Задачка для особо умных

[Иван Горин]

Собственно задачка

Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. 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?

Второй вариант. Практический.
Итак уже выяснилось, что система регулирования не сможет выполнить условие - скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. И идёт вразнос, пытаясь выполнить это невыполнимое условие.
Идёт вразнос обозначает, что транспортёр начинает вращаться с максимальной скоростью.
Пусть механическая система транспортёра реальная и выдерживает максимальную скорость.
Пусть максимальная реальная скорость движения ленты 200 км/час.
Взлётная скорость самолёта 200 км/час.
Пусть колёса и подшиприки самолёта выдерживают скорость 500  км/час.
При этих реальных условиях самолёт взлетит за такое же время, как и при неподвижной ленте транспортёра.

Имеется ещё и третий вариант.
Самолёт - аэросани. С колесом для измерения скорости.
Взлетит он или нет. Сила трения уже зависит от скорости.
Какие будут мнения у фуромчан?

[Карандаш]

Собственно задачка

Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. 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?

1. Самолет по любому взлетит, так как он не отталкивается от взлетной полосы.
2. В условии не сказано, что транспортер не может двигаться по ходу самолета. Следовательно, при ОБЯЗАТЕЛЬНОМ автоматическом подстраивании  скорости транспортера под скорость вращения колес достаточно соблюдать скорость транспортера = 1/2 скорости самолета.

[Dachnik]

1. Самолет по любому взлетит, так как он не отталкивается от взлетной полосы.
2. В условии не сказано, что транспортер не может двигаться по ходу самолета. Следовательно, при ОБЯЗАТЕЛЬНОМ автоматическом подстраивании  скорости транспортера под скорость вращения колес достаточно соблюдать скорость транспортера = 1/2 скорости самолета.

А я взлетал, когда скорость транспортера была в два раза больше скорости самолета. Только колеса в три раза скорей крутились и подшипники грелись. Приходилось шасси не убирать, пока они на ветерке на прохладятся.

[Вашкевич Виктор]

А я взлетал, когда скорость транспортера была в два раза больше скорости самолета. Только колеса в три раза скорей крутились и подшипники грелись. Приходилось шасси не убирать, пока они на ветерке на прохладятся.

Где это такой транспортер нашел и для чего нужен был такой взлет?

[Карандаш]

А решение с самолётом - это задача на теорию систем  регулирования. И эта задача не сложнее задачи про математиков.
Просто за решение задач берутся дилетанты, не имея поняний в системах управления или в численных методах математики.

Ну что же, берем два противоположных решения и смотрим КТО дилетант.

В Вашем решении система управления транспортером не может выполнить условие автоматического регулирования скорости движения транспортера и идет в разнос:

Второй вариант. Практический.
Итак уже выяснилось, что система регулирования не сможет выполнить условие - скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. И идёт вразнос, пытаясь выполнить это невыполнимое условие.
Идёт вразнос обозначает, что транспортёр начинает вращаться с максимальной скоростью.
Пусть механическая система транспортёра реальная и выдерживает максимальную скорость.
Пусть максимальная реальная скорость движения ленты 200 км/час.
Взлётная скорость самолёта 200 км/час.
Пусть колёса и подшиприки самолёта выдерживают скорость 500  км/час.
При этих реальных условиях самолёт взлетит за такое же время, как и при неподвижной ленте транспортёра.

Какие будут мнения у фуромчан?

Мнение однозначно -- это решение дилетанта в вопросах механики и автоматики.

Смотрим мое решение:

1. Самолет по любому взлетит, так как он не отталкивается от взлетной полосы.
2. В условии не сказано, что транспортер не может двигаться по ходу самолета. Следовательно, при ОБЯЗАТЕЛЬНОМ автоматическом подстраивании  скорости транспортера под скорость вращения колес достаточно соблюдать скорость транспортера = 1/2 скорости самолета.

Для первоклассников и дилетантов поясняю более подробно:
1. изначальные условия -- самолет стоит неподвижно, соответственно и транспортер стоит неподвижно.
2. Когда самолет начинает движение, его колеса начинают вращаться. При этом транспортер АВТОМАТИЧЕСКИ тоже начинает движение в сторону движения самолета, стараясь СНИЗИТЬ скорость вращения колес самолета. При движении транспортера в сторону движения самолета равной 1/2 скорости движения самолета скорости транспортера и скорости вращения колес самолета будут одинаковы! При этом скорость вращения колес самолета будет в ДВА РАЗА МЕНЬШЕ, чем скорость самолета! Безо всякого разноса подшипников!

Жду ответа от Горина -- Ну, и КТО здесь дилетант?

[Dachnik]

А решение с самолётом - это задача на теорию систем  регулирования. И эта задача не сложнее задачи про математиков.
Просто за решение задач берутся дилетанты, не имея поняний в системах управления или в численных методах математики.

Это задачка обыкновенный прикол. "Умники" начинают рассуждать, что самолет насколько переместится вперед, настолько транспортер унесет его назад. Вот и умничают, пока не сообразят, что движителем у самолета не колеса и они могут вращаться с любой скоростью. Ни тяги, ни торможения они на создают, потому как на подшипниках.

[Вашкевич Виктор]

Это задачка обыкновенный прикол. "Умники" начинают рассуждать, что самолет насколько переместится вперед, настолько транспортер унесет его назад. Вот и умничают, пока не сообразят, что движителем у самолета не колеса и они могут вращаться с любой скоростью. Ни тяги, ни торможения они на создают, потому как на подшипниках.

Ну а что там был за транспортер, на котором, как хвалились Вы, Вы взлетали?

[Васисуалий Лоханкин]

Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. 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?

Никогда не взлетит. И вот почему:
Су-27 стоит в начале полосы. Двигатели на холостом ходу. Транспортер не работает.
Далее, летчик дает газу, отпускает стояночный тормоз, самолет начинает движение. Транспортер тоже начинает движение в обратную сторону. Относительно транспортера самолет набирает скорость, но относительно земли нет. Соответственно скорость набегающего потока =0, подъемная сила на крыле = 0. Он может хоть полный форсаж дать, а толку не будет. Вся тяга силовой установки будет компенсирована транспортером. А скорость относительно окружающей среды как была 0 так и останется.
Но если всё это хозяйство поместить в аэродинамическую трубу, при условии, что она будет создавать поток воздуха, скорость которого быдет равна скорости движения транспортера, вот тогда произойдет то, что мы хотим.
Вот и всё.

[Вашкевич Виктор]

Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлетной полосе с подвижным покрытием (типа транспортера). Покрытие может двигаться против направления взлета самолета. 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?

Никогда не взлетит. И вот почему:
Су-27 стоит в начале полосы. Двигатели на холостом ходу. Транспортер не работает.
Далее, летчик дает газу, отпускает стояночный тормоз, самолет начинает движение. Транспортер тоже начинает движение в обратную сторону. Относительно транспортера самолет набирает скорость, но относительно земли нет. Соответственно скорость набегающего потока =0, подъемная сила на крыле = 0. Он может хоть полный форсаж дать, а толку не будет. Вся тяга силовой установки будет компенсирована транспортером. А скорость относительно окружающей среды как была 0 так и останется.
Но если всё это хозяйство поместить в аэродинамическую трубу, при условии, что она будет создавать поток воздуха, скорость которого быдет равна скорости движения транспортера, вот тогда произойдет то, что мы хотим.
Вот и всё.

А что мы хотим?

[Иван Горин]

А что мы хотим?

мы хотим понять взлетит самолёт или нет при точном выполнении условия.

Покрытие может двигаться против направления взлета самолета.

Но в этом условии не сказано.

Покрытие может двигаться только против направления взлета самолета.

Но при любых условиях самолёт взлетит.
Он не привязан тросом. Разгон делают не колёса, как у автомобиля, относительно покрытия полотна, а относительно воздуха при помощи реактивной или пропеллерной тяги. И эта тяга не зависит от покрытия.

И даже при таком жестком условии:

Покрытие может двигаться только против направления взлета самолета.

Самолёт взлетит. Только в этом случае из силы тяги будет вычитаться сила трения-качения колёс, так же как и при неподвижном покрытии.
Но не будет выполняться условие регулирования - линейная скорость колёс равна скорости транспортёра.

При движении транспортёра в направлении движения самолёта из силы тяги не вычитается сила трения-качения колёс, и выполняется условие - линейная скорость колёс равна скорости транспортёра.

[Вашкевич Виктор]

мы хотим понять взлетит самолёт или нет при точном выполнении условия.Но в этом условии не сказано.

Но там у Васисуалия другой момент - он предлагает обдувать самолет
в аэродинамической трубе.
Вот это уже интересно: самолет не двигается относительно воздуха,
но обдувается воздухом.
Этим он получает летательный аппарат вертикального взлета,
а точней - летающую тарелку.

[Иван Горин]

Но там у Васисуалия другой момент - он предлагает обдувать самолет
в аэродинамической трубе.
Вот это уже интересно: самолет не двигается относительно воздуха,
но обдувается воздухом.
Этим он получает летательный аппарат вертикального взлета,
а точней - летающую тарелку.

Летающая терелка - это хорошо.
Но нет колёс, и это уже другая задача.
А если обдувается воздухом, то и двигается относительно воздуха.
А относительно трубы может быть и неподвижным, еси самолёт закрепить.
Всё относительно. Кроме света. Свет не закрепишь.
У него другие законы - не законы механики.
Это только придурки выдумали, что свет - это фотоны, материальные частицы с массой, которые также подчиняются законам механики.

[Прон]

Второй вариант. Практический.
Итак уже выяснилось, что система регулирования не сможет выполнить условие - скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна. И идёт вразнос, пытаясь выполнить это невыполнимое условие.
Идёт вразнос обозначает, что транспортёр начинает вращаться с максимальной скоростью.
Пусть механическая система транспортёра реальная и выдерживает максимальную скорость.
Пусть максимальная реальная скорость движения ленты 200 км/час.
Взлётная скорость самолёта 200 км/час.
Пусть колёса и подшиприки самолёта выдерживают скорость 500  км/час.
При этих реальных условиях самолёт взлетит за такое же время, как и при неподвижной ленте транспортёра.

Имеется ещё и третий вариант.
Самолёт - аэросани. С колесом для измерения скорости.
Взлетит он или нет. Сила трения уже зависит от скорости.
Какие будут мнения у фуромчан?

Так самолёт движется относительно местности, или стоит на месте????

Ведь если он стоит на месте, то подъёмной силы крыла не будет и он никогда не взлетит.

[ival]

Так самолёт движется относительно местности, или стоит на месте????

Ведь если он стоит на месте, то подъёмной силы крыла не будет и он никогда не взлетит.

Пилите Шура, пилите!

[Strannik]

Так самолёт движется относительно местности, или стоит на месте????

Ведь если он стоит на месте, то подъёмной силы крыла не будет и он никогда не взлетит.

Скорее всего так и будет. Если бы транспортер, лента которого движется навстречу самолету с такой скоростью, что самолет остается неподвижным относительно местности, двигаясь при этом навстречу движения ленты транспортера был очень длинным и широким, шанс взлететь был бы при образовании пограничного слоя вблизи движущейся ленты, достаточно толстого, чтобы поток вовлекаемый лентой в движение обтекал крылья самолета. Но как только самолет выскочит вверх из погранслоя в неподвижный воздух, подъемная сила исчезнет и самолет рухнет обратно на транспортер. Конечно, если эта лента имеет длину в тысячи километров и ширину в десятки, погранслой можно организовать и в сотни метров толщиной, тогда самолет оторвавшись смог бы набрать скорость заметно превышающую скорость транспортера и выйдя из погранслоя не рухнул бы.

[lubitel_]

Dachnik дал совершенно исчерпывающий ответ...Но народ не понимает! Вот как в таких случаях объяснять? Вспомнил детство босоногое. Как паровоз трогал состав. Сперва колеса паровоза быстро проворачивались и останавливались, и так несколько раз, тпотом очень медленно состав начинал движение... Вот и тут представте, что моторы самолета ващще не работают. И дерните и тащите под ним ленту с ЛЮБОЙ скоростью. Что будет с самолетом? колёса само собой будут вертеться. А самолет? Не скоро он разгонится... Включаем моторы самолета они дают тягу (сила толкающая самолет)  и под действием этой силы самолет начнёт двигаться "невзирая" (в большОй степени на то что там творится с колёсами (ну если конечно их не приковать в ленте)

[Alexpo]

Транспортер практически (несколько возрастает сила трения в подшипниках) не влияет на разгон самолета, поскольку колеса свободно вращаются. Транспортер просто увеличит скорость вращения колес.

[Вашкевич Виктор]

Dachnik дал совершенно исчерпывающий ответ...Но народ не понимает! Вот как в таких случаях объяснять?  
   [.........................]

Конечно, Дачник дал правильный ответ. Но Дачник и заявил, что он с такого
траснпортера взлетал:

А я взлетал, когда скорость транспортера была в два раза больше скорости самолета. Только колеса в три раза скорей крутились и подшипники грелись. Приходилось шасси не убирать, пока они на ветерке на прохладятся.

И вот интересно, где же он взял такой транспортер, чтобы на самолете  с него взлететь?
Таких транспортеров в природе не бывает. Так чтобы  исполнить такой взлет,
нужно специально строить такой транспортер? И вот интересно, где же живут
такие дебилы, чтобы строить такой транспортер? Ведь такой транспортер должен влететь в копеечку...
И какие же эти дебилы должны быть в квадрате, чтобы на такой транспортер взгромоздить самолет?

В общем, врет Дачник по черному...
Я так думаю.

[Карандаш]

Конечно, Дачник дал правильный ответ. Но Дачник и заявил, что он с такого
траснпортера взлетал:

И вот интересно, где же он взял такой транспортер, чтобы на самолете  с него взлететь?
Таких транспортеров в природе не бывает. Так чтобы  исполнить такой взлет,
нужно специально строить такой транспортер? И вот интересно, где же живут
такие дебилы, чтобы строить такой транспортер? Ведь такой транспортер должен влететь в копеечку...
И какие же эти дебилы должны быть в квадрате, чтобы на такой транспортер взгромоздить самолет?

В общем, врет Дачник по черному...
Я так думаю.

Виктор, что Вы к Дачнику пристали? Ну под подпиской человек о неразглашении военной Государственной тайны -- где служил, на чем летал, со с чего взлетал.

Давайте прикинем ГДЕ он мог взлетать? И может ли быть что то похожее на транспотер?

1. Похожие объекты -- авианосец морского базирования, авианосец наземного базирования (что то вроде разгонной тележки) и авианосец на базе летающего объекта. Все эти объекты аналогичны транспортеру.

2. Обычно на авианосцах взлетают по ходу движения авианосца. Это позволяет суммировать скорости авианосца и самолета,
увеличить время разгона самолета и снизить скорость вращения колес самолета.

3. Судя по тому, что у Дачника колеса крутились в три раза быстрее скорости самолета, то Дачник взлетал против хода движения авианосца.
Его слова, что он не убирал шасси, а охлаждал подшипники, можно понимать как то, что не смотря на то, что колеса крутились со скоростью в три раза быстрее скорости самолета и подшипники нагревались, сам самолет не успевал набрать скорость и просто падал в воду (для охлаждения подшипников).
Что то вроде этого:


О таком полете действительно лучше не распространяться. Это ведь нарушение ВСЕХ взлетно-посадочных инструкций! И грозит трибуналом не только самому Дачнику, но и всему командному составу авианосца! Так что не теребите Дачника.

[lubitel_]

В принципе разогнать самолет перез взлётом задом наперед смысл есть. Вариант с заторможенными колёсами на двигающейся ленте самое то. Так можно достичь укорочения взлетной полосы - разбег начинается сразу на максимальной тяге. Фишка в том, что двигатели не сразу набирают максимальную тягу...
Правда самолет можно с тем же эффектом "привязать" к полосе до выхода двигателей на максимальную тягу, но тут возможно будут проблемы со скачком...