Устойчивость и управляемость

В книге рассматриваются аэродинамические схемы и соответствующие аэродинамические характеристики летательных аппаратов как объектов управления и стабилизации, анализируются понятия устойчивости (статической и динамической), приводятся методы расчета аэродинамических сил и моментов, оказывающих воздействие на устойчивость и управляемость, излагаются схемы, принципы действия, а также методы расчета органов управления (аэродинамических, газодинамических, комбинированных), даются сведения об управлении пограничным слоем (УПС), отрывными течениями, трением, теплопередачей, лобовым сопротивлением и подъемной силой. [c.4]

При использовании стреловидного крыла или оперения необходимо учитывать некоторые особенности их обтекания, оказывающие отрицательное воздействие на статическую поперечную устойчивость и управляемость [c.69]

Развитие авиации и судостроения привело к созданию соответствующих разделов гидромеханики. Таковы теория гидродинамического сопротивления среды, теория винта и -крыла, проблемы устойчивости и управляемости самолета и др. [c.9]

Предвоенный период характеризуется также принципиальными достижениями в области устойчивости и управляемости. Это позволило перейти от горизонтальных равномерных полетов к различного рода эволюциям в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Сначала во Франции в 1913 г. летчик А. Пегу начал совершать перевернутые полеты (он же первым выпрыгнул из самолета с парашютом), а затем в России в сентябре того же года военный летчик П. Н. Нестеров впервые в истории совершил уникальную для того времени эволюцию — мертвую петлю . Таким образом было положено начало высшему пилотажу [7, с. 416—420]. [c.280]

Эта стадия работ завершается изготовлением самолета, в конструкции и системах которого учтены результаты всех видов испытаний и исследований, включая определение прочности, устойчивости и управляемости, эргономических и других показателей. [c.40]

Режим тряски и срыва. На скорости, меньше минимальной, возможен местный срыв потока с крыла, вызываюш,ий тряску самолета. Эту скорость называют скоростью тряски Утр. При дальнейшем уменьшении скорости происходит срыв потока и наступает потеря устойчивости и управляемости самолета. Скорость, при которой происходит срыв потока, называют скоростью срыва 1/ср. Скорость тряски больше скорости срыва на 30—60 км ч. На некоторых самолетах предупредительная тряска выражена очень слабо, что требует от экипажа при полетах на малых скоростях повышенного внимания для наблюдения за величиной скорости по указателю. [c.47]

Это необходимо для сохранения общей прочности и жесткости конструкции, устойчивости и управляемости самолета, а также недопущения опасных вибраций и аэродинамического нагрева и др. [c.61]

Конструкция самолета должна обладать не только достаточной прочностью, но и жесткостью, чтобы под действием внешних нагрузок не искажались внешние формы самолета, а характеристики устойчивости и управляемости изменялись в допустимых пределах. [c.96]

Наиболее распространенный тип передней подвески — телескопическая вилка (одна труба скользит внутри другой). В такую вилку встроен пружинно-гидравлический амортизатор, что обеспечивает высокую устойчивость и управляемость мотоцикла в разных дорожных условиях. [c.107]

Понятие об устойчивости и управляемости самолета [c.184]

Особенности боковой устойчивости и управляемости [c.197]

Большое значение на устойчивость и управляемость автомобиля имеет расположение центра тяжести не только в отношении продольной оси, но и по высоте. Чем выше центр тяжести, тем менее устойчивым будет автомобиль. Если автомобиль находится на горизонтальной поверхности, то сила тяжести направлена отвесно вниз. На наклонной поверхности она раскладывается на две силы (рис. 234) одна из них прижимает колеса к поверхности дороги, а другая стремится опрокинуть автомобиль. Чем выше центр тяжести и чем больше угол наклона автомобиля, тем скорее нарушится устойчивость и автомобиль может опрокинуться. [c.410]

Расположение несущего винта (или винтов) на вертолете — это, по-видимому, его главная внешняя особенность и в то же время важный фактор, влияющий на его характеристики, главным образом устойчивость и управляемость. Обычно мощность от двигателя передают на несущий винт через вал, на котором создается крутящий момент. В установившемся полете результирующие сила и момент, действующие на вертолет, должны быть равны нулю. Таким образом, передаваемый на вертолет аэродинамический крутящий момент (реакция несущего винта на крутящий момент вала) должен быть как-то сбалансирован. Способ балансировки аэродинамического крутящего момента в основном и определяет схему вертолета. Как правило, вертолет строится либо по одновинтовой схеме (с одним несущим и одним рулевым винтами), либо по схеме с двумя несущими винтами противоположного вращения. [c.23]

К этому времени вертолетостроение сильно продвинулось вперед, но характеристики устойчивости и управляемости, как и [c.29]

Схема вертолета определяется в основном числом и расположением несущих винтов, способами уравновешивания реактивных моментов винтов и осуществления путевого управления, а также формой фюзеляжа. Общий анализ несущего винта применим ко всем типам вертолетов, однако схема вертолета влияет на его динамику, особенно на характеристики устойчивости и управляемости. [c.298]

При анализе устойчивости и управляемости вертолетов (как и самолетов) наиболее часто применяется связанная система координат. В связанной системе координатные оси жестко связаны с фюзеляжем при его возмущенном движении, тогда как инерциальная система координат неподвижна в пространстве. Поскольку установившаяся скорость вертолета определена относительно связанных осей, при их повороте будет менять направление и вектор скорости, что приводит к появлению центробеж- [c.406]

Блестящих результатов в самых различных отделах механики достиг гениальный ученый Николай Егорович Жуковский (1847—1921), основоположник авиационных наук экспериментальной аэродинамики, динамики самолета (устойчивость и управляемость), расчета самолета на прочность и т. д. Его работы обогатили теоретическую механику и очень многие разделы техники. Движение маятника теория волчка экспериментальное определение моментов инерции вычисление пла нетных орбит, теория кометных хвостов теория подпочвенных вод теория дифференциальных уравнений истечение жидкостей сколь жение ремня на шкивах качание морских судов на волнах океана движение полюсов Земли упругая ось турбины Лаваля ветряные мельницы механизм плоских рассевов, применяемых в мукомольном деле движение твердого тела, имеющего полости, наполненные жидкостью гидравлический таран трение между шипом и подшипником прочность велосипедного колеса колебания паровоза на рессорах строительная механика динамика автомобиля — все интересовало профессора Жуковского и находило блестящее разрешение в его работах. Колоссальная научная эрудиция, совершенство и виртуозность во владении математическими методами, умение пренебречь несущественным и выделить главное, исключительная быстрота в ре-щении конкретных задач и необычайная отзывчивость к людям, к их интересам — все это сделало Николая Егоровича тем центром, вокруг которого в течение 50 лет группировались русские инженеры. Разрешая различные теоретические вопросы механики, Жуковский являлся в то же время непревзойденным в деле применения теоретической механики к решению самых различных инженерных проблем. [c.16]

Гл. II посвящена изучению методов расчета аэродинамических сил и моментов, создаваемых несущими поверхностями (крыльями) и стабилизирующими устройствами (оперением), воздействие которых обеспечивает устойчивость и управляемость летательного аппарата. При этом рассматриваются различные конфигурации летательных аппаратов (типа корпус — оперение , корпус — оперение — крылья ) с плоским или полюсобразным расположением несущих (стабилизирующих) поверхностей. Влияние интерференции несущих поверхностей с корпусом на величину нормальной (боковой) силы и соответствующих моментов, оказывающих воздействие на управляемость и статическую устойчивость (продольную или боковую), определяется в рамках линеаризованной теории как для тонких, так и для нетонких комбинаций с учетом сжимаемости, пограничного слоя, торможения потока, а также характера обтекания (стационарного или нестационарного). Эффективность оперения исследуется с учетом интерференции с корпусом и крыльями, а также в зависимости от углов атаки комбинации и возникающих скачков уплотнения. [c.6]

Аэродинамические расчеты удобно осуществлять всвязанной системе координат. В ней обычно исследуется вращательное движение, решаются задачи устойчивости и управляемости летательного аппарата, так как соответствующие уравнения записываются именно в связанных осях. Это обусловлено тем, что в связанных осях входящие в уравнения моменты инерции аппарата при постоянной его массе не зависят от времени, поэтому интегрирование уравнений упрощается. В этой системе (рис. 1.1.1), жестко связанной с летательным аппаратом, продольная ось Ох аацравлена вдоль главной продольной оси инерции, нормальная ось Оу расположена в продольной плоскости симметрии и направлена к верхней части летательного аппарата, а поперечная ось Ог ориентирована вдоль размаха правого крыла, образуя правую систему координат. Положительное направление оси Ох от хвостовой части к носку соответствует случаю необращенного движения. Согласно рис. 1.1.1, в обеих системах координат — скоростной и связанной — их начало располагается в центре масс летательного аппарата. [c.10]

Применение вспомогательных поверхностей. Повышению аэродинамического качества летательного аппарата, улучшению характеристик его устойчивости и управляемости спссобствует применение некоторых вспомогательных поверхностей на отдельных элементах конструкции. К числу их относятся аэродинамические гребни (рис. 1.12.2), представ.яяющие собой небольшие выступы на верхней поверхности крыла, параллельные продольной оси летательного аппарата. На каждой консоли располагается несколько таких гребней. Их назначение состоит в том, чтобы воспрепятствовать перетеканию пограничного слоя вдоль размаха крыла и уменьшить срыв потока с его боковых кромок. Этой же цели служат и концевые шайбы (рис. 1.12.2), установленные у этих кромок. Как и гребни, они способствуют улучшению обтекания, что проявляется в меньшем воздействии на крыло концевых вихрей. В результате снижается индуктивное сопротивление, возрастает аэродинамическое качество. [c.105]

Летные испытания первых реактивных истребителей, при которых скорость полета достигала 910—950 клг/час, подтвердили результаты ранее выпол ненных теоретических и эксперимента.льных работ. Они показали, что отработанная и широко использовавшаяся аэродинамическая схема свободноне-сущего моноплана с трапециевидным крылом утолщенного профиля допускает увеличение скорости лишь в пределах до 0,8 от скорости звука на соответствующих высотах, что превышение этого предела приводит к тяжелым нарушениям устойчивости и управляемости самолета, что увеличение скорости сопряжено со значительным возрастанием воздушных нагрузок, испытываемых летящим самолетом. Следовательно, для практического освоения околозвуковых и звуковых скоростей обязательны переход к новым аэродинамическим схемам, отказ от применения дерева как конструкционного материала и разработка новых принципов проектирования цельнометаллических самолетов с крыльями и оперением высокой прочности и жесткости. [c.373]

Определение целесообразных (стандартных) норм потребности в запасных частях базируется как на статистических данных, так и на следующих стандартах в виде испытаний автомобилей на износ и надежность на повыщенную проходимость на водонепроницаемость на воздействие высоких и низких температур при различной влажности на разгон и торможение, преодоление подъемов, динамичность, плавность хода, скорость, занос на долговечность пробега (на 30—40 тыс. км) с последующей разборкой на узлы и детали на способность к холодному пуску двигателя на шумность, тряску, вибрацию на устойчивость и управляемость, обзорность, комфортабельность сидений на сопротивление воздуха и обтекаемость на безопасность пассажиров и водителей на пыленепроницаемость на эффективность и долговечность агрегата, топливную экономичность, приемистость при работе карбюраторов при наклонном положении на прочность и работоспособность узлов ходовой части, рулевдго управления, коробки передач, подвески вес конструкции удобства ухода за автомобилем, длительность и т. п. [c.328]

Вред акваплаиироваиия. Аквапланирование ухудшает путевую устойчивость и управляемость самолета. При боковом ветре самолет легко становится во флюгерное положение, а удержать его в прямолинейном движении с помощью тормозов колес или управляемой передней тележки становится затруднительным. [c.26]

Ограничения по устойчивости и управляемости обусловлены падением статической устойчивости на больших дозвуковых числах М полета. Диапазон эксплуатационных скоростей (чисел М полета) может также ограничиваться реверсом элерона, валежкой , боковой неустойчивостью и пр. [c.62]

Демпферы колебаний, тангажа и автоматы устойчивости предназначены для парирования колебаний летательного аппарата относительно трех основных осей и улучшения характеристик устойчивости и управляемости при пилотировании ЛА на всех режимах полета. [c.243]

В большинстве случаев процесс изменения параметров движения во времени имеет колебательный характер. Общее возмущенное движение слагается из двух колебаний короткопериодического движения с периодом Т = 10 12 с и длиннопериодического (фугоидного) Тд = 15 -н 20 с. Первое связано главным образом с изменением угла атаки а, а второе с изменением скорости полета V. Допустима неустойчивость длиннопериодического движения, если время удвоения амплитуд соиавляет не менее 60 с. Параметры короткопериодического движения определяют важные характеристики динамикн полета ЛА — его устойчивость и управляемость. Приближенно частоту (Ок и коэффициент затухания короткопериоднческого колебания находят по следующим формулам [31] [c.479]

В настоящее время колебания приобретают особое значение в связи с бурным ростом мощностей машин, скоростей движения их агрегатов и механизмов, уменьшением относительной массы, увеличением их долговечности и надежносги, обеспечением устойчивости и управляемости систем Значительную роль в технике играют механические колебания, многие виды которых часто называют вибрациями. [c.11]

Весьма важную роль приобретают также вероятностные критерии в нормировании и оценке возникновения особых ситуаций и в целом летной годности. Учитывая, что большинство принятых в НЛГ показателей устойчивости и управляемости, прочности и др. подвержены влиянию случайных факторов — отказов, разброса параметров пилотирования и ожидаемых условий эксплуатации, можно предположить, что в будущем статистико-вероятностные показатели найдут широкое применение в НЛГ. [c.102]

Программа заводских летных испытаний должна отражать все виды испытаний, предусмотренных соответствующими требованиями НЛГС. При этом составляется комплексная программа, включающая определение летных и взлетно-посадочных характеристик, оценку устойчивости и управляемости, определение предельных с точки зрения прочности режимов, характеристики систем самолета, характеристики маршрутных полетов по трассам гражданской авиации с общей оценкой характеристик самолета, навигационно-пилотажного и радиотехнического оборудования, систем кондиционирования и др. Наряду с этим разрабатывается и ряд специальных программ по оценке поведения самолета на больших углах атаки и сваливания общих требований летной годности силовой установки противообледенитель-ной системы навигационно-пилотажного оборудования и др. [c.111]

Преобразование параметров и уравнений движения при переходе к иевращающейся системе координат будем называть фурье-преобразованием. Имеется много общего между этим преобразованием координат, рядами Фурье, интерполяцией Фурье и дискретным преобразованием Фурье. Так, общим является периодический характер системы. Фурье-преобразование координат широко применялось в исследованиях, хотя часто лишь на эвристической основе. Оно было использовано, например, в работе [С.77] для представления движения лопасти в плоскости вращения при анализе земного резонанса и в работе [М.121] для представления махового движения лопасти при анализе устойчивости и управляемости вертолета. Среди недавних работ с применением фурье-преобразования координат на более солидной математической основе можно отметить [Н.137]. [c.327]

Суммарные силы и моменты у комля вращающейся лопасти передаются на фюзеляж вертолета. Постоянные составляющие этих реакций втулки в невращающейся системе координат представляют силы и моменты, необходимые для балансировки вертолета. Высокочастотные составляющие вызывают вибрации вертолета. Если в модели винта учтено движение вала, то эти силы и моменты определяют характеристики устойчивости и управляемости вертолета. На рис. 9.7 показаны силы и моменты, действующие на вращающуюся лопасть, а также силы и моменты, действующие на втулку в невращающейся системе координат. Вертикальная сила Sz участвует в создании тяги, а силы в плоскости вращения Sx и —в создании продольной и поперечной сил несущего винта. Момент в плоскости взмаха Nf создает продольный и поперечный моменты несущего винта, а момент в плоскости вращения — крутящий момент на валу винта. Условимся, что положительные реакции втулки действуют на вертолет, за исключением аэродинамического крутящего момента Q, который по определению воздействует на винт (реактивный момент, передаваемый от винта на втулку, поло- [c.389]

До сих пор в анализе динамики рассматривалось только движение самого несущего винта. Движение вала винта также является важным фактором как с точки зрения проблем устойчивости и управляемости вертолета, в которых рассматриваются степени свободы фюзеляжа как жесткого тела, так и в отношении проблем я роупругости, включающих связанное движение упругого фюзеляжа и винта. На рис. 9.10 показаны линейные и угловые движения втулки. Возмущенное линейное смещение втулки относительно установившейся траектории полета обозначается перемещениями Лвт, Увт и Zbt] возмущенное угловое смещение — углами ах, ау и аг. В данном случае используется инерциальная система координат, которая остается неподвижной в пространстве при возмущенном движении втулки. [c.400]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...