Самолет (реактивный или винтовой) стоит на взлётной полосе с подвижным покрытием (типа транспортёра). Покрытие может двигаться против направления взлёта самолёта, то есть ему навстречу. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колёс самолёта была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолёт разбежаться по этому полотну и взлететь?

Взлетит) Если с вертикальным взлетом)

А вобще когда разовьет достаточную скорость турбин - оторвется от земли.

Так как в условии не сказано иного, допустим что воздушные массы в состоянии покоя относительно поверхности земли. Колеса не проскальзывают относительно "транспортёра". Для того, чтобы взлететь, самолёт должен набрать скорость относительно воздуха. Если скорость вращения колес будет равна скорости движение "транспортёра" и навстречу ему, центр колёс, а занчит и самолёт остануться в состоянии покоя относительно основания "транспортера" - поверхности земли. То есть не взлетит.
Правда, при этом скорость вращения колес и движения поверхности транспортёра стремиться к бесконечности.

Уходя в бесконечность скажу что при скорости ветра 200 км в час срывает крыши без подкрылок и с никакими аэродинамическими свойствами. Поетому при большой скорости "транспортера" о покое воздушных масс говорить не приходится И еще стоит вопрос о АСУ "транспортера" и воздушной тяге двигателей. Если мы потянем за веревочку самолет - он сдвинется с места.

Мир вам!

Не взлетит.
Самолет, относительно воздуха, будет оставаться на месте. Не возникнет положительного/отрицательного уплотнений/разряжений под/над плоскостью крыла. Следовательно не возникает подъемная сила.

если задача из области физики то будем рассуждать как физики:
возьмем сферический самолет в вакууме...
ps
разбежаться - при условии целостности конструкции, не сможет.
как быстро он взлетит зависит от мощности/веса, возможности регулировки вектора тяги, коэффициентов трения, особенно между полосой транспортера и воздухом, т.к. при достаточно большой скорости полосы должен создаваться неплохой встречный, для самолета, воздушный поток.
набегающий на крылья поток будет создаваться в любом случае, хотя и гораздо меньший, чем со стандартной впп.
правда, до взлета за счет набега воздушного потока создаваемого транспортером и той части, которая все таки попадает из-под лопастей(если винтовой) дело скорее всего не дойдет, т.к. раньше начнется проскальзывание колес по транспортеру(которое неизбежно начнется, когда смазка подшипников колес нагреется выше расчетной температуры, из-за чего резко увеличится трение тел качения подшипников, все это нагреется еще больше и заклинит, поле чего что-нибудь обязательно отвалится )

Ну и конструкция. Разбежится, перевернется, сломается, разлетится и установку сломает.

А вообще при помощи такой штуки длину пробега можно увеличить, что может быть полезно на авианосцах. Так как микро-авианосцы в природе не водятся - смею предположить, что и самолет не взлетит. Или меня глючит.

че вы паритесь? самолет толкается винтами\турбинами, а не колесами. Отсюда следует - ему пох... на транспортер, взлетит!!!

Вообще т толкается подъемной силой ветра, что нагнетается под крыло. Если он стоит относительно абсолютной (неподвижной) системы координат он не взлетит, кроме того случая, когда двигатели могут быть направлены не строго горизонтально, а под углом вниз, - тогда взлетит.

че вы паритесь? самолет толкается винтами\турбинами, а не колесами. Отсюда следует - ему пох... на транспортер, взлетит!!!

Как физик говорю - толкается он винтами/турбинами, т.е. полюбому пойдет вперед (воздуху на колеса и транспортер абсолютно пох), однако, если колеса не проскальзывают и т.д. то они будут чудовищно ускоряться и поэтому либо транспортер *бан*т, либо колеса. если транспортер - взлетит, если колеса - не взлетит.

Не взлетит.)

Вы, как физик, смастерите дома пропеллер и посмотрите какую он будет развивать тягу в отсутствие воздуха.
Думаю компрессор у вас там тоже где-нить найдется.

Это к вопросу о силе, на самом деле поднимающей самолет, не рассчитаный на вертикальный взлет и прочие веселые приблуды.

)))) А почему же воздуха "там" не будет?)))) Испарится?? Самолет тронется полюбому в момент когда турбины/винт достигнут нужной мощности (если летали, то наверняка заметили что воздух не кончается пока например ту 154 стоит на тормозах и турбину разгоняет))))), и в этот же момент скорость его колес/транспортера по условию задачи будет равна бесконечности, собственно все, дальше только поломки)) и полет/катасрофа.

Взлетит.

1. Самолет вперед толкают турбины отбрасывая воздух назад (упрощенно).
2. Транспортер тянет самолет назад.
3. Самолет движется не за счет крутящего момента колес.
3.1. Транспортер будет прокручивать_колеса_в_то время_как_самолет_будет_двигаться _вперед.
3.2. В результате колеса будут вращаться со скоростью скоросто полотна + скорость самолета.
3.3. Сокрость движения полотна устремиться в бесконечность .

п.с. К вопросу об "отсутствии" воздуха.

1. Воздух в котором стоит самолет и транспортер НЕ является одной системой с трансортером.
1.1 На скорость забора воздуха турбинами транспортер НЕ может ЗНАЧИТЕЛЬНО повлиять.

Самолет у нас должен взлететь относительно чего? Правильно, относительно земли. А относительно неподвижной системы отсчета(земля) скорость самолета равна нулю... Он неподвижен... Так с какого счастья неподвижный самолет вдруг полетит?

Кто тебе сказал что он неподвижен?

Как только двигатели самолета разовьют тягу достаточную для того чтобы сдвинуть его с места, самолет разбежиться и полетит как миленький, куда и с какой скоростью будет ехать_транспортер_и_крутиться_колеса не имеет значения.

Если бы самолет разгонялся колесами как автомоболь, несомненно, остался бы на месте.

представь эту задачку хотя бы в двух осях - поймешь что не так в твоих линейных высказываниях)

Ну да, немного прямолинейно, но правильно)
Сами подумайте - что помогает самолету взлететь. Правильно - сопротивление воздуха о несущие части самолета (крылья). Если самолет стоит на месте, то чему будет равно сопротивление?...

Если будет стоять на месте - несомненно.

Но самолет стоять на месте не будет, а наберет себе спокойно скорость и взлетит.

Народ, хватит уже зацикливаться на принципах взлета, полета, посадки самолета Суть задачи в том, будет самолет набирать скорость относительно земли или нет. Набирать скоросто он будет потому что лента транспортера и турбина самолета находятся в разных системах отсчета. Колеса и прочая лабуда в этой задаче для отвода глаз .

Даже если самолет положить на транспортер и привязать скорость транспортера к линейной скорости самолета, он все равно будет двигаться вперед как только движущая сила турбин преодолеет силу трения между самолетом и лентой.


Я честно говоря ХЗ почему об эту задачу столько копий поломали (см. в инете).

Как только турбина начнет двигать самолет вперед его колеса начнут крутиться (надеюсь это не нужно доказывать?) Как только колеса начнут крутиться транспортер начнет двигаться с такой же скоростью в обратном направлении. Турбина будет тянуть самолет вперед сильнее - колеса начнут крутиться быстрее (так как они будут крутиться от транспортера + пытаться тащить самолет за ускорившейся турбиной) - транспортер начнет двигаться быстрее и опять уровняет скорости. Таким образом разницы между тем будет самолет разгоняться турбиной или это будет извращенный самолет с двигателем крутящим прямо сразу колеса - практически нет. Она только в скорости реакции может проявляться, но мы считаем что реакция транспортера достаточно быстрая.
Соответственно относительно третьей точки самолет всеже будет оставаться неподвижным.

Собственно и суть задачи в том чтобы решить может ли взлететь самолет практически стоя на месте, не используя длинную взлетно посадочную полосу для разгона.

Ответ тут один - нет, не сможет. С уточнением - возможно сможет взлететь только очень легкий самолет, для которого тяги двигателя хватит чтобы поднять его вес с места, на реактивном двигателе это уже будет ракета, а на винтовом - вертолет.


Если пытаться искать в задаче подводные камни и предполагать что самолет всеже разгонится относительно неподвижной третьей точки то конечно возникают противоречия, теоретически получается что он взлетит, практически - черт его разберет. Но этих камней нет, это выдумки, задача совершенно четко описывает нам механизм согласно которому относительно третьей точки самолет останется неподвижным.

Объясняю "на пальцах".
При движении колесами самолет будет отталкиваться от_транспортера и не взлетит (в идеальных условиях просто останется стоять относительно земли и крутить колесами), при движении турбинами - использовать силу выброса струи воздуха. Т.к. транспортер стоит на земле и не двигает окружающий его воздух, а двигает только ленту - самолет взлетит

Транспортеру не удасться уровнять свою скорость со скоростью колес, потому что он не может повлиять на скорость самолета, транспортер достигнет предела своей скорости - т.е. в идеальных условиях скорость уйдет в бесконечность и наша вселенная схлопнется, т.о. - не взлетит, взлетать будет нечему и не в чем ))))

Дарсик, никаким образом идеальный транспортер на идеальный самолет повлиять не может, они В РАЗНЫХ СИСТЕМАХ ОТСЧЕТА. На автомобиль стоящий на транспортере - без проблем, так как они в ОДНОЙ СИСТЕМЕ ОТСЧЕТА. Да елы палы, физика за школьный курс )))

Задача совершенно четко описывает нам некий механизм, а то что согласно ему самолет останется неподвижным относительно третьей точки - твои выводы, которые не обязательно верны .

Мир вам!

На пальцах.
Абстрагировавшись от транспортера:
Турбина начинает толкать самолет. Под действием реактивной струи самолет начинает катиться на колесах по ВПП, постепенно набирая скорость. Набегающий на крыло воздух начинает создавать подъемную силу. Самолет полетел.
С транспортером. Для людей лишенных воображения:
Турбина начинает толкать самолет. Под действием реактивной струи самолет начинает катиться на колесах по транспортеру, который устроен так, что чем быстрее крутятся колеса самолета, тем быстрее линия транспортета крутится им на встречу, компенсируя момент вращения колес самолета. Чем сильнее тяга тем быстрее крутиться трансортер, компенсируя попытки самолета увеличить скорость. Соответственно воздушный поток не набегает на крыло и подъемная сила не возникает.

Есть такая кнопочка - "Edit". Вот она описывает некий механизм, который совершенно точно позволяет нам не постить по 3 поста подряд, а уместить все в одном

Не, Ярл, он не верит что самолет не будет разгоняться. Если докажем что он стоит на месте то докажем и что он не взлетит )

Леший, для ясности - транспортер в данном случае это нечто вроде эскалатора - закольцованная лента на которой стоит самолет и которая крутится в обратную сторону. То есть если турбины самолета не включать, а транспортер включить то самолет... поедет назад. а если турбину включить то самолет - остановится.
Физика, школьный курс, есть предмет - самолет, на него действует сила увлекающая его вперед - реактивная тяга турбин и сила увлегающая его назад - транспортер воздействующий на колеса. Если силы будут равны - самолет будет стоять на месте. Силы равны по определению так как движение самолета по земле определяется скоростью вращения его колес, на которую и ориентируется транспортер.
Тебя сбивает с толку то что колеса крутятся и силы прикладываются к разным точкам. Но они прикладываются к разным точкам одного предмета, крылья и колеса это части единого объекта - самолета, а стало быть все прикладываемые силы находятся в одной системе.

Мир вам!


Ну тогда вообще самый простой и элементарный пример.
Садимся в лодку, выгребаем на середину быстрой реки и начинаем загребать против течения.
Движение вперед начнется только тогда, когда наши усилия позволят развить скорость лодки превышающую скорость встречного потока реки. Думаю об этом все знают и это всем очевидно?

Посмотрите внимательно на картинку. О какой компенсации может ити речь? Самолет будет двигаться вперед. И никакие лодки и эскалаторы здесь неуместны. Единственное, что пугает это обратная связь скоростей колес и транспортера - бесконечность.




ДОБАВИЛ:

О какой силе противодействия вы говорите? На самолет не действует противодействующая сила!!! Транспортер вращается со скоростью равный скорости колес, а не тащит самолет назад.

картинка вкорне неправильная. Тут столько всего неправильного что я даже не знаю как это можно не понимать.
несколько основных пунктов:
1. машина тянущая самолет имеет взаимодействие с землей, в отличии от турбины
2. проистекает из первого - масса системы машина+земля не сопоставима с массой турбины. в распределении турбина/самолет мы имеем большую массу самолета и малую массу турбины которая жестко к нему прикреплена, соответственно вся тяга турбины прикладывается к самолету, к нему же приклдывается обратная тяга транспортера. В распределении машина+земля/самолет мы имеем явное преимущество по массе не в пользу самолета, естественно в такой ситуации компенсации через транспортер быть не может так как под колесами машины твердая почва.

но вот если машину поставить на транспортер то система станет правильной )



хотя даже в этой системе если мы возьмем очень легкую машину с плохим сцеплением с землей она не сдвинет самолет на транспортере, будет буксовать, хотя без транспортера может и сдвинула бы. Но если взять авиационный тягачь то конечно

2 Сет

Буквоед!

А так?



ДОБАВИЛ:

Какие то массы, отношения, вспышки на луне - опустим... Самолет будет двигаться в етом случае?

Если масса летающей тарелки стремится к нулю - нет, не будет. Или хотя бы не превышает массу турбин


кстати аналог Ярлов с лодкой будет более наглядным если лодка будет парусной. Берем парусную лодку, попутный ветер и противоположное течение. Если сила ветра и течения уравняется - лодка будет стоять на месте, не смотря на то что парус будет надут и прямой связи между воздухом и водой вроде бы как нет.

Тогда положи под лодку бревна! Они будут прокручиваться! А лодка скользить по ним.


ЗЫ Сколько те надо массу тарелки? Сделаю скоко хошь. Она тащит самолет, приводит его в движение и баста. А колеса компенсируют силу трения которая противодействует.

ну не приведет она самолет в движение, как и турбина, все это движение будет компенсировать транспортер. Екарный бабай, это же елементарно. С точки зрения физики. Это трудно представить, потому что как в том анекдоте "електромотор крутится потому что електричество" так и тут, колеса крутятся и мы уже не понимаем что сила туда может быть приложена, но это так.

если поставить самолет на транспортер и не включать турбину и запустить транспортер - самолет на нем поедет назад, так? То есть через колеса, хоть они и крутятся, сила самолету всеже передается. Если мы привяжем самолет веревочкой к земле перед транспортером то самолет будет стоять, а транспортер будет крутить его колеса в обратную сторону. Веревочка компенсирует силу действия транспортера благодаря массе Земли к которой привязана. Теперь сделаем два замены, во первых - заменим веревочку на турбины и скажем что они действуют с силой равной силе транспортера - самолет будет стоять на месте так как турбина будет уравнивать транспортер, во вторых - перевернем наш взгляд на мир - это транспортер уравнивает турбину

Сила турбины приложена к центру колеса, а сила транспортера к месту касания колеса поверхности транспортера. Вот когда ты мне распишешь все в формулах и докажешь что центр колеса остается на месте то я тебе поверю. Вот тебе картинка со всеми силами:


ДОБАВЛЕНО:
Ко всему прочему сила тяги приложена не к центру колеса в самолете, а к центру самолета. Так что если будешь считать моменты, плечи и прочую лабуду делай на ето сноску.

ну тогда уже и не к центру самолета, крылья врядли можно считать центром. К тому же мы решаем задачу в общем случае - не зная концигурации и даже типа двигателя, это может быть одномоторный пропеллерный кукурузник а может 8ми моторный реактивный аэробус.
Но суть тут не в расписывании сил, мы их не знаем и они нам в виде точных значений в общем то неинтересны. Суть в том что сила которую развивают турбины имеет прямое отображение на скорость вращения колес самолета, пока они сцеплены с землей, поэтому пока самолет на земле не суть важно крутит мотор прямо колеса или он крутит турбину которая двигает самолет который крутит колеса. А транспортер реагирует именно на кручение колес и создает обратную скорость равную скорости этих колес. у нас получается два колеса стоящие друг на друге и крутящиеся с одной скоростью но в разных направлениях - разве в этой системе хоть что то сдвинется с места?

то есть твоя картинка опятьже вкорне неверна, в общем случае обе силы будут приложены к центру колеса но в разные стороны, в частности же одна будет передаваться через качение колеса от транспортера, а вторая через весь корпус самолета от турбины и опять же через соприкосновение с транспортером

Различай скорость и силу. По твоему самолеты не летают? То есть если самолет стоит на земле, то он не взлетит потомучто его земля держит?

Дарсик, извини но ты дурак

Всем у кого "не взлетит" предлагаю надеть роликовые коньки и запрыгнуть на движущуюся беговую дорожку. Гарантирую чудесных массу открытий.

Дарсик, учи закон сохранения энергии и закон сохранения импульса, удачи, неуч

п.с. Неприкасаемый, не трать время зря, упертых "невзлетунов" вагон...

Вот фиаско НЕВЗЛЕТУНОВ:

Если б транспортер двигался со скоростью самолета - взлетел бы однозначно.
Но так как он двигается со скоростью колес то есть обратная связь и при малейшем движении скорость транспортера ХЗ по какому закону начинает БЕЗКОНТРОЛЬНО возрастать - сила трения от скорости кстати НЕ ЗАВИСИТ и не сможет противодействовать силе тяги. Пока ето не взлетит к чертям от мощного взрыва шасси (что доказывает что самолет всетаки ВЗЛЕТИТ), самолет может успеть набрать скорость для отрыва от земли.

Не хотел тут постить, но все же не удержался :
Воздух - это не твердая материя, от которой оттолкнулся - значит продвинулся относительно нее чуть-чуть вперед.
Работающие турбины будут двигать вперед самолет не относительно воздуха, а относительно земли. А она у нас представлена едущим назад полотном.
Так что останется самолет "стоять" на месте.

Ррррррр Слай!!! Верталетам ето скажи. И полотном у нас представлена не земля, а ВПП.




ЗЫ Может ето поможет - вакуум ето не твердая материя.

Понимаешь в чем дело, на международном семинаре по физике была эта задачка. И ответ на нее тоже был - не взлетит. Сам я не физик и формулы привести не могу, но смоделировать данную ситуацию в голове все же способен.

Я прекрасно понимаю вашу логику: скорость самолета не равна нулю относительно некой неподвижной точки, поскольку у нас имеются следующие векторы силы: 1) турбины, тянущие самолёт вперед, 2) сила трения с вращающимся ВПП, которая тащит колесо назад. Но сила трения компенсируется свободным качением колеса, поскольку при абсолютных условиях колесо - не более чем опора на подшипнике.

ОДНАКО! В абсолютности условий как раз и кроется главная загвоздка. В задаче есть условие: скорость движения полотна будет всегда равна скорости вращения колес. Итак, как бы не увеличивалась скорость самолета - скорость полотна будет равна скорости вращения колес. И так до бесконечности.

Тогда коперайть ответ, а не пиши что вертолеты не могут оттолкнуться от воздуха.

Леший, у меня к сожалению нет турбины, но всеже скажи - если самолет взлетит то почему корабль под парусом при попутном ветре и встречном течении стоит на месте? (если сила ветра и течения одинакова)

Далее на счет роликов и беговой дорожки, хоть к делу это и не относится но всеже - стань на роликах на эскалатор в метро, та же беговая дорожка только чуть больше. И что? Уедешь туда куда он тебя увезет. А все почему? Потому что у тебя нет турбины )

Кстати, даже если отказаться от абсолютности условий, то никуда мы не полетим. Сила трения, понимаете ли .

Неприкасаемый, не подменяй понятия. При чем тут вертолет? Или к слову пришелся, как хоть что-то летающее?

Уже лучше, Дарк заговорил о силе. А теперь представь, что мы говорим о скоростях. Что будет с лодкой если скорость течения и скорость ветра одинаковы и направлены в противоположные стороны? Правильно нужно учесть размеры поверхностей и действующими на них СИЛЫ.


ЗЫ ту Слай: От чего отталкивается вертолет?

Почитай еще раз два мои поста . Никто не спорит, что вертолет, преодолев силу тяготения и трения, взлетит. Так что к чему ты о нем написал - неизвестно.
А вот самолет, пока не взлетел, движется на шасси, пусть они и являются всего лишь свободно вращающимися подшипниковыми конструкциями. А ВПП вращается всегда со скоростью вращения шасси. Это условие задачи. Не спорю, что, если убрать силу трения, самолет будет ускоряться до бесконечности. Но вслед за ним ускоряется и ВПП. Поскольку двигатели у нас направлены параллельно земле, а относительно воздуха мы остаемся в состоянии покоя (абсолютность условий) - преодолеть силу тяготения самолет не в состоянии.
Так что стоим на месте и не летаем .

мы же вроде выяснили уже - силы тут не играют никакой роли, тут и скорости играют роль условную, чисто переходную. Как заметил тебе в очередной раз зарк - условие задачи говорит нам что скорость вращения транспортера равна скорости вращения колес самолета. Неважно какой будет эта скорость, неважно какие нужны силы в турбинах и транспортере чтобы эти скорости поддерживать, главное что они равны, и пока это так - самолет будет стоять на месте. А это так по опрделению исходя из условий задачи.

Еще раз:
Кто сказал, что при скорости вращения колес и транспортера равной бесконечности сила трения создаваемая ими будет компенсировать силу тяги?

ЗЫ Я написал про вертолет к тому, что "Воздух - это не твердая материя, от которой оттолкнулся - значит продвинулся относительно нее чуть-чуть вперед".

При скорости вращения колес и транспортера, равной бесконечности, сила трения также будет стремиться к бесконечности . А бесконечность - это чуть больше, чем могут выжать из себя турбины самолета .

Про воздух я написал со следующим посылом: если мы отталкиваемся от воздуха, совсем не обязательно, что мы преодолеем некий отрезок пути относительно воздушного пространства. Особенно, если мы стоим на колесах на вращающемся ВПП .