Аэродинамические органы управления

Аэродинамические органы управления создают управляющее усилие путем изменения условий внешнего обтекания такое управляющее усилие вызвано, очевидно, аэродинамическим взаимодействием между газообразной средой и движущимся в ней телом. [c.75]

Настильные траектории (рис. 1.15.6, траектория 4). К летательным аппаратам, обладающим такой траекторией, относятся, в частности, обычные самолеты, скорости полета которых могут быть как до-, так и сверхзвуковыми. Их аэродинамическая схема включает в качестве необходимого элемента крыло. Так как полет происходит в плотных слоях атмосферы, то используют комбинированные или аэродинамические органы управления. В схеме должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие стабилизацию и управление в условиях, когда старт осуществляется при помощи специальных ускорительных двигателей. Особенно важным является сохранение устойчивости летательных аппаратов в полете при их заправке со специальных самолетов-заправщиков. [c.130]

ОК "Буран" выполнен по самолетной схеме типа "бесхвостка" с низко расположенным треугольным крылом двойной стреловидности по передней кромке. Аэродинамические органы управления включают элевоны, балансировочный щиток в хвостовой части фюзеляжа и руль направления, который, раскрываясь по задней кромке, выполняет функции воздушного тормоза. Посадку "по-самолетному" обеспечивает трехопорное с носовым колесом выпускающееся шасси. [c.80]

На крылатую ракету воздух оказывает двоякое воздействие с одной стороны, полезное, поскольку аэродинамические силы удерживают ракету в воздухе при полете и могут также создавать управляющие усилия, если ракета имеет аэродинамические органы управления, а с другой — вредное, так как аэродинамические силы оказывают сопротивление движению ракеты и при этом возникает аэродинамический нагрев. [c.5]

По назначению аэродинамические органы управления шЯ разделяются на органы управления по направлению,. высоте и крену. Для управления по направлению и вы- соте используются рули, а по крену — элероны. [c.107]

Аэродинамические органы управления [c.73]

Аэродинамические органы управления данного вида применяются на самолетах, крылатых ракетах и на других летательных аппаратах самолетной схемы, в частности, на планирующих головных частях ракет. Органы управления включают два элерона, размещенных иа задних кромках несущих аэродинамических поверхностей (крыльях), и руль направления, расположенный на вертикальном стабилизаторе, С помощью элеронов создаются моменты тангажа и крена, а с помощью руля направления - момент рыскания. [c.73]

Аэродинамические органы управления, работающие в режиме локального и развитого отрыва потока от боковой поверхности корпуса летательного аппарата, весьма эффективны, однако к настоящему времени не получили достаточно широкого распространения, что во многом объясняется отсутствием систематизированных расчетно-экспериментальных данных по аэродинамическим характеристикам. [c.164]

Поворотная консоль широко применяется в различных конструкциях летательных аппаратов в качестве аэродинамического органа управления (поворотное крыло или оперение), а также газового руля, размещаемого в выходном сечении сопла ракетной двигательной установки. [c.307]

Реактивные (газодинамические) управляющие силы создаются с помощью основных или вспомогательных реактивных двигателей. Они обычно используются для управления ЛА на больших высотах, а также на участках старта ЛА, где аэродинамические органы управления неэффективны. Различные варианты газодинамических способов управления представлены на рис. 2.5. [c.48]

Здесь скоростной напор вычислен при условии, что полет происходит в атмосфере воздуха при давлении р = 9,81-10 Па. Согласно аэродинамической теории тонкого тела f 19], подъемная сила комбинации корпус — крыло — руль , обусловленная отклонением подвижного органа управления с той же хордой, что и у заднего руля, [c.628]

При этом абсолютная величина коэффициента обязательно зависит от воздействия таких органов. Это обусловлено изменением углов атаки и скольжения при отклонении рулей. При этом значения углов а, р соответствуют положению статического равновесия аппарата. Для сохранения заданных условий полета необходимо зафиксировать рули. Такой полет при зажатых рулях — уже неуправляемый. Его режим полностью определяется значениями производных устойчивости, которые зависят от собственных аэродинамических свойств летательного аппарата (в случае, если органы управления отсутствуют или если такие органы управления зафиксированы). [c.17]

Траекторию неуправляемого летательного аппарата, испытывающего лишь действие аэродинамической силы и собственного веса, называют естественной или баллистической. Траектория же управляемого аппарата будет отличаться от естественной благодаря дополнительным управляющим усилиям, совпадающим по направлению с нормалью к вектору скорости полета. Органы управления, создающие такие управляющие усилия, входят в систему управления движением летательного аппарата, представляющую собой комплекс аппаратуры и устройств, обеспечивающих измерение отклонений параметров фактического движения летательного аппарата от их необходимых значений, формирование соответствующего сигнала и создание управляющего усилия. [c.47]

Газодинамические органы управления применяются в таких условиях, когда взаимодействие обтекающей среды с летательным аппаратом и его рулевыми устройствами неэффективно с точки зрения создания управляющей аэродинамической силы. Это явление наблюдается, например, в разрежен- [c.85]

Характер воздействия управляющего усилия. Аэродинамическая схема. летательного аппарата, включающая органы управления, обладает специфическими особенностями, связанными с точкой приложения и направлением действия управляющего усилия рулевого устройства. При этом данному типу аппарата свойственно соответствующее расположение такой точки относительно центров давления и масс. [c.118]

По величине аэродинамического качества к капсулам с гибким крылом приближаются крылатые космические аппараты. На рис. 1.15.4 показаны два вида таких аппаратов, один из которых относится к классу орбитальных самолетов, а другой — к классу самолетов-носителей. Самолет-носитель можно рассматривать в качестве первой ступени космической системы, предназначенной для вывода на орбиту орбитального самолета (второй ступени). Оба этих самолета предназначены для многократного использования, т. е. должны обладать способностью планирующего спуска в плотных слоях атмосферы и плавной посадки. Поэтому их аэродинамические схемы, органы управления и стабилизации должны обеспечивать высокие маневренные качества и устойчивость. [c.127]

Наиболее широко применяются аэродинамические схемы одноступенчатых оперенных бескрылых или крылатых управляемых и неуправляемых аппаратов органы управления — обычно комбинированного или аэродинамического типа. К управляемым аппаратам иногда предъявляют повы- [c.128]

Осуществляя аэродинамическую компоновку, необходимо учитывать особенности старта с летательного аппарата-носителя, обладающего определенной скоростью полета. Если старт производится по направлению полета носителя, то следует предусмотреть органы управления, обеспечивающие предотвращение разворота стартующего летательного аппарата в сторону носителя. При старте под углом к направлению полета носителя возникает эффект поперечного обтекания вследствие дополнительной составляющей скорости движения, что может привести к ухудшению устойчивости. Поэтому органы управления и стабилизирующие устройства должны обеспечивать ликвидацию неблагоприятных последствий поперечного обтекания. [c.129]

Рикошетирующие траектории (рис. 1.15.6, траектория 3). Летательные аппараты с такими траекториями занимают промежуточное положение между двумя предыдущими. Головная часть выполняется по схеме крылатого управляемого аппарата, благодаря чему обеспечивается рикошетирующий характер полета на пассивном участке траектории, при котором пребывание в плотных слоях атмосферы чередуется с движением в разреженной среде. Это позволяет получить достаточно большие дальности и обеспечить приемлемый тепловой режим полета. Для достижения максимальной дальности необходимо, чтобы в тот период времени, когда рикошетирующая ракета находится в плотных слоях атмосферы, органы управления обеспечили максимальное аэродинамическое качество. [c.130]

Органы управления, расположенные на крыльях или оперении, могут занимать часть их поверхности в окрестности боковой кромки (концевые рули) или располагаться вдоль задней кромки консоли. Если они занимают всю заднюю кромку, то их можно рассматривать как полностью подвижные органы управления и применять методы аэродинамического расчета, изложенные ранее. [c.262]

Полученные результаты теории тонкого тела позволяют оценить лишь порядок величины производной, так как не учитывают целого ряда факторов, влияющих на аэродинамические характеристики реального органа управления. Учет влияния таких факторов, как торможение потока, наличие щелей и стреловидности оси вращения рулей, можно осуществить, написав вместо (3.3.5) формулу [c.264]

Графики на рисунке 5.2.2 показывают зависимость коэффициента усиления от отношения Роу/Рос при числе Не = 6-10 для различных углов атаки и местных чисел М1 перед струей. Значительные коэффициенты усиления Ку при малых Ро/Роо и больших М1 свидетельствуют о том, что комбинированные органы управления могут быть такими же эффективными, как аэродинамические. [c.371]

Все гидравлические цилиндры и механические приводы обследуются для установления их состояния в момент аварии, что позволит определить положение закрылков, шасси, органов управления, триммеров и т. д. Все элементы системы управления, включая механические части и звенья, усилители и поверхности органов управления, осматриваются с целью обнаружения отказов и определения, функционировали или нет органы управления во время падения самолета. При обследовании учитываются все балансные веса, тщательно осматриваются шарнирные подшипники, тяги закрылков и другие части, подверженные повреждению при аэродинамическом флаттере. [c.299]

Исследования показывают, что основное соотношение (8.13 8) метода обратимости может быть использовано для исследования аэродинамических характеристик не только изолированных крыльев, но и летательных аппаратов, которые представляют собой тонкие комбинации крыла с другими конструктивными элементами, такими, как корпус (тело вращения), оперение и органы управления. [c.376]

Нормы летной годности легких самолетов (например, АП 23.771) требуют компоновать органы аэродинамического управления (т.е. педали, ШК или РУС) за исключением тросов и тяг управления относительно плоскости вращения воздушных винтов таким образом, чтобы ни пилоты ни органы управления даже частично не находились в зоне между плоскостью вращения винтов внутренних двигателей и поверхностью, образованной линией, проходящей через центр втулки винта по углом 5° вперед или назад от плоскости вращения винта. [c.98]

Итак, для управления действующими силами путем изменения пространственной угловой ориентации корпуса ЛА необходимо осуществлять повороты ЛА в требуемое угловое положение, а также обеспечивать последующее удержание ЛА в этом положении. Обе эти задачи требуют для своего решения управления вращательным движением ЛА вокруг центра масс, что возможно путем приложения к ЛА управляющих моментов. Для создания управляющих моментов на летательных аппаратах используют специальные устройства, называемые органами управлення. Органы управления, имеющие вид аэродинамических поверхностей, называют рулями. [c.65]

Аэродинамические органы управления применяются на летательных аппаратах, движущихся с достаточно большой скоростью в плотных слоях атмосферы. Их можно разделить на следующие группы рулевые поверхности, роллероны, интерцепторы и поворотные крылья. [c.75]

Комбицированная схема. Если указанные условия полета не выполняются, то используется комбинированная схема управления и стабилизации, изображенная на рис. 1.13.5,6. При малых скоростях движения или при полете в разреженной среде управление и стабилизация осуществляются при помощи газодинамических рулей, причем для этих условий вовсе нет необходимости иметь оперение и аэродинамические органы управления. В тех же случаях, когда в конструкции они предусмотрены, их использование оказывается достаточно эффективным лишь при больших скоростях в плотных слоях атмосферы. Они играют роль либо самостоятельных управляющих устройств (на пассивном участке траектории), либо вспомогательных рулевых органов (на активном участке). При этом иногда конструктивно оказывается выгодным располагать на одной оси аэродинамические и газодинамические органы управления (например, поворотное оперение и газовые рули). [c.113]

Полет летательных аппаратов с ЖРД (ракет, космических аппаратов) проходит в основном вне атмосферы, поэтому использовать аэродинамические органы управления невозможно и ЖРД оказывается единственным источником шлы, которая обеспечивает управление изменением и стабилизацию положения аппарата в пространстве. Для управления аппаратом необходимо изменять по заданной программе или командам тягу ЖРД или ее направление. Система управления летательным аппаратом обеспечивает его движение по заданной траектории и компецсирует влияние на полет возмущений. Эффективность системы управления, в том числе один из [c.25]

Исполнительными органами СУОС на внеатмосферном участке траектории являются,как правило, газоструГжые рули, обеспечивающие формирование управляющих моментов по каналам тангажа, рыскания и вращения. На атмосферном участке траектории применяются аэродинамические органы управлення в сочетанш , при необходимости, с газоструйными рулями. Как отмечалось выше, на атмосферном участке траектории стабилизации УББ по углам тангажа и рыскания может осуществляться только за счет свойства статической устойчивости УББ. В этом случае систе.ма угловой стабилизации сводится к одному каналу стабилизации - по углу собственного вращения. [c.136]

Различие между аэродинамическими, газодинамическими и комбинированными органами управления заключается прежде всего в принципах создания управляющих усилий. Аэродинамические органы управляют полетом за счет перераспределения давления набегающего потока по внешним поверхностям аппарата, т. е. путем изменения вектора равнодействующих всех аэродинамических сил газодинамические — за счет перераспределения давления по внутренним поверхностям аппарата (сопла, двигательной установки и пр.), в результате чего изменяется вектор равнодействующих всех газодинамических сил./(ожбиниробанмые органы управления используют эффекты струйного взаимодействия набегающего потока с потоком газа, выдуваемого наружу через отверстия (щели) на внешней поверхности летательного аппарата. При этом в управляющее усилие входит не только соответствующая составляющая силы тяги, образующейся при струйном вдуве, но и аэродинамическая сила, возникающая за счет интерференции струй с внешним потоком. С точки зрения такого определения орган управления, представляющий собой совокупность аэродинамического и газового рулей, находящихся на одной оси и поворачивающихся одной рулевой машинкой, не является комбинированным. Это два различных руля, работающих вместе. [c.620]

Существует большое разнообразие таких органов, которые можно классифицировать на несколько общих типов, включающих значительную часть рулевых устройств, встречающихся на практике. Органы управления, предназначенные в основном для обеспечения управляющего момента, в зависимости от физического характера непосредственно создаваемого ими у п -равляющего усилия можно разделить на три основных типа аэродинамические, газодинамические и комбинированные. [c.75]

Принципиально эти схемы не отличаются от уже рассмотренных схем летательных аппаратов. До разделения схема многоступенчатого аппарата может быть принята управляемой неоперенной или управляемой оперенной. Последняя схема может применяться в различных модификациях, о-которых говорилось ранее. Эти схемы могут быть отнесены и к ступеням летательного аппарата, оставшимся после разделения. Однако для многоступенчатых аппаратов характерны определенные особенности в их аэродинамической компоновке, обусловленные тактикотехническими требованиями, предъявляемыми к аппарату в целом (до разделения) и к отдельным ступеням. Аппарат в целом должен быть управляемым, и устойчивым в полете. В этих целях в схеме неоперенного летательного аппарата предусматриваются газодинамические органы управления. При этом не-оперенный корпус может и не обладать статической устойчивостью. [c.120]

Теперь рассмотрим, что же такое современная бортовая навигационная система. Развитие навигационной техники, авиационной и космической, показало, что среди систем автоматического управления движением объектов важное значение имеют автономные системы управления, среди которых наибольшее развитие получили инерциальные системы. В инерциальных системах для счисления пути используются датчики первичной информации о движении объекта и счетно-решающие или вычислительные устройства, а в последнее время — бортовые вычислительные машины. Основная первичная информация снимается с датчиков линейных ускорений, называемых акселерометрами. Они дают информацию о характеристиках движения центра масс объекта в инер-циальном пространстве. Но этих данных для управления движением недостаточно. Необходима информация о вращении объекта относительно центра масс. Для этого используются гироскопические устройства. Информация поступает в бортовые ЭВМ (БЭВМ), где вырабатывается сигнал управления, обеспечивающий нужную траекторию полета, а с него —на органы управления полетом либо на двигательную установку или соответствующие рули (газовые или аэродинамические). Исторически сложилось так, что в первых инерциальных системах имелась стабилизированная платформа, которая вначале выставлялась относительно какой-либо системы координат. Наиболее совершенные платформы были оснащены трехосными гироскопическими стабилизаторами. Однако инерциальные системы с гиростабилизированной платформой имеют ряд существенных недостатков. К ним [c.159]

Для того чтобы быть точнее в утверждениях об устойчивости самолета, необходимо ввести две стороны этой темы, ранее не упоминавшиеся. Во-нервых, влияние начального возмугцення в основном зависит от того, отклоняются или нет новерхности управления во время последующего движения. Очевидно, что следует предположить две крайние возможности, а именно, органы управления постоянно находятся в исходном ноложении и они полностью свободны для движения на своих петлях. Первое предположение очень близко соответствует примеру самолета с поверхностями управления, имеющими силовой привод, которые обычно необратимы в том смысле, что аэродинамические силы не могут заставить их отклониться против механизма управления. Второй ограничивающий случай — органы управления свободны — является отчасти идеализированным представлением самолета с ручным режимом управления, когда пилот позволяет самолету лететь в автоматическом режиме . Степень устойчивости этих крайних примеров может быть различной, настолько, что, очевидно, желаемые цели по устойчивости как нри постоянных, так и при свободных органах управления иногда могут быть очень трудно достижимыми. [c.159]

Особое внимание при создании АНТ-20 было обращено на проектирование системы управления самолетом. Она выполнялась жесткой с использованием трубчатых тяг, что по сравнению с мягким 1росовым управле-шем на самолете такого большого размера значительно повысило надеж-Вость системы управления, уменьшило трение и люфты в системе, облегчило управление самолетом и его обслуживание. Для снижения усилий на органы управления в ЦАГИ были проведены исследования по подбору аэродинамической компенсации рулей и элеронов, уменьшению их шарнирных моментов. По результатам этих исследований на самолете АНТ-20 были применены рулевые поверхности с осевой аэродинамической компенсацией, которые отклонялись с помощью серворулей. Кроме того, для большего снижения усилий на штурвале была несколько Ттменьшена по сравнению с потребной и площадь рулей высоты, что определяло необходимость на некоторых режимах полета в дополнение к отклонению рулей высоты использовать также и перестановку стабилизатора. Управление стабилизатором осуществлялось специальным ревер-. сивным электромеханизмом от передвижного ползунка на штурвале управ-- ления. Кроме электродистанционного имелось также и механическое, ручное управление стабилизатором, использовавшееся как аварийное. Электродистанционная система применялась и для управления жалюзи радиаторов двигателей. [c.321]

Органы управления могут быть аэродинамическими и газодинамическими. В первом случае для управления ракетой используются аэродинамические силы, во втором — струи газов, вытекающие из сопла двигателя. Аэродинамические органы управляют ракетой в пределах земной атмосферы, газодинамические — как в атмо-сфе1ре, так и в безвоздушном пространстве. [c.106]

Органы управления данного вида характерны для головных частей баллистических ракет, предназначенных для полета в атмосфере с большими сверхзвуковыми скоростями в условиях интенсивного теплового воздействия со стороны набегающего воздушного потока, сопровождающегося обгаром н уносом теплозащитного покрытия. Эти условия, а также особенности ф нкц юнально-целевого предназначения головных частей как средств доставки боевого заряда к цели, диктуют иеобходимость использования наиболее простых аэродинамических форм головных частей (в виде тел вращения) и применения на них таких органов управления, которые при высокой эффективности наименьшим образом искажают аэродинамическую форму головной части и надежно [c.73]

Стабилнзируе.мостью называется способность ЛА сохранять устойчивое угловое положение в процессе полета при неизменном положении органов управления. С пособность устойчивого стабилизированного полета присуща ЛА лишь при движении в атмосфере, где управляющий момент, вызванный отклонением органа управления по каналу тангажа или рыскания, может быть уравновешен статическим аэродинамическим моментом. [c.105]

Флапероны на Т-4 использовались не только для повышения аэродинамического качества, они также служили как органы управления поперечного и продольного каналов, балансировки и одновременно зависания. Зависание было новым элементом в управлении самолетом, которое повышало его аэродинамические качества при одновременном выполнении всех остальных функций управления. [c.84]

В первые годы XX в. появились работы Ш. Ренара, Н.Е. Жуковского, Г. Вельнера и других ученых, ставшие основами теории проектирования вертолетов. Возникли основы весового и аэродинамического расчетов винтокрылых летательных аппаратов, методы оптимизации их параметров. Значительно изменилась глубина проработки проектов вертолетов. Они стали сопровождаться энергетическими и аэродинамическими расчетами, весовыми сводками, более подробным описанием частей и деталей конструкции и оборудования. В это же время произошла существенная переоценка представлений о динамике полета винтокрылых летательных аппаратов. Если раньше вертолет считался устойчивым по самой своей природе , так как его винт рассматривался как точка подвеса, и чем ниже располагался центр тяжести аппарата, тем устойчивее он считался, то в начале XX в. была признана ошибочность такого мнения. Стала очевидной необходимость обеспечения вертолета средствами управления, позволяющими осуществлять балансировку сил и моментов, которые действуют относительно всех трех осей, и эффективными не только при поступательном движении, нй и на режиме висения. При этом конструкторы использовали уже давно известные органы управления, а также разрабатывали новые. Обращалось внимание на рациональное распределение функций между органами управления. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...