Силы действия вытяжных парашютов ЗП.

[Smiley 33]

Здравстивуйте! Интересно было бы узнать, хоть примерно, каковы силы с которыми жесткие вытяжные парашюты ЗП тянут стреньги... На разных скоростях... Интересует "родной" вытяжник ПЗ-81(такой как в ПО-16, перьевой называется, вроде бы), и обычные которыми укомплектовываются все более-менее зовременные системы.

[lexa 1227]

Здравстивуйте! Интересно было бы узнать, хоть примерно, каковы силы с которыми жесткие вытяжные парашюты ЗП тянут стреньги... На разных скоростях... Интересует "родной" вытяжник ПЗ-81(такой как в ПО-16, перьевой называется, вроде бы), и обычные которыми укомплектовываются все более-менее зовременные системы.

Ставлю на то, что ответа не существует.

Если в общем - то средняя современная медуза ЗП из применяемых сейчас имеет тянущее усилие на терминале от 50 до 100 кг

Думаю что более подробного ответа нет - ибо никто не хочет заниматься чистой наукой, за свои деньги.

[леханыч 0]

логично было бы предположить что усилие изменяется от 1е скорости "тела" в пространстве 2е от воздухо проницаемости тряпки из чево он пошит 3е от площяди этой самой тряпки.

как вариант, можно проверить практически: из двигаюшегося атомобиля , допустим на скорости от 50 км на стренге выкинуть медузу" за борт" и примерно определитьусилие, можно увеличеть скорость и посмотреть как увеличивается усилие... можно и математически вычеслить.

может глупо написал но практично!!!

кстати медузки у по16 и пз 81 имеют отличие, и использовать другие мидузы нельзя т.к. если усилие медузки будет больше чем надо ,пз-ха может не разрифоваться!

[соло 75]

дополнение к леханычу:

в теории сила сопротивления зависит:

- от квадрата скорости. т.е. если увеличить скорость на 40% сила вырастет вдвое.

- от плотности воздуха, т.е. на разных высотах для одной и той же скорости она разная. с другой стороны у стабильно падающего тела скорость такова, что динамическое давление (которое тоже зависит от плотности) равно весу тела. другими словами на терминальной скорости сила будет одинакова по всем высотам. но только на терминальной. если бросать сразу после экзита или отцепки, то силы будут разными в зависимости от высоты...

короче - +(много) к лехе в его сомнениях по поводу того, что такие таблички существуют. даже если бы кто-то и захотел заниматься наукой за свои деньги - он просто задолбался бы выписывать все возможные варианты.

[Seva 4]

А куда девать игру воздушных струй?

[Glib 0]

Есть одна цифра (без статистики): на скорости 350 максимальное усилие в стренге, дергемой пружинным вытяжным парашютом составило 180кГ.

[соло 75]

Есть одна цифра (без статистики): на скорости 350 максимальное усилие в стренге, дергемой пружинным вытяжным парашютом составило 180кГ.

в принципе статистика особо и не нужна.

если бы в момент замера этого усилия народ позаботился померять плотность воздуха, можно было бы из этой цифры на голых формулах составить табличку зависимости усилия от плотности и скорости для данной медузы.

[Glib 0]

боюсь, что нельзя. поскольку в данном случае играет роль масса вытяжного парашюта, жесткость стренги, ну и немного, масса самого парашюта в камере.

Конечно, для мягкой медузы усилия намного меньше из за того, что там нет пружины в пол килограма. а так на статику вытяжник порядка 30кг тянет на скорости 140. в процессе раскрытия из-за присоединенной массы будет раза в полтора больше.

[соло 75]

Glib, впервые слышу, что масса тела может каким-то образом повлиять на его аэродинамическое сопротивление.

что имеется ввиду?

[helxen 218]

соло, наличие пуза обеспечивает естественный прогиб

[Glib 0]

Так. Переходим в систему отсчета манекена. Сидим на нем и смотрим, как выпрыгивает из ранца пружинный вытяжник и, подхваченный потоком начинает разгоняться. При этом он еще не наполнен и летит вообще говоря беспорядочно. А вот когда вся стренга вытянется и сориентирует парашют по потоку, происходят две вещи: 1) Натянувшаяся стренга останавливает парашют рывком. Сила этого рывка зависит от массы пружины и от жесткости стренги. Это как подхватить сорвавшегося альпиниста страховкой. 2) Вытяжной парашют наполняется и в процессе наполнения вовлекает в движение дополнительную массу воздуха в результате чего его сопротивление временно возрастает. Далее вытяжник тянет камеру с усилием, соответствующим скорости набегающего потока. Нестационарный процесс, однако. Думается, что если бы стренга была не из капрона, а из троса железного, усилие рывка бы было вообще заоблачным. Никакие резинки на камере не выдержат.

[соло 75]

Glib, выглядит, как гипотеза. в смысле что можно представить себе еще с 10к развитий сюжета и все будут выглядеть правдоподобно.

например - сразу после выпрыгивания сила сопротивления у медузы намного выше чем у стреньги. поэтому она "разгоняется" быстрее, а стреньга своей массой заодно и ориентирует ее по потоку, еще более усугубляя разницу в сопротивлениях.

Вытяжной парашют наполняется и в процессе наполнения вовлекает в движение дополнительную массу воздуха в результате чего его сопротивление временно возрастает.

хочешь сказать что потом она падает?

Сила этого рывка зависит от массы пружины и от жесткости стренги

мне так кажется, что масса пружины в данном случае - величина второго порядка малости (если ты имеешь ввиду ее инерцию).

в общем если ты хочешь получить точные цифры с учетом игр воздушных струй, то это утопия. каждый раз все будет по-разному.

если в качестве приближения подойдет просто сила сопротивления медузы на данной скорости, то достаточно сделать один замер, а потом рассчитать все по изсестным формулам

[Glib 0]

Я излагаю популярно результаты большой теоретической и экспериментальной работы. А цель работы в том и состоит чтобы понять и описать простой моделью сложные процессы. Слава богу, механика и аэродинамика кое-что могут. Поэтому про "игру воздушных струй" даже как-то дико читать.

Конечно сопротивление вытяжного потом падает. Про присоединенную массу понятие имеете какое-нибудь?( это про сопротивление тела, ускоренно движущегося в воздухе) И не вызывает сомнения, что сопротивление наполняющегося основного парашюта вначале велико, а затем падает до величины веса парашютиста? почему же вытяжной должен по другим законам наполняться?

И зря вы про второй порядок малости. Речь идет о соударении двух масс: парашюта в камере(3-5кг) и вытяжного парашюта (0,5кг). видно, что порядок точно не второй, а, как минимум, первый. Пол кило на скорости 350 бьет очень сильно. Уж поверьте.

[соло 75]

Про присоединенную массу понятие имеете какое-нибудь?

ага. я там про стреньгу и медузу написал - подходит?

И не вызывает сомнения, что сопротивление наполняющегося основного парашюта вначале велико, а затем падает до величины веса парашютиста?

у меня тоже не вызывает, но, я это никак не связываю с "внезапным вовлечением большой воздушной массы в движение". просто скорось вначале большая. потом, благодаря этому самому сопротивлению она падает, вызывая уменьшение сопротивления...

И зря вы про второй порядок малости. Речь идет о соударении двух масс: парашюта в камере(3-5кг) и вытяжного парашюта (0,5кг). видно, что порядок точно не второй, а, как минимум, первый. Пол кило на скорости 350 бьет очень сильно. Уж поверьте.

я не корпел над цифирьками и точно сказать не могу. но порядок малости определяется в сравнении с чем-то. откуда взялась скорость 350? я бросаю медузу и через секунду она уже удаляется от меня с такой скоростью? быстрее чем я падаю? т.е. ускорение порядка 10G? а какая нужна сила чтобы так ее разогнать? и как будет выглядеть рывок подобной пружины на фоне этой силы? а если бросить такую же медузу, но без пружины, разница будет большая? если нет, то вот вам и второй порядок малости...

В общем, если вы позволите мне почитать где-нибудь результаты вашей большой работы не в научно популярном, а нормальном изложении, буду благодарен. в научно-популяром виде получается слишком много спорных мест...

[Glib 0]

Все не то. Присоединенная масса имеет отношение к нестационарной аэродинамике. Тело, ускоряемое в воздухе движется так, как будто его масса увеличилась на некоторую величину, зависящую от формы. Это и есть присоединенная масса. Читайте учебник.

Далее. Поскольку вытяжной парашют тащит камеру с уложенным куполом, то и сравнивать надо массы данных обьектов.

Скорость 350 взялась из моего первого поста. Именно этой скорости выброски соответствует экспериментальная точка. Скорость манекена в момент наполнения вытяжника была порядка 300. Конечно, медуза разгоняется лишь до скорости падения парашютиста. Если бросить такую же медузу, но без пружины -разница будет оглушительная. к сожалению, цифири нет. Но проверено в эксперименте, в котором пружинник сдергивал чехольчик с мягкой медузки и улетал. А все дальше с помощью этой медузки без особых нагрузок работало. В трубе установлено, что тот же пружинник на скорости 140 тянет 25кг, так что никак 180 пресчетом скорости не получается насчитать.

А работу и дал бы, да не могу. ибо она ДСП. И, к тому же ясностью изложения этого предмета не отличается потому что она совсем не про это - просто я осмысливаю, так сказать, побочные результаты. Не претендую совсем на точность из-за того что нет статистики. но на скоростях 350 и больше все гораздо интереснее, чем на обычной скорости падения.

[Dima 7]

А работу и дал бы, да не могу. ибо она ДСП. И, к тому же ясностью изложения этого предмета не отличается потому что она совсем не про это - просто я осмысливаю, так сказать, побочные результаты. Не претендую совсем на точность из-за того что нет статистики. но на скоростях 350 и больше все гораздо интереснее, чем на обычной скорости падения.

Ну ясное/темное дело - секретные военные разработки . Для кого и как проводилсь - тоже большой военный секрет ВПК . Как применимо к современному скайдайву - авторы умалчивают по страхом расстрела B) .

[Fomich 648]

Медуза ТЯНЕТ или ДЕРГАЕТ?Пиковое усилие на стреньге скорее справочная величина,для вытягивания камеры,строп,купола,даже для обрыва стреньги,обладающей упругостью, необходимо совершить РАБОТУ,а в рассчете ее необходима скорее среднедействующая величина ,а не пиковая.А она достаточно просто считается,как при установившемся движении,лишь не забывать об искажении формы медузы в потоке.Моя так думает

[Glib 0]

Как раз к современному скайдайву, который хорактеризуется большими скоростями падения это все и применимо. А для кого и какая работа - пожалуйста: ПНЛ-01(спасательный для Ка-62) и ОКР по "арбалет-3"(тандем).

Я уж запутался что мы хотим посчитать. Действительно, пиковая нагрузка на вытягивание системы влияния не оказывает, если только эта система не будет разрушена этой нагрузкой. До обрыва стренги (все-таки 500кг) дело не доходит, хотя известно, что если скорость наростания деформации превышае некую величину, то веревка рвется и при нагрузке существенно меньшей статической. Тут вопрос в известном фокусе с выдергиванием скатерти из-под посуды на столе так, что посуда(читай - парашют) остается на месте. И, к сожалению, медуза сначала дергает, а затем тянет. Лучше бы не дергала.

[kuza 0]

Много уже теорий написали. Ок, приведу свою

Сила, с которой медуза тянет (именно тянет, не рывок) описывается формулой F = k * V^2, где k - это коэффициент, в котором сидит аэродинамика медузы. Если есть измерение при какой-то скорости, можно найти силу тяги при другой.

К примеру, берем измерение 25 кгс при 140 км/ч. Подставляем: 25 = k * 140^2. Находим k = 25 / 19600 = 0.00128

Теперь можно найти при скорости 200: 0.00128 * 200^2 = 51.2 кгс

При 300 км/ч: 0.00128 * 300^2 = 115.2 кгс, при 350: 0.00128 * 350^2 = 156.8 кгс.

Все это справедливо при условии неизменности плотности воздуха и аэродинамики медузы. При желании можно перерасчитать зависимость от высоты, где-то были формулы.

На счет рывка все сложнее. Задачу можно разделить на два этапа:

Этап 1. Нужно знать разницу скоростей (медузы и парашютиста) в тот момент, когда заканчивается стреньга. Зная силу тяги медузы, ее массу находим ускорение, с каким она начинает удаляться от скайдайвера: a = F / m. Расстояние определяется из S = (a * t^2) / 2. Здесь необходимо найти t (все остальное известно), после этого находим скорость: v = a * t. В этих формулах есть некоторое приближение - не учитывается изменение F при удалении медузы - сила тяги при этом уменьшается, т.к. медуза тормозиться относительно потока. Можно и это учесть - но формулы усложняться, при решении интегралы пойдут.

Этап 2. Имеем два тела, удаляющихся друг от друга и связанных упругой стреньгой. Здесь упругость - ключевое свойство, от нее сильно зависит сила рывка. Если ее выкинуть (связь не упругая), сила рывка улетает в бесконечность Ну это понятно, скорость медузы не может измениться мгновенно. Правильно кто-то сказал, что со стальным тросом рывок должен быть сильно больше Для практического расчета необходимо знать коэффециент упругости, который применяется в формуле Гука: Fu = Ku * L. Замерить его несложно - нужно немного растянуть стреньгу (например, на 1 см) и замерить при этом усилие. Тогда будут все данные для расчета: Стреньга тянет Fu = Ku * L. Эта сила придает медузе ускорение (тормозящее относительно тела): a = Fu / m. (Если быть точным, то a = (Fu - F) / m, где F - аэродинамическая сила тяги медузы). L = V * t (стреньга расстягивается). V = -a * t (медуза тормозиться). Получается система уравнений, ее необходимо решить, получив зависимость Fu(t). Далее ищем максимум этой функции - получим силу рывка.

Все это решать математически муторно. В общем, мне в лом

Но численными методами задача решается гораздо проще, по крайней мере для меня Как-то таким образом парашютиста с разных высот с учетом разницы плотности по высоте кидал, получалось очень близко к реальным данным

Если кому-то интересно, могу сварганить на досуге, даже с учетом торможения медузы в потоке. Необходимы такие исходные данные:

- измерение силы тяги при какой-нибудь скорости (уже вроде есть - 25 кг при 140 км/ч)

- масса медузы... да, еще масса стреньги желательно, возможно не стоит ей пренебрегать

- коэффециент упругости стреньги (можно измерить)

[Glib 0]

по моему, тему исчерпали благодаря крайнему товарищу

[kuza 0]

по моему, тему исчерпали благодаря крайнему товарищу

Боюсь, что если брать в расчет рывок, тема далеко не исчерпана. По той простой причине, что в той математической модели, которую я привел есть ряд допущений. Самые существенные, ИМХО:

1. Предположено, что в момент отпускания (вылета) медуза имеет то же самое аэродинамическое сопротивление, что и в устоявшимся потоке. Это не так. После броска медуза наполнится не сразу. Этот фактор может ОСЛАБИТЬ рывок.

2. Все эти телодвижения медуза выполняет в близости/внутри следа, которое оставило тело. В любом случае этот фактор может только ОСЛАБИТЬ рывок.

Эти два фактора, ИМХО, и есть "игра воздушных потоков" В принципе, если бы я занимался проектированием парашютной техники, я бы использовал модель, которую я привел То есть я бы ее и спользовал для расчета МАКСИМАЛЬНЫХ воздействий медузы

А вообще, минимальное воздействие = 0 (затенение)

Типовое (сила устоявщейся тяги) = уже приведено/расчитано/измерено/доказано.

Хм, если честно. то эта тема меня заинтересовала, хочу набросать численную модельку... по тем формулам, которые я привел...

Посему вопрос - кто нить может замерить упругость стреньги?

У меня, к сожалению, весов нет

Нужно подвесить некоторую известную массу к стреньге и измерить, насколько растяжение. Можно к участку стреньги. В этом случае мне нужно еще знать длинну участка. Да, и массу медузы и стреньги (раздельно).

ЗЫ: Совсем забыл, длинна стреньги - то какая?

[Glib 0]

Как до конторы дойду после 4-го, так сразу и померяю. если еще энтузиазм не угаснет, то сообщу. Если хотите, то в личку. а стренга порядка 5 метров. есть мнение, что еще масса парашютной укладки влияет. по крайней мере, на тандемной запаске рывок явно сильнее чем на запаске простой при том же вытяжнике. еще кусок видео есть, если интересно...