Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
AD_theme_08.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
429.57 Кб
Скачать

Аэродинамика и динамика полета. Тема№8 «Устойчивость и управляемость летательного аппарата».

В электронном виде подготовлено планерным звеном Днепропетровского авиаспортклуба ОСОУ. 2003г.

Аэродинамика и динамика полета. Т е м а № 8. Устойчивость и управляемость летательного аппарата (ла).

Средняя аэродинамическая хорда крыла. Центр давления и фокус крыла. Центр тяжести летательного аппарата. Центровка. Продольное равновесие и продольная устойчивость. Момент крыла и момент горизонталь­ного оперения и их влияние на продольное равновесие. Весовые и центровочные данные летательного аппарата. Предельно передняя и предельно задняя центровки. Продольная управляемость и ее связь с продольной устойчивостью. Эффективность руля высоты и степень управляемости. Влияние центровки на продольную управляемость. Поперечное равновесие и поперечная устойчивость. Факторы, влияющие на поперечную устойчивость. Поперечная управляемость. Путевая устойчивость и факторы, влияющие на нее.

Связь между поперечной и путевой устойчивостью и управляемостью.

Способы уменьшения усилий на органы управления. Аэродинамическая компенсация рулей и ее виды. Сервокомпенсаторы и триммеры.

Балансировочные кривые планера и их анализ. Усилия на ручке управления. Зависимость продольной устойчивости планера от места расположения замка.

Средняя аэродинамическая хорда крыла (САХ) — это хорда такого прямоугольного крыла, которое имеет одинаковые с данным крылом площадь, аэродинамические силы и положе­ние центра давления (ЦД), при равных углах атаки.

Среднюю аэродинамическую хорду трапециевидного крыла можно определить графически путем геометрического построе­ния. Для этого крыло ЛА, вычерчивается в плане и в определенном масштабе. На продолжении кор­невой хорды откладывается отрезок, равный по величине кон­цевой хорде, а на продолжении концевой хорды (вперед) откладывается отрезок, равный корневой хорде.

Концы отрезков соединяют прямой линией. Затем проводят среднюю линию крыла, соединяя прямой середины корневой и концевой хорд. Через точку пересечения этих двух линий и пройдет средняя аэродинамическая хорда.

Зная величину и положение САХ на ЛА и приняв ее как базовую линию, можно определить относительно нее по­ложение центра тяжести ЛА, центра давления крыла.

Аэродинамическая сила ЛА создается крылом и при­ложена в центре давления. Центр давления и центр тяжести, как правило, не совпадают, и поэтому образуется момент сил. Величина этого момента зависит от величины силы и расстоя­ния между ЦТ и центром давления (ЦД), положение которых определяется как расстояние от начала САХ, выраженное в линейных величинах или в процентах длины САХ.

Центр давления и фокус крыла.

Центром давления крыла называется точка пересечения равнодействующей аэродинамических сил с хордой крыла.

Положение центра давле­ния определяется его координатой Хд — расстоянием от пе­редней кромки крыла, которое может быть выражено в долях хорды .

Направление действия си­лы R определяется углом φ, образуемым с направлением невозмущенного воздушного потока. Из рисунка видно, что

,

где К — аэродинамическое ка­чество профиля.

Фокусом крыла называется точка, относительно которой момент аэродинамических сил не зависит от угла атаки. Аэродинамический фокус принято обозначать буквой F, а его координату относительно носика профиля крыла буквой xf.

В аэродинамике введено понятие фокуса как точки прило­жения приращения подъемной силы крыла при изменении уг­ла атаки. С изменением угла атаки подъемная сила изменяет­ся, а ее момент относительно фокуса остается постоянным. Это возможно лишь при условии, что дополнительная подъемная сила, возникающая при изменении угла атаки, приложена в аэродинамическом фокусе.

Положение фокуса крыла относительно САХ может суще­ственно отличаться от положения центра давления. Это объ­ясняется тем, что положение центра давления определяется .законом распределения аэродинамической нагрузки вдоль хорды крыла, а положение фокуса — законом распределения при­ращения аэродинамической нагрузки при изменении угла атаки.

Положение фокуса крыла определяется его формой в плане и не зависит от угла атаки (в пределах летных углов) и скорости полета.

Понятие фокус ЛА аналогично понятию фокуса крыла. Положение фокуса ЛА определяется положением фо­кусов его частей (крыла, оперения, фюзеляжа) и величиной приращения подъемных сил этих частей. Обычно фокус самолета расположен позади фокуса крыла на 30...40% САХ (для ЛА с прямым крылом).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]