פרצסיה ג'יירוסקופית

אהלן
יש לי שאלה תיאורטית(עם אספקט פרקטי), ואשמח לקבל תשובה/הסבר ממי שיודע ומבין את העניין.
השאלה היא בנושא האפקט הג'ירוסקופי של המדחף.
ממה שאני יודע, האפקט הג'ירוסקופי מייצר כוח על ציר הסיבוב של הג'יירוסקופ ב90 מעלות לציר בכיוון הסיבוב של הג''ירו. מצאתי אפילו תרשים שמדגים את זה (סטיק לבטן):

התרשים הזה מדגים בדיוק את מה שממש לאחרונה העלה אצלי ספקות באשר להבנה שלי.
תמיד כשמדברים על ההשפעות של המדחף על סבסוב המטוס בעיקר בהמראה, מדברים על 4 השפעות כשכולן באותו כיוון: סבסוב שמאלה (כשהמדחף מסתובב בכיוון השעון-כמו בתרשים)- ומחייבות דוושת ימין לקיזוז הסבסוס שמאלה:
1. זרם המדחף (על המייצב כיוון).
2. פיתול (תגובה לסיבוב המדחף, בכיוון הפוך לסיבוב שלו)
3. p-factor (א-סמטריות של זווית ההתקפה של המדחף)
שלושת אלא די ברורים וכיוון הסבסוב שמאלה הגיוני פיסיקאלית.
ההשפעה הרביעית היא ההשפעה הג'יירוסקופית, אבל כמו שהתרשים מציג, בעצם כשמרימים אף. כמו בזמן המראה, למעשה האפקט הוא ימינה(כיוון סיבוב המדחף) ולא שמאלה, כך שיוצא שהאפקט הזה הוא לא חלק מ-4 האפקטים שגורמים למטוס לסבסב שמאלה בזמן המראה, אלא אפקט שמקזז אותם.
איפה טעיתי?
בכל המקומות שבהם נתקלתי ושדנים בעניין מדברים על 4 האפקטים באותו כיוון. לי זה לא יוצא ככה.
אשמח לקבל הסבר הגיוני לפרדוקס שהגעתי אליו...
תודה מראש

הכי טוב - תיקח גירוסקופ צעצוע (בטוח יש בחנויות של ציוד מדעי) ותנסה 😄

Hedgehog כתב/ה:הכי טוב - תיקח גירוסקופ צעצוע (בטוח יש בחנויות של ציוד מדעי) ותנסה 😄

OK. אבל נראה לי שקודם כל אני יבדוק בסימולטור, אם זה בכלל ממודל. לפי המאמר הבא, זה כן ממודל.
http://www.airwarfare.com/guides/402_flyingtips.htm#013
תודה על העצה בכל מקרה 😄 😛

אם אני לא טועה ההשפעה היא גם על הסטיק.
בגלל שאתה מזיז את מישור הדיסקה כלפי מעלה.
אז הווקטור מטה של הסטיק גם כן מוסט שמאלה ב90 מעלות.

תקנו אותי אם אני טועה

Bigalon כתב/ה:אם אני לא טועה ההשפעה היא גם על הסטיק.
בגלל שאתה מזיז את מישור הדיסקה כלפי מעלה.
אז הווקטור מטה של הסטיק גם כן מוסט שמאלה ב90 מעלות.

תקנו אותי אם אני טועה

לא הבנתי, למה הכוונה "הווקטור מטה של הסטיק"?
אני מדבר על תנועת המטוס במרחב, אתה מדבר על התחושה בסטיק?

אני אמקד את השאלה: האם במשיכת אף למעלה, ייוצר סבסוב ימינה בגלל האפקט הג'ירוסקופי?
(זה מה שמציג התרשים, שמופיע בספר הדרכה לאירובטיקה free style)

Muli כתב/ה:כמו בזמן המראה, למעשה האפקט הוא ימינה(כיוון סיבוב המדחף) ולא שמאלה, כך שיוצא שהאפקט הזה הוא לא חלק מ-4 האפקטים שגורמים למטוס לסבסב שמאלה בזמן המראה, אלא אפקט שמקזז אותם.
איפה טעיתי?
בכל המקומות שבהם נתקלתי ושדנים בעניין מדברים על 4 האפקטים באותו כיוון. לי זה לא יוצא ככה.
אשמח לקבל הסבר הגיוני לפרדוקס שהגעתי אליו...
תודה מראש

שאלה מצויינת.
אני חושב שאני מבין מאיפה נובע הפרדוקס, התשובה היא מאד פשוטה 🙂

מכיוון שבסימולטור רוב המטוסים הם בעלי גלגל זנב, ישנם שתי תנועות של גוף המטוס על ציר הסבסוב האנכי.

הראשונה היא בעת הריצה על המסלול די בתחילת ריצת ההמראה: הזנב עולה לאוויר ממצב של מנוחה על הקרקע (על גלגל הזנב).
בעת עליית הזנב לאוויר האפקט הג'ירוסקופי פועל בניצב (90 מעלות) לסבסוב הפרופלור.
דהיינו, הדיסק של הפרופלור עכשיו מוטה מטה (ממצב של מוטה קצת למעלה כאשר גלגל הזנב היה מסיע על הקרקע עובר למצב של פחות או יותר ניצב אל הקרקע, גלגל זנב באויר ירץ על שני גלגלים קדמיים/עיקריים).

מכיוון שהפרופלור מסתובב ימינה, הכוח שהופעל על הקצה העליון של הדיסק עובר בניצב 90 מעלות לקצה הימני, משם פועל להטות את המטוס שמאלה.
התוצאה היא כמובן הפוכה במידה והפרופלור מסבסב שמאלה כמו במטוסים רוסים או TEMPEST.


אותו כנ"ל קורה בשלב השני של ההמראה כאשר הטייס מושך בסטיק והזנב יורד, רק הפעם לכיוון ההפוך (כי הזנב יורד קצת למטה כשטייס מושך בסטיק).
ההשפעה הזאת פחות מורגשת כי המטוס כבר רץ על המסלול די מהר, ולהגה כיוון יש השפעה יותר חזקה על הטיית המטוס.

בתחילת ההמראה זה הכי מורגש כי המטוס איטי, זרימת האוויר על משטחי ההיגוי (ובכלל על גוף המטוס שלכשעצמו הוא משטח מייצב בעת תנועה בתוך מסת האוויר) היא חלשה יותר,
ואז כל ארבעת האפקטים פועלים בצורה חזקה ולפעמים אפילו בלתי נשלטת, והמטוס פשוט נזרק שמאלה.

וזה אכן ממודל ב IL2, בכל הכיוונים האפשריים 🙂
מקווה שעניתי לשאלתך...

במידה ותרצה הסברים קצת יותר מעמיקים תפוס אותי או את מיכה ב-teamspeak של הקהילה,
אנחנו תמיד שמחים לקשקש בנושאי אוירודינמיקה ופיזיקה 🙂

VIFF

תודה, אלון, כן זה ענה לי לשאלה (האף יורד ולכן מסבסב שמאלה- ואז כל האפקטים פועלים לסבסוס שמאלה, והכל בסדר).
בדקתי את זה עכשיו בסימולטור: בדקתי ב-FSX בתוסף של מטוס אירובטי su-26 והוא מתנהג באופן בולט לפי התיאוריה, זה מאפשר להתחיל שאנדל(פניית טיפוס) ימינה כמעט בלי הגה כיוון, האפקט הג'ירוסקופי עם המשיכה מתחיל את הסבסוב ימינה.
ניסיתי גם בספיטפייר 9 ב-il2, אבל זה פחות מודגש, חלון המהירויות שזה אמור להיות מודגש הוא באיזור 100-120 מייל לשעה. אפשר לראות קפיצה קלה של האף ימינה אבל זה לא משמעותי. מה שכן, אם מושכים בפראות כמעט תמיד הסחרור יהייה ימינה. חוץ מזה ובכיוונים האחרים (למטה ולצדדים) לא הצלחתי לקבל משהו דומה למה שקיבלתי עם ה su-26, אולי זה בגלל מיעוט הניסיון עם ה-il2. או שזה לא ממודל הייטב.
את הסבסוב שמאלה מרגישים מאד, אבל זה לא רק מהאפקט הג'ירוסקופי וניסיתי לבודד דווקא אותו. כי לפי מה שראיתי עם ה-su26 זה מעצים את ההיגוי, וחשבתי שזה יכול להיות שימושי בקרבות הדוקים אם יודעים לנצל את זה.
תודה רבה.

אז סגרנו שהאפקט הג'יירוסקופי פועל ימינה כשהאף עולה (זנב יורד) ושמאלה כשהאף יורד (זנב עולה), כן?

עריכה: Muli, לא הייתי ממליץ לך להשתמש בזה לפניות שדורשות דיוק או לקרבות צמודים/במהירות נמוכה, כי בהגדרה אתה נכנס לטיסה לא מתואמת, וביחד עם תמרונים הדוקים זה מתכון בטוח לסחרור, כמו שראית עם הספיט.

מולי יש לי כמה הערות לגבי ההודעה שלך

1. פרסציה ג'ירוסקופית שונה ממטוס למטוס. המקדם של הכוח הוא פונקציה של משקל, מסה, ורדיוס של הפרופלור ביחס למשקל המטוס באופן כללי וחלוקת המשקל בגוף המטוס בהתחשב באורך חרטום-זנב.

2. נשמע לי בהחלט הגיוני ש SU26 מטוס קל לאוירובטיקה עם מנוע חזק מאד יהיה יותר מושפע מכוח זה מאשר ספיט 9 שהוא מטוס קרב עם חימוש (והספיט עוד נחשב מטוס קל ביחס לשאר מטוסי קרב של WW2).

3. במטוסים של מלחמת העולם הראשונה עם מנועים רדיאלים כל המנוע היה מסתובב. הציר היה מאחורי המנוע בחיבור עם הגוף כך שהמנוע והפרופלור היו מסתובבים כמקשה אחת.
במטוסים אלו היתה פרסציה ג'ירוסקופית אדירה, והרבה טייסים איבדו את חייהם עקב אובדן שליטה.


4. הסחרור שמאלה שאתה מקבל בעת משיכה חזקה בטיסה זה מפיתול רגיל וצפוי לגמרי במצב של הזדקרות accelerated stall ולא פרסציה ג'ירוסקופית.

5. אם אתה רוצה לחוות את הפרסציה ג'ירוסקופית במלוא האפקט תנסה כך:

קח ספיט 9 עם 25% דלק וצא אל המסלול.
תניע מנוע, ושמור על סרק.
תן הגה כיוון מלא ימינה ותחזיק אותו שם כמה שניות.
מבליא לגעת בבלמים של הגלגלים תרים מצערת ל 100% + WEP במכה אחת מהר, תוך כדי שאתה ממשיך להחזיק הגה כיוון ימינה מלא.

המטוס יפנה חזק ימינה, הכוח שמופעל על הקצה השמאלי של דיסק הפרופלור עובר להיות מופעל בניצב בהמשך לכיוון הסבסוב של הדיסק (דהיינו למעלה) והחרטום מתחפר באדמה...

לדעתי דוגמה קלאסית לכוח של פרסציה ג'ירוסקופית... תנסה ותגיד לי אם זה עובד לך.

VIFF

אם אתה מנסה להרגיש איך זה בדיוק ממודל ב IL-2 תנסה לקחת את המטוסים עם המנועים החזקים ביותר, כגון קורסייר F4U או את ה P-47 - זה הרבה יותר חזק לעומת הספיט, במיוחד במצבים ש- VIFF מזכיר.

ViFF כתב/ה:5. אם אתה רוצה לחוות את הפרסציה ג'ירוסקופית במלוא האפקט תנסה כך:

קח ספיט 9 עם 25% דלק וצא אל המסלול.
תניע מנוע, ושמור על סרק.
תן הגה כיוון מלא ימינה ותחזיק אותו שם כמה שניות.
מבליא לגעת בבלמים של הגלגלים תרים מצערת ל 100% + WEP במכה אחת מהר, תוך כדי שאתה ממשיך להחזיק הגה כיוון ימינה מלא.

המטוס יפנה חזק ימינה, הכוח שמופעל על הקצה השמאלי של דיסק הפרופלור עובר להיות מופעל בניצב בהמשך לכיוון הסבסוב של הדיסק (דהיינו למעלה) והחרטום מתחפר באדמה...

לדעתי דוגמה קלאסית לכוח של פרסציה ג'ירוסקופית... תנסה ותגיד לי אם זה עובד לך.

VIFF

ניסיתי, עבד. בסדר גמור, מבחינתי הכל מובן.
רוב תודות