
- •Конспект лекций
- •1. Основные законы аэродинамики
- •1.1. Атмосфера земли. Физические свойства воздуха
- •1.2. Температура воздуха
- •1.3. Абсолютная температура
- •1.4. Давление воздуха
- •1.5. Плотность воздуха
- •1.6. Зависимость плотности воздуха от его температуры и давления
- •1.7. Международная стандартная атмосфера
- •1.8. Физические свойства воздуха
- •1.9. Сжимаемость воздуха и скорость звука
- •1.10. Скачки уплотнения
- •1.11. Основные законы движения воздуха. Основы молекулярно-кинетической теории
- •1.12. Установившийся воздушный поток
- •1.13. Ламинарный и турбулентный воздушный поток
- •1.14. Пограничный слой
- •1.15. Уравнение неразрывности струи воздушного потока
- •1.16. Статическое давление и скоростной напор. Уравнение бернулли
- •1.17. Аэродинамические трубы
- •2. Полная аэродинамическая сила. Центр давления и аэродинамический фокус
- •2.1. Аэродинамические силы. Обтекание тел воздушным потоком
- •2.2. Крыло и его назначение
- •2.3. Геометрические характеристики крыла
- •2.4. Средняя аэродинамическая хорда крыла
- •2.5. Перемещение центра давления крыла и самолета
- •2.6. Фокус профиля крыла
- •3. Поляра и аэродинамическое качество
- •3.1. Поляра самолета
- •3.2. Механизация крыла
- •1. Подъемная сила крыла. Коэффициент подъемной силы крыла. Угол атаки
- •1.1. Влияние на аэродинамическое качество угла атаки
- •2. Сила лобового сопротивления. Коэффициент силы лобового сопротивления
- •2.1. Лобовое сопротивление крыла
- •3. Боковая аэродинамическая сила. Коэффициент боковой аэродинамической силы. Угол скольжения.
- •1. Аэродинамические ла - центрические прямоугольные системы координат
- •2. Схема моментов действующих на летательный аппарат в связанной системе координат.
- •2.1. Моменты, действующие на самолет
- •2.2. Устойчивость и управляемость самолета
- •2.3. Принцип действия рулей
- •2.4. Центр тяжести самолета
- •2.5. Центровка самолета
- •2.6. Предельно передняя и предельно задняя центровки самолета
- •2.7. Фокус крыла самолета
- •3. Система продольных моментов действующих на летательный аппарат в полете.
- •3.1. Продольная балансировка самолета
- •3.2. Аэродинамическая компенсация. Триммер
- •3.3. Влияние момента горизонтального оперения на продольную балансировку
- •3.4. Влияние момента силовой установки на продольную балансировку
- •3.5. Продольная устойчивость самолета
- •3.6. Продольная статическая устойчивость по перегрузке
- •3.7. Продольная устойчивость по скорости
- •4. Система поперечных моментов действующих на летательный аппарат в полете. Поперечная балансировка.
- •4.1. Влияние реакции вращения воздушного винта на поперечную балансировку
- •4.2. Поперечная, путевая и боковая устойчивость самолета
- •4.3. Поперечная устойчивость на больших углах атаки
- •4.4. Поперечная управляемость самолета
- •4.5. Особенности поперечной устойчивости и управляемости на больших скоростях полета
- •5. Система боковых моментов действующих на летательный аппарат в полете.
- •5.1. Путевое равновесие самолета
- •5.2. Путевая устойчивость самолета
- •5.3. Путевая балансировка. Влияние воздушной струи от винта на путевую балансировку
- •5.4. Путевая управляемость самолета
- •5.5. Боковая устойчивость и управляемость самолета
- •Лекция 4. Основы динамики полета самолета
- •1. Установившийся прямолинейный полет самолета. Схема сил и уравнения движения.
- •1.1. Горизонтальный полет самолета
- •1.2. Установившийся горизонтальный полет
- •1.3. Скорость, потребная для горизонтального полета
- •1.4. Тяга и мощность, потребные для горизонтального полета
- •2. Диапазон споростей и высот прямолинейного горизонтального полета.
- •2.1. Зависимость потребной тяги и мощности для горизонтального полета от скорости горизонтального полета. Кривые н. Е. Жуковского
- •2.2. Диапазон скоростей горизонтального полета
- •2.3. Первые и вторые режимы горизонтального полета
- •3. Предельные режимы полета самолета
- •3.1. Эволютивная скорость полета
- •3.2. Влияние высоты на потребные скорости горизонтального полета. График потребных и располагаемых мощностей для различных высот
- •3.3. Влияние массы самолета на потребные скорости
- •Лекция 5. Набор высоты и снижение самолета
- •1. Система сил и уравнения движения самолета в наборе высоты
- •1.1. Схема сил, действующих на самолет на подъеме
- •1.2. Скорость, потребная для подъема
- •1.3. Тяга и мощность, потребные при подъеме
- •1.4. Поляра скоростей подъема самолета. Первые и вторые режимы подъема
- •1.5. Режим наиболее быстрого подъема (набора высоты).
- •1.6. Режим наиболее крутого подъема
- •1.7. Барограмма подъема
- •1.8. Потолок самолета
- •1.9. Влияние ветра на подъем самолета
- •2. Система сил и уравнения движения в процессе снижения самолета. Планирование самолета
- •2.1. Силы, действующие на самолет при планировании
- •2.2. Потребная скорость планирования. Предельная скорость самолета
- •2.3. Угол планирования самолета
- •2.4. Поляра скоростей планирования
- •2.5. Дальность планирования
- •2.6. Влияние ветра на планирование
- •2.7. Вертикальная скорость планирования
- •2.8. Первые и вторые режимы планирования
- •Лекция 6. Взлет и посадка самолета
- •1. Схема сил та рівняння руху літака у процесі зльоту. Злітні характеристики літака.
- •1.1. Профиль и элементы взлета. Разбег самолета
- •1.2. Отрыв самолета
- •1.3. Длина разбега
- •1.4. Выдерживание самолета
- •1.5. Подъем самолета
- •1.6. Взлетная дистанция
- •1.7. Взлет с боковым ветром
- •1.8. Взлет аэропоезда
- •1.9. Скорость отрыва
- •1.10. Влияние ветра на взлет самолета
- •1.11. Взлет самолета Як-52 при боковом ветре
- •1.12. Схема сил и уравнения движения на различных этапах взлета
- •2. Взлетная конфигурация самолета
- •3. Схема сил и уравнения движения самолета в процессе в процессе посадки. Посадочные характеристики самолета
- •3.1. Планирование самолета при посадке
- •3.2. Выравнивание
- •3.3. Выдерживание
- •3.4. Пробег самолета
- •4. Посадочная конфигурация самолета
- •Литература
- •Оглавление
5.3. Путевая балансировка. Влияние воздушной струи от винта на путевую балансировку
Путевой балансировкой самолета называется такое его состояние, когда действующие на самолет силы не вызывают вращения самолета вокруг оси Y. Для путевой балансировки необходимо равновесие заворачивающих моментов, т. е. чтобы сумма моментов относительно оси Y была равна нулю:
(19)
У самолета путевое равновесие само собой не создается. Происходит это оттого, что в полете под влиянием работы силовой установки возникает заворачивающий момент, который приходится уравновешивать путем нарушения аэродинамической симметрии самолета. На планировании нарушенная симметрия дает себя знать, и летчику приходится создавать уравновешивающий момент.
Влияние струи от воздушного винта на путевую балансировку. В полете самолет имеет тенденцию заворачивать в сторону, обратную вращению воздушного винта (т. е. с воздушным винтом левого вращения самолеты Як-52 и Як-55 стремятся заворачивать вправо).
Причина
возникновения заворачивающего момента
заключается в том, что воздушная струя,
отбрасываемая воздушным винтом и
закручиваемая последним в сторону
вращения, встречает на своем пути
вертикальное оперение и, оказывая на
него давление, создает заворачивающий
момент
(рис.
47). Так как вертикальное оперение всегда
расположено выше оси фюзеляжа, то при
воздушном винте левого вращения воздушная
струя вращается влево, давление испытывает
правая сторона оперения и самолет
стремится завернуть вправо.
При воздушном винте правого вращения давление будет на левую сторону оперения и самолет будет заворачивать влево.
Рис. 47. Возникновение заворачивающего момента вследствие действия вращающейся струи воздушного винта на вертикальное оперение самолетов Як-52 и Як-55.
Уравновесить указанный заворачивающий момент можно при помощи руля направления, отклоняя его в сторону, обратную той, в которую самолет стремится заворачивать (для самолетов Як-52 и Як-55-влево).
Вертикальное оперение работает аналогично горизонтальному оперению, поэтому при отклонении руля направления вертикальное оперение окажется под действием аэродинамической силы ZВ.О., момент которой будет стремиться повернуть самолет вокруг оси Y в сторону, обратную той, в которую направлен момент от действия струи воздушного винта. В полете летчик будет испытывать постоянное давление на педаль, что утомляет его. Для снятия усилий на педалях самолета, возникающих от аэродинамической силы ZВ.О, на руле направления устанавливают триммер.
На самолетах Як-52 и Як-55 установлен фиксированный триммер, представляющий собой небольшую дюралевую пластину, которая прикреплена к ободу руля направления. Отгибанием ее в сторону, обратную необходимого отклонения руля направления, снимается нагрузка с педалей управления самолетом. Данным фиксированным триммером уравновешивается шарнирный момент руля направления. Поэтому правильно будет называть ее компенсирующей пластиной.