Продольная устойчивость самолета



Продольной устойчивостью самолета называется способность самолета самостоятельно (без вмешательства пилота) восстанавливать нарушенное продольное равновесие.

 

А) устойчивость по углу атаки (по перегрузке)

    Отношение величины подъемной силы, действующей в данный момент к весу самолета называется продольной перегрузкой самолета

    В установившемся горизонтальном полете Y=G, поэтому перегрузка равна единице. Если в прямолинейном полете на самолет подействует какое то внешнее возмущение, то самолет изменит свое положение на траектории. Допусти увеличится угол атаки. Тогда за счет увеличения α увеличится Cy,а значит возникнет перегрузка

         (3.1)

появится неуравновешенный продольный статический момент Δ , возникает угловая скорость вращения самолета вокруг поперечной оси, а вслед за ними последует изменение скорости полета, которое станет заметно по истечении какого то времени. Если у самолета продольный статический момент Δ , возникнет вследствие случайного изменения угла атаки (изменитсяCy,а следовательно и ny), стремится восстановить

исходный режим полета, то такой самолет будет статически устойчив по перегрузке. Действие момента Δ  проявится сразу же после воздействия внешнего возмущения, когда скорость полета еще не успела заметно измениться.

    Мера или степень статической устойчивости по перегрузке оценивается величиной восстанавливаемого статического момента Δ . Таким образом, статической устойчивостью по перегрузке называется свойство самолета возвращаться к исходному углу атаки (к перегрузке исходящего режима) после прекращения действия возмущения, вызвавшего изменение исходящего режима. Основным фактором, определяющим продольную статическую устойчивость самолета по перегрузке, является центровка самолета.

 

Б) устойчивость самолета по скорости

    Под устойчивостью по скорости понимают способность сохранять заданную скорость полета и возвращаться к ней самостоятельно без вмешательства пилота после снятия внешнего возмущения.     

    Степень статической устойчивости по скорости в прямолинейном горизонтальном полете (ny=1)выражается соотношением:

(3.2)

Рис. 2.3 Реакция самолета на изменение скорости полета

 

В) количественные характеристики устойчивости

    Основной характеристикой устойчивости по перегрузке является степень статической устойчивости

(3.3)

Эта величина приводится в техническом описании и колеблется в зависимости от типа самолета.

Период колебаний по углу атаки

(3.4)

 – частота продольных колебаний

 – период колебаний

Относительная степень затухания колебаний

(3.5)

При относительной степени затухания продольных колебаний Δα изменяется по колебательному закону при – по апериодическому. Наиболее приемлемым соответствует ≈0,7.

Коэффициент затухания колебаний mзат– отношение амплитуд колебаний, измеренных через один период

 (3.6)

Где А1и А2– амплитуды предыдущего и последующего колебаний самолета.

По оценке пилота затухание считается удовлетворительным, если .

На малых и средних высотах транспортные самолеты обладают приемлемыми характеристиками затухания короткопериодических колебаний даже без применения систем автоматического демпфирования колебаний. На больших высотах применение автоматических систем демпфирования колебаний становится целесообразным и даже необходимым.

Время затухания колебаний tзатзависит от степени затухания nα. Колебания считаются закончившимися если их амплитуда уменьшилась в 20 раз по сравнению с первоначальной.

(3.7)

откуда можно определить время затухания колебаний

(3.8)

Улучшение характеристик устойчивости самолетов обеспечивается бортовыми системами автоматики.

 

 

1.4. Устойчивость самолета в боковом движении.

 


Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 445; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!