Oszustwo G.A.Jorgensena

Na III KS G.A.Jorgensena zaprezentował wykresy przedstawiające rzekomo wynik komercyjnych obliczeń metodą CFD.

Rys.1

Sam wygląd nasuwa podejrzenia, że z profesjonalnoscią produktu coś jest nie tak - dwie prostoliniowe końcówki przy czym pokrywające się dla 10 i 15 stopni, co omówiłem wcześniej. Z literaturowymi wykresami nie zgadza się opis osi y, co niestety prowadzi do niepewności, czy mamy do czynienienia z wykresami CL(y) czy też b(y)*CL(y), gdzie b(y) to bieżąca długość cięciwy.

Wykres może być albo tym, co jest po lewej, albo po prawej na rysunku zaczerpniętym z opracowania G.Kowaleczki.

Rys.2

Żeby nie pozostawić wątpliwości, uzupełniłem wykresy Jorgensena o wariant traktujący je jako faktyczne CL(y) i na ich podstawie sprządzone wykresy b(y)*Cl(y). Oczywiście dalej pozostają wyskalowane w sposób znany tylko Joregensenowi, ale niech tam. Tak więc po lewj mamy oryginalne wykresy Jorgensena a po prawej uzupełnione o domniemane wykresy iloczynu  b(y)*Cl(y). Domniemane, dlatego że już wykresy Jorgensena mogą być wykresami takich iloczynów.

Rys.3

Tak więc, albo wykresy po lewej, albo po prawej  są wykresami b(y)*Cl(y). 

Pole pod wykresem b(y)* Cl(y) niezależnie od tego, jak jest wysklalowany musi być proporcjonalne do siły nośnej, tak więc pola pod lewą (wariant 1), albo prawą (wriant 2) trójką wykresów, reprezentują jakoś tam wyskalowaną siłę nośną. 

Wykresy Jorgensena odnoszą się do sytuacji takiej samej prędkości samolotu i gęstości powietrza, więc siłę nośna można wyrazić poprzez bardzo prostą zależność od kąta natarcia:

                       siła_nośna = powierzchnia * stała * ( alfa - alfa_zero)

( Czasem stosuje się konwencję liczenia kata natarcia od "cięciwy zerowej siły nośnej" i wtedy alfa_zero = 0 ale kółko się zamyka, bo musimy znać kąt, od którego liczymy )

Dysponując trzema wartościami pól pod wykresami dla różnych kątów natarcia alfa metodą regresji linowej wyznaczam alfa_zero z pól pod rozkładami dla skrzydła całego, skrzydła uszkodzonego oraz sytuacji z wychyloną lotką i spoilerem.

Rys.4

Czytelnik z łatwością sprawdzi, że regresja jest bardzo dokładna - przewidywane dla 5,10 i 15 wartości  pól różnią się od wyliczonych z wykresów na ogół mniej niż o 1%

Nie ma fizycznej możliwości, aby kąty zerowej siły nośnej przybierały takie wartości - na ogół to około - 1,5 stopnia, a dla profilu NACA63012 - 1,3st.

Poprzednio przytoczona zależność siły nośnej od kąta natarcia ma odpowiednik lokalny uwaględniający fakt,  że doskonałość profilu może zmieiać się wzdłuż skrzydła z powodów konstrukcyjnych, oraz - co ważne - wychylenie płaszczyzny sterowej zmienia nie tylko kąt natarcia, ale i kształt profilu.

Podobne do zależności z tabelki można więc wyliczyć wykonująć regresję dla wartosci lokalnych.

Ograniczę się do dwóch rozkladów - nieuszkodzonego skrzydła oraz  z wychyloną lotką i spoilerem.

Oryginalne rokłady Jorgensena to pierwszy i trzeci po lewej stronie Rys.3.

Gdyby przedstwaiły b(y)*Cl(y), to potrzebne nam będą jeszcze rozkłady samego Cl(y), czyli rozkłady Jorgensena podzileone przez lokalną długość cięciwy.

 Rys.5

Wykresy tym razem są jako punkty dla pokazania czytelnikowi, że włożyłem nieporównanie więcej pracy w ich odczytanie i opracowanie, niż Jorgensen w komercyjne namazanie CFD.  

Po prawej stronie wykresy dla prawego skrzydła, po lewej dla sytuacji wychylonej lotki i spoilera. Regresją liniową wyliczam dla 20cm długości przedziałów wzdłuż półrozpiętości lokalne kąty natarcia zerowej siły nośnej. Na kolejnych wykresach kolor czerwony będzie oznaczał prawe skrzydło a zielony sytuację wychylonej lotki i spoilera.

Rys.6

Te wykresy muszą być niemal identyczne ponieważ lokalnie wartości dla obu wariantów różnią się o czynnik.  Skoro globalny kat natarcia zerowej siłu nośnej był bezsensowny, to jasne, że musiały na niego się złożyć  równie, a nawet jeszcze bardziej niefizyczne wartości lokalne - poniżej -16 stopni na odcinku ponad 5,5 metra.
Lokalne współczynniki regresji, to coś, co jest proporcjonalne do czynnika zależnego od profilu we współczynniku siły nośnej (ze względu na wadliowość wyskalowania wykresów przez Jorgensena jestem zmuszony do stosowania tak opisowego nazywania wyliczonych wartości).

Rys.7

Po pierwsze widać, jak dziwne rzeczy dzieją się na odcinkach odpowiadających urwanemu fragmentowi. Oglądając wykresy z Rys.6 i 7 należy pamiętać, że one mają już nie zależeć od kąta natarcia. Albo te po lewej, albo po prawej opisują własności profilu - gdyby takie były, to by znaczyło, że kiedyś w przeszłości konstruktorzy przewidzieli jego urwanie na brzozie i końce skrzydeł zaprojektowli jako jakieś pokręty, a wizualne podobieństwo tego fragmentu skrzydła Tu-154 do końców skrzydeł innych samolotów to tylko element wszechogarniajacej maskirowki. .
Po drugie - można się doszukać pewnych poszlak, czego wykres Jorgensen miał zamiar pokazać. Dopiero po podzieleniu przez lokalną długość cięciwy, lokalne współczynniki regresji na dwóch odcinkach są w miarę stałe, co odpowiadało by stałości czynnika związanego z profilem. Bez podzielenia ten czynnik niemal liniowo malał by z też liniowo malejącą długością cięciwy, od której nie powinien zależeć.

Wykresy pokazane przez Jorgensena to prymitywne i bezczelne oszustwo, one, bez wzgledu na to, jak są wyskalowane, nie mogą opisywać rzeczywistości. Jorgensen nie mógł danych pochodzących z "obliczeń CFD", których wynikiem mają niby być te wykresy, używać do symulacji obrotu, bez wzgledu na to, czy stosował stary, błędny algorytm znany z prezentacji dla ZP i materiałów II KS, czy też usunął już z niego błąd polegający na nierozróżnianiu kątów natarcia, pochylenia i wznoszenia. Ja na pomysł takiego ich sprawdzenie wpadłem, ponieważ przy próbie liczenia asymptotycznej prędkości obrotu wychodziły kompletnie absurdalne wartości. Próbując potraktować owe rozklady poważnie straciłem sporo czasu - nie przyszło mi do głowy, że te wykresy nie przedstawiają zupełnie niczego - są po prostu krzywo i bezsensownie namazane paluchem. Sądzę, że ten wykres więcej nie ujrzy światła dziennego. Jorgensen poszuka innych dowodów swojej racji - czegoś na podobieństwo soku brzozowego albo kodów paskowych skarpetek z Wal-Martu  Cieszewskiego.

Post scriptum

Ponieważ jestem zapewne jedynym posiadaczem "wyników obliczeń CFD Jorgensena" w postaci liczbowej, chętnie na prośbę czytelników je udostępnię - również, a nawet przede wszystkim, Jorgensenowi :)))