1. Динамика полёта. Введение. Задачи курса.

Динамика полёта – это раздел механики изучающий движение Л.А. в различных условиях и средах.

Условия: взлёт, посадка, манёвры.

Первые работы появились в 1882 году «о парении птиц», Отто Лиленталь 1889г «на планере», первый полёт самолёта на двигателе 17 декабря 1903 года Братья Райт. Пётр Нестеров «мёртвая петля»

По мере роста скорости появляется аэродинамичность, аэроавтоупругость. На всех современных Л.А. автоматика в системах управления многократно резервируется.

Беспилотная авиация, одно из направлений динамики полёта. Динамика космического полёта.

Динамика полёта решает 2 группы задач.

1 группа – Рассматривается связь между внешними силами действующими на Л.А. и траекторией движения, параметрами движения. Прямая задача задача силы параметры движения. Обратная задача, по лётным параметрам определить силы, т.е. облик Л.А. При решении первой группы задач Л.А. рассматривается как тежелая материальная точка. Считается что устойчивость обеспечена, управление идеальное.

2 группа – исследование устойчивости и управления. Л.А. рассматривается как тело Используется не только уравнение сил, но и уравнение моментов. Устойчивость и управление рассматривается для разложения каждой взлёт, посадка, крейсерский. Для разложения масс груза, топлива, центровки.

Допущения: в общей постановке решение задач полёта очень сложное, поэтому вводят следующие основные допущения: Л.А. твёрдое тело постоянной массы. Параметры окружающей среды заданы и неизменны. Кривизной и вращением земли пренебрегают.

2. Уравнения движения самолёта.

Движение Л.А.

(1)

(2)

- момент количества движения относительно центра масс.

Кинематические уравнения движения:

(3)

– эйлеровы узлы определяющие угловую ориентацию. Для решения задач векторные уравнения расписываются на оси. От выбора системы координат зависит сложность уравнений.

3. Системы осей координат. Основные параметры движения самолёта.

1 земная система координат. И начало и положение осей фиксированы по отношению к земле.

2 Нормальная ,земная Начало фиксированно по отношению к земле, ось по местной вертикали, а остальные в соответствии с установками задачи. – по направлению полёта

3 нормальная система координат. Начало в центре масс Л.А. . по местной вертикали. По сути описание силы тяжести самолёта.

4 Связанная с Л.А. OXYZ. Начало в центре масс. OX лежит в точности симметрии Л.А. направлена вперёд либо параллельно хорде, либо по оси фюзеляжа либо по одной из главных осей. Ось OY – располжена в плоскости симметрии Л.А., направлена вверх от базовой плоскости Л.А. Ось OZ образует правую тройку векторов, направлена по правой кансоли

5 Скоростная . Начало в центре масс Л.А. Ось направлена по вектору воздушной скорости, ось в плоскости симметрии Л.А., ось образует правую тройку.

6 Траекторная система координат. Начало в центре масс Л.А. . по вектору земной скорости , ось ляжет в местной вертикальной плоскости содержащей: , – образует правую тройку.

Основные параметры движения Л.А. Полёт характеризуется движением центра масс. Движение центра масс относительно земли – это земная скорость . Движение центра масс относительно воздуха – вектор воздушной скорости , . W-скорость ветра. – путевая скорость, проекция на горизонтальную плоскость. если нет ветра. . Вращеник самолёта характеризуется и осью OX. - угол между вектором скорости и плоскостью симметрии Л.А.