книги из ГПНТБ / Динамика полета и конструкция крылатых летательных аппаратов

всей поверхности оперения. Поэтому пв в первом приближении

Когда на поверхности горизонтального оперения начинают образовываться сверхзвуковые зоны скоростей, появляются скачки уплотнения, и часть горизонтального оперения, расположенная впереди скачка уплотнения, начинает работать почти независимо от части, расположенной за скачком. В этом случае возмуще­ ния, создаваемые рулем высоты до передней части оперения, могут доходить, только огибая скачки (фиг. 8.20).

С ростом скорости число М растет, скачки уплотнения сме­ щаются назад и влияние руля на распределение давления осла-

Фиг. 8.21

бевает. Поэтому коэффициент пв уменьшается. При сверхзвуко­ вых скоростях обтекания руль высоты на стабилизатор никакого влияния не оказывает. Следовательно, приращение подъемной силы оперения, обусловленное отклонением руля на угол Доа, будет определяться только площадью руля. В этом случае коэф­

Очевидно, что скос потока будет создаваться не только кры­ лом, но и фюзеляжем (s^) и силовой установкой (гс.у). Следо­ вательно,

е — ек + &ф + Sc.y ■

141

Как известно, скос потока за крылом пропорционален коэф­ фициенту подъемной силы су ^ с У1, т. е.

вая, будет различной. Наиболее надежным способом определения

ленность горизонтального оперения от крыла. Для прикидочиых расчетов можно принять х = 0,7-н0,8.

Что касается скоса потока, создаваемого фюзеляжем (корпу­ сом) и силовой установкой, то его можно считать не зависящим от су и принять за некоторый угол скоса (е0) при су = 0 . Тогда угол скоса потока у горизонтального оперения, с учетом (8.25),

142

В частном случае, когда (т.гг.о)0~ 0 (симметричный профиль) и Вг.о~ 0 (малое плечоу г.о), формула (8.27) значительно упрощается:

речной оси КЛА Ozx, будет складываться из момента без гори­ зонтального оперения и момента горизонтального оперения. Тогда, обозначая коэффициент суммарного статического мо­

Вообще говоря’ полученной формулой можно было бы поль­ зоваться как дЛя расчетов, так и для анализа. Однако для ана­ лиза более удобной является формула, содержащая фокус КЛА. Очевидно, что КЛА, будучи в целом аэродинамическим телом, также будет иметь фокус, где будет прикладываться прира­

143

щение нормальной силы (фиг. 8.22). Тогда коэффициент про­ дольного статического момента КЛА может быть представлен р виде суммы некоторого коэффициента момента т *, непосред­ ственно не зависящего от сУ1, коэффициента момента от руля

чием поперечной составляющей силы тяги.

144

Или, разделив обе части равенства (8.33) на gSba и вводя обо­ значение

=т~ ^су,щI

Уа

получим

Далее, продольный момент от шасси определяется как произ­ ведение плеча у ш(фиг. 8.26) и лобового сопротивления шасси Qut,

т. е.

AMZIU^ y mQm.

Ц.т.

Фиг. 8.25

Или, разделив обе части последнего равенства на qSba , имеем

Здесь Dm— диаметр.колеса шасси.

Что касается дополнительного продольного момента, обу­ словленного близостью земли, то его появление вызвано изме­ нением скоса потока у горизонтального оперения близостью земли. Когда полет совершается вблизи земли, то поток, откло­ ненный крылом, выпрямляется и угол скоса потока у горизон­ тального оперения уменьшается и становится равным е' < е (фиг. 8.27). Следовательно, уменьшение угла скоса потока у го­ ризонтального оперения обусловливает дополнительную силу AY\г.о, что вызовет некоторый продольный момент. Оценка ве- -личины этого момента сводится к определению производной

146

д е

с учетом близости земли. При практических расчетах в

д а

первом приближений можно принять

де_\

Таким образом, при движении КЛА с работающей механиза­ цией вблизи земли при выпущенных шасси коэффициент про­ дольного момента тгс будет определяться как сумма:

где тгэ—коэффициент продольного момента КЛА с учетом бли­ зости земли при Ьтгщ = 0 и Дотгш= 0 .

§ 8.3. ПРОДОЛЬНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ МОМЕНТЫ

Продольные динамические . моменты главным образом обу­ словлены двумя факторами: наличием угловой скорости враще­ ния КЛА

где 0—угол наклона траектории, и запаздыванием скоса потока у горизонтального оперения. Очевидно, что динамические мо­ менты появляются только при неустановившемся движёнии, т. е. когда а и 9 с течением времени меняются. Рассмотрим физи­ ческую природу появления динамических моментов и методы их оценки.

Продольный момент демпфирования

Предположим, что движение КЛА сопровождается с некото­ рой угловой скоростью шг , в общем случае являющейся функ­ цией времени. В этом случае каждая точка КЛА, расположен­

ная на некотором удалении х, от центра тяжести, будет наде­ лена дополнительной (помимо скорости движения центра тяжести

щий момент создается только горизонтальным оперением. Кроме того, в первом приближении можно считать, что дополнитель­ ные скорости w вдоль хорды горизонтального оперения распре­ деляются равномерно и равны w,.0^ Д.0сог (фиг. 8.28), так как

Наличие угловой скорости а>г обусловливает изменение угла атаки горизонтального оперения примерно на величину

6а г.о

Ла,.0К ) ~ Т7~ :

У г.о VV Км

которое вызывает некото­ рое приращение нормаль­ ной силы горизонтального оперения, что создает мо­ мент относительной оси Oz1. Этот момент всегда на­

правлен е сторону, противоположную вращению КЛА, и пре­ пятствует вращению. Поэтому он называется демпфирующим (по определению Н. Е. Жуковского — тушащим). Обозначив коэффициент"момента демпфирования горизонтального оперения

ТП2г.о{ыг)> получим

Ш гг.о Ы = -А Ю .

148