образования подъёмной силы горизонтальная скорость набирается уже в воздухе.

Невыполнимость условий

В случае, когда и транспортёр, и самолёт покоятся относительно земли, условие о равенстве скоростей выполняется в широком диапазоне интерпретаций. Но при наличии у самолёта скорости, во многих интерпретациях условие о равенстве скоростей либо становится невыполнимым вообще, либо противоречит утверждению о направленности скорости транспортёра в направлении, обратном разгону. Второе условие можно снять, заметив, что не сказано, что транспортёр не может не двигаться против направления взлёта самолёта, но тогда ускользает смысл его наличия.


Система управления полотном

Не указан алгоритм работы системы управления полотном. В частности, неясно, как поведёт себя автоматика, если ускорение транспортёра приведёт к ещё большему увеличению разницы скоростей. Некоторые участники спора часто предполагают, что в этом случае автоматика будет разгонять транспортёр до максимально возможной скорости.

Действия автоматики, приводящие к росту разницы скоростей, пусть даже в краткосрочной перспективе — в то время, как автоматика должна, наоборот, препятствовать этому — уже выглядят странно. Можно, конечно, предположить, что автоматика действует так с расчётом на то, что самолёт выйдет из строя. Если допустить такое неочевидное поведение автоматики, то в этом случае можно спекулировать бесконечно о результате этого «противостояния», что и имеет место на форумах, так как в условии отсутствуют данные о прочности транспортёра, колёс и т. п.

При этом колёса играют лишь роль опоры о землю, и не создают тяги, как это имеет место, например, для автомобилей.


ЕЩЕ ВОПРОСЫ ЕСТЬ? :ir:
Региональный представитель компании InJapan.
icq 399-603-156
Аватар пользователя
Alex
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 2186
Зарегистрирован: 19 июн 2006, 18:30
На чем ездим: Subaru Forester CS
Заслуженная репутация: 43

Сообщение Alex » 14 авг 2008, 12:46

ВОт вам еще

Примеры различных интерпретаций


Сравниваются угловые скорости колёс и роликов транспортёра


Если допустить равенство угловых скоростей как по модулю, так и по направлению, а также допустить движение транспортёра в направлении разгона самолёта, условие равенства угловых скоростей, при наличии у самолёта скорости, выполняется при любом соотношении диаметров колёс и роликов.

Если считать, что угловые скорости равны по модулю и противоположны по знаку, и транспортёр может двигаться только в направлении, обратном разгону, то условие равенства скоростей, при наличии у самолёта скорости, выполняются, если диаметр колёс самолёта больше диаметра роликов.


Под скоростью колёс может подразумевается лишь мгновенная линейная скорость нижней точки колеса относительно земли

При отсутствии проскальзывания только в нижней точке колеса его линейная мгновенная скорость относительно земли может быть равна мгновенной скорости транспортера как по величине, так и по направлению, значит, именно эту скорость и следует рассматривать. Если бы самолет начал разбег относительно земли со скоростью Vs, то мгновенная скорость нижней точки колеса относительно земли уменьшилась бы и составила Vк = Vт - Vs, где Vт - мгновенная скорость транспортера относительно земли, Vк - мгновенная скорость нижней точки колеса относительно земли, Vs - скорость самолета относительно земли.

Из этого следует, что сохранение условий задачи Vк = Vт возможно только при Vs = 0. Если крылья самолета неподвижны относительно земли и окружающего воздуха, то такой самолет взлететь не сможет. Если самолет не обычный, а достаточно легкий, то подъемной силы, возникающей при обдуве крыла потоком воздуха от винта, может хватить на его взлет.

Под скоростью вращения колёс подразумевается скорость средней точки (центра) колеса относительно земли

Если считать, что равенство скоростей по модулю, но различие по знаку удовлетворяет условию, то решением будет ситуация, когда самолёт (а вместе с ним и ось) движется со скоростью V, а транспортёр — в противоположную сторону, то есть со скоростью -V.

Если же считать, что скорости транспортёра и самолёта должны быть равны не только по модулю, но и быть направленными в одну сторону — наблюдается рассмотренное противоречие двух условий.

Под скоростью вращения колёс подразумевается скорость средней точки (центра) колеса относительно транспортёра

Равенству скоростей удовлетворяет движение транспортёра со скоростью, равной половине скорости движения самолёта, вдоль направления разгона, что нарушает условие о противоположности направления. Соблюдение сразу двух условий невозможно.


Под скоростью вращения колёс подразумевается линейная скорость движения транспортёра относительно земли в точке касания с колесом (проскальзывания нет)

Строго говоря, из такой формулировки следует, что самолёт, стоя на полотне, разгоняется с 0 до взлётной скорости, а транспортёр остаётся неподвижен. Однако, момент старта может (неявно) опускаться, и считаться, что самолёт въехал на транспортёр с некой скоростью (с неподвижного покрытия). В таком случае движущееся полотно должно разогнаться автоматикой до максимально возможной скорости.




Транспортёр не способен изменить скорость разгоняющегося по его полотну самолёта

Имеются две силы, действующие со стороны транспортёра на самолёт — это сила трения колёс о покрытие, которая ничтожна по сравнению с тягой двигателей (!Но не нулевая, кроме того, есть ещё сопротивление качения в подшипниках колеса!), и сила сопротивления качению вследствие момента инерции колеса, которая зависит от радиуса и массы колеса, а также ускорения, с которым его раскручивает транспортёр — (a -ускорение транспортёра, R -радиус колеса, μ -момент инерции колеса), и теоретически может быть сколь угодно велика. Но для удержания даже самого лёгкого самолёта потребуется поддерживать невероятно большое ускорение ленты транспортёра, причём простейшие расчёты показывают, что в реальных условиях это недостижимо (!Условием задачи не оговорено!, кроме того, ранее произойдёт разрушение самого колеса под действием центробежных сил!). К тому же, в таком случае теоретически сколь угодно велика может быть и мощность двигателей самолёта. Для реального колеса так же должна учитываться сила сопротивления качению вследствие деформации колеса (под весом самолёта и от центробежной силы). Но эта сила так же ничтожна по сравнению с тягой двигателей. Вывод — транспортёр не способен удержать разгоняющийся по нему самолёт (!При соблюдении всех условий задачи способен!). То есть самолёт все-таки, взлетит (!см. выше, если условия задачи выполняются, то не взлетит, если нет, то зависит от того, какие именно.!).


Учёт вязкости воздуха


В реальных условиях, при движении полотна транспортёра навстречу самолёту начнёт двигаться и пограничный слой воздуха, прилегающий к полотну. Набегающий на самолёт воздух создаст два эффекта:
силу лобового сопротивления воздуха, складывающуюся с силой трения качения колёс и дополнительно удерживающую самолёт в покое относительно земли,
подъёмную силу

При некоторой скорости транспортёра скорость вызванного им «ветра» теоретически может стать достаточной для создания подъёмной силы, превышающий вес самолёта. В этом случае самолёт оторвётся от полотна и полетит.

Транспортёр можно рассматривать как «вентилятор», довольно неэффективный из-за сдвига ветра. Вследствие неэффективности обдува самолёта пограничным слоем, подобная схема взлёта является труднореализуемой — транспортёр должен быть достаточно широким и длинным, чтобы увлечь большие массы воздуха, а крылья самолёта (ультралёгкого) должны располагаться как можно ближе к полосе. Тем не менее, в качестве примера такого «микро-самолёта» можно привести магнитную головку, парящую над вращающейся поверхностью жёсткого магнитного диска или диска Бернулли.
Региональный представитель компании InJapan.
icq 399-603-156
Аватар пользователя
Alex
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 2186
Зарегистрирован: 19 июн 2006, 18:30
На чем ездим: Subaru Forester CS
Заслуженная репутация: 43

Сообщение kiss_ka_86 » 14 авг 2008, 14:29

А я думаю сможет..ну в конце концов должен же кто-нибудь сказать что он взлетит :D
Изображение
Аватар пользователя
kiss_ka_86
Гонщик
 
Сообщений: 65
Зарегистрирован: 17 апр 2008, 13:41
Откуда: Россия, Киров
Заслуженная репутация: 0

Сообщение trance » 14 авг 2008, 20:18

ух как тема то развивается :D , а если скажем к этой задаче еще добавить - огромный вентилятор который гонит воздух на всречу самолёту, что тогда ? :ag:
Аватар пользователя
trance
Японщег
 
Сообщений: 1048
Зарегистрирован: 27 июн 2007, 20:42
Откуда: Кираф
На чем ездим: blackdevil
Заслуженная репутация: 50

Сообщение PITON » 14 авг 2008, 21:13

Я плачу и окуеваю окуеваю и плачу....В случае с дорожкой взлетит без вариантов(т к тяга не от колес,не колеса разгоняют самолет),в случаи со встречным потоком еще окуительней он взлетит(т к встречный ветер только увеличит подъемную силу)
Can you trust me...
Аватар пользователя
PITON
Шумахер
 
Сообщений: 242
Зарегистрирован: 02 июл 2007, 20:51
Откуда: киров
На чем ездим: 307
Заслуженная репутация: 1

Сообщение Damon » 14 авг 2008, 21:44

Alex писал(а):Интересно а чего же это на авианосцах самолеты разбегаются? :ag:

на авианосцах самолет взлетает по направлению движения судна т.е. его скорость относительно воздуха и земли уже изначально равна скорости авианосца.. получается ему взлететь еще легче..

по сути не вдаваясь в подробности того что ты выше написал..
сделать такую дорожку очень сложно.. так как нужна очень большая скорость, чтобы создать такую силу трения качения, которая смогла бы уравновесить силу действующую в результате вращения винтов..

но если удастся создать то самолет не взлетит.. :)
Последний раз редактировалось Damon 14 авг 2008, 23:15, всего редактировалось 1 раз.
autosport-43.ru
Аватар пользователя
Damon
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 1329
Зарегистрирован: 10 окт 2006, 15:23
Откуда: Kirov
Заслуженная репутация: 497

Сообщение Fuk'n'roll » 14 авг 2008, 21:51

Че за тема :surp: ???
Физики-математики :z)
Аватар пользователя
Fuk'n'roll
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 857
Зарегистрирован: 05 авг 2007, 17:37
Откуда: Киров
Заслуженная репутация: 29

Сообщение Jugger » 15 авг 2008, 08:07

Ты давай от запорожца не отвлекайся...
Аватар пользователя
Jugger
Тренер Шумахера
Тренер Шумахера
 
Сообщений: 291
Зарегистрирован: 26 сен 2006, 16:39
Откуда: Киров
Заслуженная репутация: 1

Сообщение Fuk'n'roll » 15 авг 2008, 15:51

Jugger писал(а):Ты давай от запорожца не отвлекайся...

Действительна... Самолеты они ж летают, трудно как то все :z)
Аватар пользователя
Fuk'n'roll
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 857
Зарегистрирован: 05 авг 2007, 17:37
Откуда: Киров
Заслуженная репутация: 29

Re: Задача про самолёт

Сообщение goga » 19 авг 2008, 06:11

trance писал(а):Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета, т.е. ему навстречу. 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?

Ваши версии ?

Никогда он не взлетит!
ОПГ "Вятка"
goga
SPL-Клуб
SPL-Клуб
 
Сообщений: 737
Зарегистрирован: 18 июл 2007, 13:25
Откуда: Казанские мы!
На чем ездим: "Калина-2"
Заслуженная репутация: 381

Re: Задача про самолёт

Сообщение Fuk'n'roll » 19 авг 2008, 14:59

goga писал(а):[
Никогда он не взлетит!

Поняли... ДА!!! :z) Гога сказал, ВСЕ!!! Вопросов больше не осталось :z) :z) :z)
Аватар пользователя
Fuk'n'roll
Дедушка всех гонщиков
Дедушка всех гонщиков
 
Сообщений: 857
Зарегистрирован: 05 авг 2007, 17:37
Откуда: Киров
Заслуженная репутация: 29

Re: Задача про самолёт

Сообщение goga » 19 авг 2008, 16:17

Fuk'n'roll писал(а):
goga писал(а):[
Никогда он не взлетит!

Поняли... ДА!!! :z) Гога сказал, ВСЕ!!! Вопросов больше не осталось :z) :z) :z)
:ir:
ОПГ "Вятка"
goga
SPL-Клуб
SPL-Клуб
 
Сообщений: 737
Зарегистрирован: 18 июл 2007, 13:25
Откуда: Казанские мы!
На чем ездим: "Калина-2"
Заслуженная репутация: 381

Сообщение trance » 19 авг 2008, 18:41

goga обоснуй хоть.... :so:
Аватар пользователя
trance
Японщег
 
Сообщений: 1048
Зарегистрирован: 27 июн 2007, 20:42
Откуда: Кираф
На чем ездим: blackdevil
Заслуженная репутация: 50

Пред.След.

Вернуться в Флуд

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Google [Bot], Yandex [Bot]


Цитирование информации с сайта приветствуется с обязательным указанием источника WWW.SPL43.RU

Находясь на сайте, пользователи дают согласие на обработку персональных данных, которые обрабатываются в целях функционирования сайта. Возрастное ограничение: 18+

Редакция не несет ответственность за комментарии оставленные пользователями.


Top.Mail.Ru