Учебное пособие 800439

Действительно, чувствительность самолета к турбулентному возмущению угла атаки можно охарактеризовать начальным значением перегрузки, вызванной единичным возмущением угла атаки.

Согласно предельной теореме операционного исчисления [3] начальное значение перегрузки, вызванной единичным возмущением угла атаки, равно:

Или, с учетом результатов предыдущей главы, равенство (2.1) принимает вид

Из (2.2) следует, что с изменением скорости полета чувствительность самолетов к турбулентному, возмущению угла

атаки изменяется пропорционально Cy V02 .

Следовательно, с изменением скорости полета чувствительность первого самолета к турбулентному возмущению угла атаки пропорциональна V02 ( C y не зависит от числа М)

Чувствительность второго самолета к турбулентному возмущению угла атаки в области до звуковых скоростей, где C y с

ростом скорости (числа М) увеличивается, изменяется несколько интенсивнее,. чем V02 , а в области малых сверхзвуковых скоростей,

где C y почти не зависит от М, примерно пропорционально V02 .

В то же время с изменением скорости полета величина турбулентного возмущения угла атаки, изменяется пропорционально

IV0 .

Качество переходного процесса турбулентного возмущения перегрузки самолета без системы стабилизации, характеристическое уравнение которого является уравнением второй степени, определяется величиной относительного коэффициента демпфирования .

При этом a 3 2a 4 а с учетом (1.77)- (1.82)

57

зависимость характеристик, самолета от числа М.

Характеристики первого самолета не зависят от числа М

полета.

Поэтому качество переходного процесса изменения перегрузки первого самолета не зависит от скорости полета и, следовательно, не оказывает влияния на характер зависимости

Характеристики второго самолета зависят, от числа М таким образом, что с ростом М значение относительного коэффициента

второго самолета при увеличении скорости (числа М) полета. Необходимо отметить, что в области больших сверхзвуковых

скоростей, где C y начинает значительно уменьшаться с ростом

числа М, следует ожидать снижения чувствительности самолетов к турбулентному возмущению угла атаки при увеличении скорости полета.

В результате этого в области больших сверхзвуковых

продолжать лишь незначительно возрастать за счет ухудшения качества переходного процесса изменения перегрузки, или даже начать убывать.

показывают расчеты, несколько уменьшается.

Это объясняется тем, что в данных условиях чувствительность самолетов к турбулентному возмущению угла

58

атаки уменьшается более интенсивно, чем ухудшается качество переходного процесса изменения перегрузки.

Действительно, из (2.2) и (2.3) следует, что с изменением высоты полета чувствительность самолетов к турбулентному

среднеквадратического значения турбулентного возмущения угла

турбулентных возмущений параметров движения обоих самолетов достигают при наиболее вероятном значении L2 300 м

достаточно больших величин.

Так, относительные среднеквадратические значения турбулентных возмущений параметров движения первого самолета на крейсерском режиме полета, для которого принято V0 110 м/с и

H 1,5 км, составляют:

Относительные среднеквадратические значения турбулентных возмущений параметров движения второго самолета на высоте

59

max 7,44 градс

Umax 1,33 град

Таким образом, проведенные расчеты показывают, что турбулентность существенно влияет на полеты самолетов.

2.2. Влияние параметров двухканальной векторной системы непосредственного управления подъемной силой на эффективность ее работы в турбулентной атмосфере.

Изложенные выше результаты показывают, что при полетах самолетов в сильно, возмущенной атмосфере турбулентные возмущения параметров движения и, в первую очередь, нормальной перегрузки, могут достигать недопустимо больших величин.

Поэтому на самолетах необходимо применять систему управления, которая могла бы особенно эффективно снижать величину турбулентных возмущений перегрузки.

Как показывают исследования, этому требованию удовлетворяет двухканальная векторная система непосредственного управления подъѐмной силой.

Работу этой системы управления и рассмотрим на примере тех же двух самолетов.

Используя равенства (1.101) и (1.85) для этих самолетов были найдены зависимости турбулентных возмущений перегрузки, угловой скорости тангажа и угла тангажа от значений параметров

60