- •2. Расчет коэффициента
- •2.1 Коэффициент нормальной
- •2.2 Коэффициент нормальной силы передних
- •2.3 Коэффициент нормальной силы
- •2.4 Коэффициенты нормальной силы
- •3.1 Расчет коэффициента осевой силы л,а,
- •4. Расчет коэффициента момента тангажа
- •5. Расчет коэффициентов продольного
- •Коэффициент продольного демпфирующего
- •5.3 Коэффициент продольного демпфирующего момента несущих поверхностей, расположенных
- •5.4 Коэффициент продольного демпфирующего
- •5.4 Коэффициент продольного демпфирующего
- •6. Расчет шарнирного момента руля
5. Расчет коэффициентов продольного
ДЕМПФИРУЮЩЕГО МОМЕНТА ЛА
Самым общим случаем движения ЛА является неустановившийся полет, во время которого его аэродинамические характеристики определяются не только формой ЛА, числом Маха и углом атаки, но зависят также от изменения кинематических параметров во времени. Изменение кинематических параметров, например угла атаки , сопровождаемое возникновением вращения с угловой скоростью , вызывается управляющими воздействиями от рулей, либо за счет случайных возмущений, связанных в частности с турбулентностью атмосферы. Процесс балансировки ЛА обычно носит колебательный характер. Если колебания со временем затухают, то ЛА будет не только статически, но и динамически устойчив.
При вращении ЛА с угловой скоростью вокруг оси OZ, проходящей через центр тяжести, возникает продольный момент демпфирования, препятствующий этому вращению. Он является важным фактором, улучшающим качество переходных процессов:
, (5.1.1)
где - производная от коэффициента продольного момента демпфирования (не зависит от времени), ; - безразмерная угловая скорость
Продольный момент демпфирования создается корпусом, первой и второй несущими поверхностями. Поэтому производная от этого коэффициента записывается в виде
(5.1.2)
Коэффициент продольного демпфирующего
МОМЕНТА КОРПУСА
При малых углах атаки положительную нормальную силу создает носовая часть. На суживающейся кормовой части возникает отрицательная нормальная сила. Поэтому, согласно линейной теории производная от коэффициента продольного демпфирующего момента корпуса записывается как
, (5.2.1)
где -производная от коэффициента нормальной силы носовой части корпуса по углу атаки [1/рад] определяется по формуле (2.1.5), отношение площади миделя корпуса к площади крыла с подфюзеляжной частью, -средняя аэродинамическая хорда крыла с подфюзеляжной частью, расстояние от передней точки корпуса до центра масс (тяжести) Л.А., расстояние от передней точки корпуса до центра давления его носовой части, -производная от коэффициента нормальной силы хвостовой части корпуса по углу атаки [1/рад] определяется по формуле (2.1.6), расстояние от передней точки корпуса до центра давления его хвостовой части.
5.3 Коэффициент продольного демпфирующего момента несущих поверхностей, расположенных
ВБЛИЗИ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ Л,А,
Вращение ЛА вокруг центра тяжести с угловой скоростью приводит к тому, что в результате сложения поступательного и вращательного движений углы атаки любого элемента несущей поверхности ДА, изменяются на величину
, (5.3.1)
где -расстояние до рассматриваемого элемента несущей поверхности; -расстояние до центра тяжести от передней точки корпуса.
Изменение углов атаки вдоль хорды крыла с точки зрения силового воздействия потока на крыло эквивалентно искривлению профиля крыла. На основании этого заключения была получена формула для изолированных консолей крыльев произвольной формы при дозвуковых скоростях.
(5.3.2)
где - производная от коэффициента нормальной силы консолей крыла, -удлинение изолированного крыла,
,
, ,
, ,
- расстояние от начала САХ консолей крыла до центра тяжести, отнесенное к САХ консолей крыла.
При сверхзвуковых скоростях используется следующая формула расчета:
(5.3.3)
в которой и определяются по графикам на рис. 5.1 и 5.2.
Графики получены для прямоугольных и треугольных крыльев [5].
При дозвуковых и сверхзвуковых скоростях производная от коэффициента продольного момента демпфирования крыла в присутствии корпуса, отнесенная к характерным размерам крыла, записывается через виде
, (5.3.4)
где - коэффициент интерференции между крылом и корпусом, - коэффициент торможения.