50. Условия устойчивости самолета в длиннопериодическом движении.
Устойчивость самолета – способность самолета самостоятельно (без вмешательства пилота в управление) сохранять заданный опорный режим полета при воздействии на него каких-либо кратковременных и ограниченных по величине возмущений.
(Опорный режим – это режим полета при нулевых возмущениях).
Понятие устойчивости связано с равновесием (состояние, когда сумма действ. на самолет сил и моментов равна нулю). Равновесие: устойчивое, неустойчивое и безразличное (нейтральное).
а) устойчивое – если после прекращений действ. возмущения самолет самостоят. стремится вернуться к исходному равновесию. б) неустойчивое – если самолет стремится дальше отойти от исх. равновесия. в) безразличное - если самолет не стремится вернуться к исходн. равновесию или отойти от него.
Балансировка – приведение самолета в состояние равновесия соответствующими отклонениями рулей (рычагов управления)
Устойчивость разделяют на статическую (способность создавать в полете стабилизирующ. стат. моменты, действующ. в противоположном отклонению направлении) и динамическую (возникающие при движении самолета; колебания носят затухающий характер из-за возникновения демпфирующих моментов, появляющихся в результате вращения ЛА вокруг центра масс.)
Статическая устойчивость – необходимое условие динамической устойчивости.
Управляемость – это способность ЛА переходить из одного невозмущенного движенияк другому при воздействии на органы управления ЛА.
Продольная устойчивость самолета – способность самолета самостоятельно сохранять исходное продольное равновесие при воздействии на него каких-либо кратковременных по величине возмущений.
Движение самолета связанное с изменением полета при практически неизменном угле атаки, называют длиннопериодическим.
Длиннопериодическое движение самолета связывают с устойчивостью по скорости. Для того чтобы самолет в полете был устойчив, он должен обладать как устойчивостью по перегрузке, так и устойчивостью по скорости. Если самолет не обладает устойчисвотью по перегрузке, самолет не устойчив в целом.
51. Влияние констpуктивных паpаметpов самолета и pежима полета на пpодольную устойчивость и упpавляемость.
Продольная устойчивость самолета – это способность ЛА самостоятельно сохранять исходное продольное равновесие при воздействии на него каких-либо кратковременных и ограниченных по величине возмущений.
Основные факторы, влияющие на продольную устойчивость самолета: центровка, работа винта, влияние высоты полета, влияние выпуска закрылков, влияние площади ГО, влияния руля высоты.
Центровка.
Расстояние от центра тяжести до начала
САХ, выраженное в процентах ее длины,
называется центровкой самолета. где ХТ
- расстояние центра тяжести от носка
САХ,
-
длина САХ.
Если фокус самолета по углу атаки располагается позади центра масс самолета, то перемещение центра масс вперед приводит к увеличению запаса центровки. Это ведет к увеличению стабилизирующего момента от прироста аэродинамической подъемной силы самолета и соответственно к улучшению его продольной устойчивости по перегрузке.
Центровка является весьма важной характеристикой самолета, связанной с его балансировкой, устойчивостью и управляемостью. Поэтому летчик обязан точно знать разрешенный диапазон центровок самолета с тем, чтобы не выйти за его пределы.
Работа воздушного винта.
При косой обдувке винта возникает вертикальная составляющая тяга. Поскольку винт обычно расположен впереди центра масс ЛА, то указанная сила создает стабилизирующий момент, который еще больше увеличивает угол атаки, что аналогично смещению фокуса самолета вперед. Кроме того, струя от винта, создавая скос потока у ГО, уменьшает прирост его аэродинамической подъемной силы при увеличении угла атаки крыла, что ведет к уменьшению стабилизирующего момента ГО. Наиболее сильное влияние косой обдувки винта на продольную устойчивость происходит при взлете, наборе высоты, уходе на 2 круг.
Влияние высоты полета. С высотой вследствие уменьшения плотности воздуха уменьшается прирост аэродинамической подъемной силы самолте. В итоге величина продольного стабилизирующего момента уменьшается и продольная устойчивость ухудшается.
Влияние выпуска закрылков. При выпуске закрылков фокус крыла несколько смещается назад, что способствует улучшению продольной устойчивости ЛА.
Влияние площади ГО. Увеличение площади ГО вызывает увеличение приращения его аэродин. подъемной силы. Вследствие этого фокус самолета смещается назад и продольная статическая устойчивость ЛА по перегрузке улучшается.
Влияния руля высоты. При зажатом управлении приращение аэродин. подъемн. Силы ГО будет больше, чем при свободном управлении.
Влияние скорости полета. При одном и том же расстоянии между центра масс ЛА и его фокусом по углу атаки увеличение скорости полета приводит к увеличению приращения аэродин. подъемн. силы самолета. Увеличение стабилизирующ. момента.
Продольная управляемость самолета - называется его способность изменять параметры продольного движения (продольного равновесия) при отклонении руля высоты и РУД (управляющих органов).
Основные факторы влияющие на управляемость ЛА:
Влияние работы силовой установки. Улучшение продольной статической управляемости ЛА происходит за счет увеличения скорости обтекания в области оперения, т.к. при этом один и тот же управляющий момент создается при меньшем расходе руля высоты.
Влияние центровки. При уменьшении центровки продольная стат. устойчивость улучшается. Уменьшение центровки ухудшает продольную стат. управляемость ЛА.
Влияние скорости полета. При увеличении скорости полета, аэродин. силы, действ. на самолет, увеличиваются. Поэтому эффективность руля высоты возрастает, а потребный расход руля высоты, штурвала уменьшается и наоборот.
Влияние площади руля высоты. Увеличение площади руля высоты, увеличивает аэродин. силы ГО при отклонении руля высоты. Поэтому один и тот же управляющий момент тангажа создается при меньшем расходе руля высоты.