45.Определение диапазона допустимых центровок

Центровка является весьма важной характеристикой самолета, связанной с его балансировкой, устойчивостью и управляемостью.

Центровка летательного аппарата характеризуется координатами его центра тяжести относительно САХ(Средняя аэродинамическая хорда крыла - является характерным отрезком продольной оси крыла, от начала и в долях которого отсчитываются координаты центра масс и фокуса самолета) . Эксплуатационный диапазон центровок определяется крайними положениями центра тяжести, возможными при изменении расположения некоторых грузов и их весов в процессе эксплуатации. Для большинства самолетов обычной схемы центровка, отсчитываемая от носка крыла с долях САХ, должна лежать в диапазоне На этот интервал следует ориентироваться в процессе проектирования. Расчет положения центра тяжести ведется по следующим формулам с помощью центровочной ведомости с разбитием самолета на агрегаты

, Важным параметром самолета является нейтральная центровка, при которой теряется продольная статическая устойчивость. Это происходит при совпадении координат центра тяжести и фокуса самолета.

Предельно заднюю центровку СЛА целесообразно задавать из условия получения нормируемого минимального запаса продольной статической устойчивости 10% САХ .Предельно передняя центровка  определяется из условия балансировки на максимальных (посадочных) углах атаки с отклоненными закрылками у земли

46.Потери связанные с балансировкой .Преимущества и недостатки статически неустойчивого самолета

было отмечено, что переход на сверхзвуковые скорости полета связан с увеличением потерь качества на балансировку, значительно снижающем дальность сверхзвуковых самолетов. Эти потери на балансировку приблизительно пропорциональны увеличению степени продольной статической устойчивости самолета по перегрузке . Поэтому на всех режимах полета желательно иметь степень статической устойчивости (по перегрузке) mczy минимально допустимой с точки зрения обеспечения нормальной управляемости самолета.Однако для сверхзвукового самолета решение этой задачи простым выбором соответствующей центровки невозможно, вследствие значительного смещения назад фокуса самолета при переходе на сверхзвуковые скорости .

Поэтому, если выбрать центровку для обеспечения минимальной степени устойчивости на дозвуковой скорости, то на сверхзвуковой скорости устойчивость окажется излишне большой.

Если же выбрать центровку, соответствующую минимально допустимой степени устойчивости на сверхзвуковом режиме полета, то на дозвуковых скоростях самолет окажется неустойчивым.

Как показывает практика, полет на статически неустойчивом (по перегрузке) самолете практически невозможен, так как любое, даже незначительное, возмущение (поддув или отклонение руля высоты) приводит к прогрессивному увеличению отклонения угла атаки от исходного значения и поэтому должно немедленно парироваться летчиком с помощью отклонения руля высоты для сохранения необходимого режима полета. Это приводит к очень быстрой утомляемости летчика, а одно неверное движение может вызвать катастрофу.В настоящее время начинает проявляться определенный интерес к исследованию возможностей полета на статически неустойчивом самолете. Этот интерес вызывается прежде всего тем, что на таком самолете сокращаются потери качества на балансировку в результате чего и получается выигрыш в дальности. Потери качества уменьшаются благодаря использованию полезной подъемной силы горизонтального оперения, так как на статически неустойчивом самолете эта сила должна быть направлена для балансировки вверх и дополнять подъемную силу крыла. Поэтому возможно уменьшение угла атаки или площади крыла, что в конечном итоге приводит к уменьшению сопротивления самолета.Реальную возможность использования статически неустойчивых самолетов создает развитие и усовершенствование в последнее время автоматических систем повышения устойчивости, применение которых на неустойчивых самолетах позволит освободить летчиков от необходимости непрерывного поддерживания исходного режима полета. Теперь устойчивость в полете статически неустойчивого самолета может обеспечиваться автоматом, отклоняющим руль высоты пропорционально изменению угла атаки (или нормальной перегрузки).

Исследования показывают, что для самолета любой схемы минимум потерь на балансировку и максимальное качество можно получить при нулевой степени устойчивости. Самолет с тсгУ—0 обладает еще тем преимуществом, что порывы ветра, нормальные траектории полета, изменяя подъемную силу самолета, сообщают ему только линейные ускорения (без угловых). Особенно важно это при стрельбе или бомбометании.