ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Продольное движение из "Управление и стабилизация в аэродинамике " Рассматриваемая система линейных уравнений при заданных приращениях A6 (i) является неоднородной. Частное решение этой системы соответствует вынужденному движению аппарата. Ранее указывалось, что при закрепленных органах управления (Або = 0) система будет однородной и давать общее решение, характеризующее свободное движение. Таким образом, возмущенное движение, возникающее при отклонении органов управления, состоит из свободного (собственного) и вынужденного движений. [c.52] Зги значения зависят от динамических коэффициентов системы уравнений возмущенного движения, определяемых, в свою очередь, соответствующими производными аэродинамических коэффициентов. Очевидно, значения (1.7.3) определяют в численном виде реакцию на отклонение органов управления соответственно для углов тангажа, наклона траектории и атаки. Суммарная реакция какого-либо угла определяется сложением соответствующих угловых величин, например АН = lt tA6 -f ц т. д. [c.52] Наряду с (1.7.3) передаточные функции могут представлять собой также реакцию на отклонение рулей угловых скоростей АН, А0, т. е. отношения А /Або или А0/А6 . [c.52] Передаточный коэффициент по углу атаки /С =(Да/Аб )уст характеризует статическую управляемость при установившемся движении (Q г = onst) — способность изменять угол атаки при отклонении органов управления. При отсутствии вращения (Q =0) или в случае, когда аппарат имеет повышенную степень статической устойчивости (по сравнению с демпфированием) и роль органов управления в создании подъемной силы невелика, этот коэффициент совпадает с величиной (а/бо)бап определяемой по балансировочной зависимости (1.4.6). В случае возрастания степени статической устойчивости передаточный коэффициент уменьшается. [c.53] Виды отклонения органов управления. Рассмотрим влияние производных аэродинамических коэффициентов на реакцию летательного аппарата при различных по виду отклонениях органов управления. В случае ступенчатого отклонения, происходящего с большой скоростью, такая реакция характеризует свойство устойчивости аппарата, а также переходный процесс от одного установившегося режима движения к другому. Предполагается, что такой процесс обычно происходит при постоянной скорости. [c.54] Так как реальный летательный аппарат обладает инерционностью, то переходный процесс совершается не мгновенно, а сопровождается изменением в течение некоторого времени таких параметров, как а, , 0, пока не установятся их новые значения, соответствующие другому положению рулей. [c.54] При отсутствии демпфирования в этом выражении.следует принять 0. [c.54] Соответствующа я частота, называемая собственной, определяется, как и период колебания Т, для данной конструкции аппарата его степенью статической устойчивости. [c.54] Важной характеристикой является время переходного процесса, которое будет при данном значении тем больше, чем меньше собственная частота колебаний ш (или пропорционально периоду колебаний Г). [c.54] Если коэффициент 1, то возникают два апериодически затухающих движения, накладывающихся друг на друга. При этом затухание уже будет зависеть от степени статической устойчивости с ее уменьшением одно движение затухает быстрее, а другое — медленнее. [c.54] Как видно, величина а зависит только от коэффициента затухания. У некоторых аппаратов, в частности беспилотных, эта величина может оказаться весьма большой, если не предусмотрены стабилизирующие устройства. Такой большой заброс может вызвать у летательного аппарата значительные нерасчетные перегрузки. [c.55] Амплитуда колебания угла наклона траектории в переходном процессе при 1 для аппаратов с неподвижными крыльями во много раз меньше амплитуды угла атаки, и практически изменение угла 0 можно не учитывать. [c.55] Теперь рассмотрим вид отклонения рулей, определяемый гармоническим законом n (i) = sin (wj) (8 — максимальная амплитуда сОд — угловая частота вынужденных колебаний органов управления). В этом случае исследование возмущенного движения летательного аппарата позволяет получить представление о его способности следить за отклонением рулей. [c.55] Если обе частоты а и совпадают или близки друг к другу, то наступает резонанс. Обычно за резонансную частоту принимают значение (1.7.9), соответствующее равенству нулю коэффициента затухания (Я = 0), т. е. [c.55] Особенности неманевренных летательных аппаратов. Рассмотренные передаточные функции и коэффициенты относились к маневренным летательным аппаратам с развитыми несущими поверхностями. У таких аппаратов благодаря большой подъемной силе, создаваемой крыльями, влияние сил тяжести на движение, а также подъемной силы рулей можно не учитывать. Это упрощение недопустимо для неманевренных аппаратов у которых сила тяжести и управляющие усилия рулей могут составлять значительную часть общей подъемной силы. [c.56] Особенностью передаточной функции является присутствие в ней неустойчивых составляющих, соответствующих медленному движению, которое может измеряться многими секундами (по сравнению с быстрым движением, происходящим в течение долей или единиц секунд). Причина этого заключена в значительном влиянии силы тяжести, которая стремится при подъеме увеличивать отклонение аппарата от невозмущенной траектории. При этом можно отметить, что быстрое движение (первый этап) отличается, особенно на больших высотах, весьма малым затуханием (соответствующий коэффициент 0), что обусловлено отсутствием у неманевренного аппарата развитого оперения. Этот недостаток должен компенсироваться соответствующей системой стабилизации. [c.56] Вернуться к основной статье