Статическая поперечная устойчивость

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

Вычисляя производные по р от соответствующих коэффициентов момента и принимая во внимание значение ml, определяющее степень статической поперечной устойчивости, получим [c.177]

Из сказанного видно, что статическая поперечная устойчивость есть свойство самолета создавать при скольжении поперечный момент в сторону, обратную скольжению. Это свойство проявляется и в тех случаях, когда скольжение возникает без крена, и тогда оно вызывает уже не устранение крена, а накренение самолета (например, при действии бокового порыва ветра, при отклонении руля направления). [c.289]

Статическая поперечная устойчивость [c.321]

Так же, как и равновесие, можно рассматривать устойчивость продольную, путевую и поперечную. Однако ввиду того что скольжение создает одновременно и путевой и поперечный статические моменты, путевую и поперечную устойчивость (как и равновесие) часто рассматривают совместно, объединяя их термином боковая устойчивость. [c.288]

Боковая устойчивость и управляемость самолета в прямолинейном полете обеспечивают сохранение и восстановление режима этого полета за счет собственных свойств самолета и действий летчика при нарушениях поперечного и путевого равновесия. Боковая устойчивость и управляемость зависят от характеристик статической путевой и поперечной устойчивости, а также от демпфирования рысканья и крена. [c.320]

Рассмотренные факторы, влияющие на появление поперечных моментов, имеют одно общее свойство — они действуют с самого начала процесса разгрузки. Учитывая продолжительность этого процесса, можно считать возникающие нагрузки статическими. Исключение составляют боковая нагрузка от порыва ветра и нагрузки, связанные с неполной разгрузкой. Наиболее неблагоприятным является случай разгрузки только одной продольной половины платформы (рис. 91, а). Статический поперечный момент при условии В =Яо и при начальном равномерном распределении груза будет эквивалентен моменту, возникающему при разгрузке на площадке с уклоном 1—7°. В других случаях частичной разгрузки эквивалентный угол будет меньше для случаев, соответствующих показанному на рис. 91,6, =5°. С учетом динамического воздействия возникающих при этом поперечных усилий, а также начального неравномерного распределения груза эквивалентный угол будет еще больше. Таким образом, явление неполной разгрузки может существенно влиять на боковую устойчивость самосвала. Нельзя не учитывать также влияния большого числа повторения поперечных нагрузок на снижение предела боковой устойчивости самосвалов. [c.154]

Поперечную устойчивость можно определять статическим углом р уклона, при котором машина стоит, не опрокидываясь и не сползая (рис. 8.4). Предельный угол находят из уравнения моментов относительно оси, проходящей через точку Oi [c.416]

Спиральная неустойчивость. Если путевая статическая устойчивость модели существенно больше ее поперечной устойчивости, то произойдет следующее [c.77]

В соответствии с отклонениями значений углов а, р и 7 статическая устойчивость подразделяется на продольную, поперечную и статическую устойчивость пути. Иногда, учитывая взаимозависимость движения рыскания и крена, вместо путевой и поперечной устойчивостей рассматривают боковую статическую устойчивость. [c.297]

При расчетах на прочность, жесткость и устойчивость используются геометрические характеристики поперечного сечения бруса площадь, осевые и полярный моменты инерции, осевые и полярный моменты сопротивления. Кроме того, при их определении вспомогательную роль играют статические моменты и центробежные моменты инерции сечения. [c.80]

При скольжении плоской конфигурации дополнительный момент крена, повышающий поперечную статическую устойчивость, возникает только при наличии прямолинейной боковой кромки консоли крыла, когда эта кромка является как бы частью передней кромки. На правой и левой консолях возникают дополнительные нормальные силы, направленные в разные стороны и образующие соответствующий момент. Если летательный аппарат имеет еще и пару вертикальных консолей, дополнительный момент крена, создаваемый поперечными силами на них, будет равен по величине и противоположен по знаку моменту горизонтальных консолей, поэтому суммарный дополнительный момент крена всей комбинации равен нулю. [c.616]

Для анализа боковой устойчивости летательного аппарата требуется совместное рассмотрение характера изменения углов крена и скольжения при одновременном действии возмущающих моментов крена М . и рыскания Му. Если после прекращения такого воздействия эти углы уменьшаются, стремясь к первоначальным значениям, имеет место боковая статическая устойчивость. Таким образом, при исследовании боковой устойчивости следует, строго говоря, рассматривать одновременно изменение аэродинамических коэффициентов и Шу. Однако в большинстве практических случаев боковую устойчивость можно разделить на два более простых вида — поперечную статическую устойчивость (устойчивость крена) и статическую устойчивость пути — и изучать их отдельно, рассматривая изменение соответствующих коэффициентов гпх у), гпу < ). [c.35]

Так как обычно полет происходит при положительных углах атаки, то-знаки производных т1 и тпх совпадают. Поэтому при анализе характера движения по крену можно пользоваться производной, которую называют коэффициентом (или степенью) поперечной статической устойчивости. [c.36]

При большой стреловидности поперечная статическая устойчивость может оказаться чрезмерно большой, затрудняющей управление по крену. Для обеспечения устойчивости, при которой достигается необходимая управляемость по крену, стреловидное крыло выполняется по схеме обратная 1/-образность . [c.69]

В соответствии с этой формулой У-образная несущая поверхность с положительным углом ф всегда будет обладать поперечной статической устойчивостью (знак момента отрицательный). Уменьшение этого угла снижает устойчивость, а отрицательная У-образность может привести к ее потере. Восстановление устойчивости достигается применением несущих поверхностей с достаточно большой стреловидностью. [c.175]

Вычислить критическое значение силы Р (рис. 82), при которой происходит потеря устойчивости плоской формы изгиба полосы для случая шарнирного закрепления концов балки в двух плоскостях. Задачу решить приближенно, выбирая для функции кручения 6 функцию статической деформации балки, имеющей то же закрепление, какое имеет исследуемая полоса в горизонтальной плоскости, и несущей такую же поперечную нагрузку (рис. 83), какая действует в вертикальной плоскости. [c.170]

Довольно часто вращающийся ротор или вал машины, являющийся прочным с точки зрения статических нагрузок, может при некотором числе оборотов терять устойчивость его прогибы начинают сильно расти, возникают сильные колебания, из-за которых машина может выйти из строя. Такие режимы работы вала или ротора называют критическими. Они наблюдаются при оборотах, соответствующих частоте свободных поперечных колебаний ротора [17]. [c.56]

Расчёт вагона на устойчивость при прохождении кривых железнодорожного пути производится, исходя из действия вертикальных статических нагрузок (полезная нагрузка плюс вес вагона) и поперечных горизонтальных [c.638]

Принципиально возможна иная форма потери устойчивости, когда система статически устойчива. Такое явление связано с тем, что любой компрессорной системе свойственно возбуждение автоколебаний. Она содержит в себе звенья, в которых проявляются инерционные и емкостные (упругие) свойства. Например, на рис. 7.13 поток массы воздуха во входном канале обладает инерционностью. Она характеризует перепад давления в поперечных сечениях канала, необходимый для разгона потока, чтобы изменить массовый расход воздуха на определенную величину. Компрессор и дроссель могут быть возбуждающими и демпфирующими элементами. Причем возбуждающее колебание произойдет тем легче, чем больше емкость ресивера. Очевидно, чем больше длина входного трубопровода (чем больше масса колеблющегося тела), тем больше энергии надо тратить на создание колебаний. И, наконец, чем большее сопротивление сосредоточено на дросселе, тем большую колебательную энергию надо подвести. [c.120]

Поперечная статическая устойчивость характеризуется реакцией самолета креном на угол скольжения р, т. е. на несимметрию обтекания самолета воздушным потоком. [c.193]

Решение задачи Копти продольно-поперечного изгиба (4.4) широко используется в методе перемешений и методе начальных параметров для составления трансцендентных уравнений устойчивости [182, 307, 26]. Однако, оно может быть применено для решения задач устойчивости плоских и пространственных стержневых систем в рамках принципиально другого алгоритма —МГЭ. Для упругой системы можно составить уравнение устойчивости МГЭ типа (1.40). Стержни, не загруженные сжимающей силой F, должны иметь в уравнении (1.40) блок фундаментальных функций статического изгиба (2.11), а сжатые стержни — блок фундаментальных функций продольно-поперечного изгиба (4.4) с добавлением нормальных сил (для плоских задач устойчивости). [c.181]

У несвободных стержневых систем опорные связи препятствуют появлению изгибных форм и для точного определения критических сил необходимо учитывать деформацию растяжения-сжатия в условиях продольно-поперечного и статического изгибов. Данная проблема сводится к аналитическому решению соответствующих нелинейных дифференциальных уравнений, что, в свою очередь, имеет трудности математического порядка. Поэтому обычно при определении критических сил несвободных систем продольными перемещениями (деформациями растяжения-сжатия) пренебрегают. Полученные при этом критические силы точными методами (методы сил, перемещений, начальных параметров, МГЭ) будут заниженными по отношению к действительному спектру. В этом состоят трудности расчета статическим методом несвободных систем на устойчивость. Однако подобные расчеты выполняются, так как критические силы будут иметь определенный запас устойчивости. Рассмотрим примеры определения критических сил несвободных рам. [c.192]

Если консервативные задачи устойчивости могут быть решены статическим методом, то неконсервативные задачи решаются только динамическим методом [236]. Основным элементом динамического метода является решение задачи Коши для поперечных колебаний стержня с учетом продольной силы. В отличие от статического метода, критическая сила в динамическом методе определяется в точке, где становятся равными (сливаются) две соседние частоты собственных колебаний. [c.195]

В механической модели сосредоточенной силы пластина разбивается на три части. Участки 1—2 и 3—4 при потере устойчивости испытывают статический изгиб, а средняя часть 2—3—продольно-поперечный изгиб (рисунок 7.13). Коэффициенты (7.101) для средней части пластины примут вид Ny=0) [c.455]

Пример 5. Непригодность статического метода продемонстрируем на примере консольного стержня, нагруженного следящей силой (см. рис. 7.3.11, а). Нетрудно показать, что в окрестности прямолинейной формы вообще не существует изогнутых форм равновесия при любых значениях силы Р, Отсюда следует ошибочный вывод об устойчивости. Этот вывод подтверждается интуитивным представлением, что при отклонениях стержня поперечная составляющая следящей силы стремится вернуть стержень к начальному положению, т.е. стабилизировать прямолинейную форму. [c.481]

Продольная и поперечная скорости вертолета на режиме висе-ния изменяются путем создания моментов по тангажу и крену относительно центра масс вертолета, что представляет собой более трудную задачу. Летчик, воздействуя на рычаги управления, непосредственно изменяет углы тангажа или крена, в результате чего возникают продольная или поперечная сила, а затем и желаемое изменение скорости вертолета. Между силами и моментами, порождаемыми управляющими воздействиями, обычно имеется существенная взаимосвязь, так что любое управляющее воздействие для создания нужного момента требует некоторых компенсирующих воздействий по другим осям. Вертолет без системы автоматического повышения устойчивости не обладает ни статической, ни динамической устойчивостью, особенно на режиме висения. Поэтому сам летчик должен осуществлять управляющие обратные связи для стабилизации вертолета, что требует от него постоянного внимания. Использование автоматических систем для улучшения характеристик устойчивости и управляемости вертолета всегда желательно, а для ряда его применений — существенно важно, но такие системы увеличивают стоимость и усложняют конструкцию вертолета. [c.700]

В работе [М.121] были исследованы характеристики управляемости на режиме висения и сделан вывод о том, что вертолет имеет низкое демпфирование по тангажу и крену, высокую чувствительность управления и нейтральную статическую устойчивость по углу атаки (разд. 15.3.4.5). Было найдено, что при шарнирном несущем винте для парирования неустойчивых колебаний лучше иметь низкую эффективность управления. В работе [М. 122] установлено, что неустойчивая колебательная составляющая движения вертолета имеет достаточно длинный период, позволяющий летчику ее парировать, в то же время этот период слишком короток для того, чтобы изменять реакцию вертолета на управляющее воздействие. Низкое демпфирование обусловливает заброс после управляющего воздействия. Там же обнаружено существенное поперечное движение вертолета при отклонении продольного управления. [c.734]

Таким образом, система управления с обратной связью по моменту на втулке уменьшает прямую реакцию несущего винта на отклонение управления, движения вала и порывы ветра. Парирование влияния порывов ветра и в общем уменьшение устой-чивости по скорости желательны. При полете вперед также уменьшается неустойчивость несущего винта по углу атаки, что существенно улучшает продольную управляемость вертолета. Реакция на непосредственное изменение циклического шага уменьшена, но винтом можно управлять, прикладывая моменты к гироскопу. Обратная связь по моменту на втулке уменьшает демпфирование угловых перемещений несущего винта, но она также уменьшает реакцию на угловую скорость поворота вала, которая связывает продольное и поперечное движения. При наличии демпфирования во вращающейся системе координат гироскоп создает обратную связь по угловым скоростям тангажа и крена, заменяющую демпфирование несущего винта. Характеристики винта с обратной связью по моменту на втулке подобны характеристикам бесшарнирного винта. Обратная связь уменьшает реакцию винта на внешние возмущения и сами силы на несущем винте, обусловленные движением вертолета (а также устойчивость по скорости и неустойчивость по углу атаки), но обеспечивает демпфирование угловых перемещений, заменяющее демпфирование от несущего винта. Если обратная связь по моментам реализуется на бесшарнирном винте, то основным дополнительным соображением является выбор угла опережения управления в контуре обратной связи. Угол должен быть таким, чтобы продольное и поперечное движения вертолета и реакция на отклонение управления не были связанными. При большом коэффициенте усиления, желательном для улучшения характеристик системы, может оказаться недостаточным учет только низкочастотных (т. е. статических) реакций винта и гироскопа. Более того, при высоком коэффициенте усиления [c.781]

Итак, боковая устойчивость самолета достигается компромиссом между требованиями статической путевой устойчивости благодаря вертикальному оперепию и динамической устойчивости благодаря поперечному диэдру. Если поперечное влияние слишком сильное, то самолет во время виража слишком кренится назад, так что он скользит на крыло в другом направлении и снова переходит за положение балансировки, таким образом испытывая движение, названное голландским шагом . (Возможно название произошло из-за сходства с конькобежным шагом, который иногда демонстрировали голландцы.) Этот тип движения не является действительной неустойчивостью, но неприятен и нежелателен. Такое движение действительно пагубно для военных [c.157]

Поперечная устойчивость тракторов и автомобилей рассмотрена в разделе . Из формул для определения предельного статического угла поперечного уклона р видно, что в основном на повышение поперечной устойчивости влияют высота распололсения центра тяжести и колея машины. Чем шире колея и чем ниже располагается центр тяжести, тем выше поперечная устойчивость машины. Поэтому ширина колеи у колесных тракторов регулируемая. С изменением колея меняются значения предельных статических углов поперечного уклона. Пря перевозках легковесных сельскохозяйственных грузов (сено, солома и т. п.), которые укладывают значительно выше бортов плат( юрмы автомобиля, высота центра тяжести увеличивается, в результате чего боковая устойчивость снижается. [c.428]

За основу экранолета взяли обычную двухместную лодку, а аэродинамическая компоновка во многом соответствовала аппаратам немецкого конструктора А.Лип-пиша. Куполообразная форма несущей плоскости была взята для оптимизации движения при наличии экранного эффекта. Профиль треугольного в плане крыла с плоской нижней поверхностью обеспечивал высокую продольную статическую остойчивость и хорошо зарекомендовал себя на сво-боднолетавших моделях, построенных в СКВ. Для поперечной устойчивости и управляемости на концах крыла стояли небольшие аэродинамические съемные законцовки, снабженные элеронами и расположенные под углом к основному крылу, горизонтальное оперение установили по возможности выше и дальше за крылом. [c.210]

Поперечная статическая устойчивость — это способность модели возвращаться в положение раановесяя после случайного на-кренения, т. е. поворота вокруг продольной оси X. Механизм поперечной устойчивости состоит в следующем. [c.74]

Мерой поперечной статической устойчивости (статической устойчивости крена) является производная дMJд (или дmJд =m ), так как у летательных аппаратов обычно момент крена появляется в полете с углом атаки лишь при возникновении угла скольжения. Если производная сО, то летательный аппарат обладает поперечной устойчивостью, а при имеет место поперечная неустойчивость. [c.297]

В первом разделе рассмотрены эпюры внутренних силовых факторов и растяжение-сжатие пряиолинейного стержня, во -втором - теория напряженного состояния, включая гипотезы прочности, кручение круглых ваюв. геометрические характеристики поперечных сечений в третьем - плоский прямой изгиб в четвертом -статически неопределимые системы и сложное сопротивление в пятом - устойчивость деформируемых систем, динамическое нагру-Ж ение, тонкостенные сосуды в шестом - плоские кривые стержни, толстостенные трубы и переменные напряжения. [c.39]

При расчете элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость приходится кроме общеизвестной характеристики - площади поперечного сечения А, оперировать такими геометрическими характеристиками сечений, как статический момент площадк, момент инерции, момент сопротивления, радиус инерции. [c.24]

Из-за чего возникает дополнительный момент крена, поврлшающий поперечную статическую устойчивость плоской конфигурации при скольжении [c.595]

Поперечная статическая устойчивость. Предположим, что при установившемся движении под углом атаки Цн аппарат повернулся вокруг оси Ох на некоторый угол крена у- Этот поворот при неизменной ориентировке оси Ох относительно вектора скорости V вызовет появление углов атаки а йнСоз у и скольжения р анз1п у. В свою очередь скольжение обусловливает появление момента крена, коэффициент которого [c.35]

Производная гп1 является мерой поперечной статической устойчивости. Если т1<С.О (момент стремится ликвидировать крен), то аппарат обладает поперечной статической устойчивостью при О образуется опрокиды- [c.35]

Используя балансировочные уравнения = О и ту = О, можно проанализировать путевую и поперечную статическую управляемость в зависимости от характера статической устойчивости, определив при этом соответствующие значения отношений и К.аглЬбал (или 8з.бал/аба.л)- [c.83]

Формальное применение статического критерия приводит к заключению, что критической является сила, при которой напряжения в опорных стержнях достигают предела текучести, т. е. Рт. = 2сТт . в самом деле, если при нагрузке Р > Рт система получает какое-либо боковое возмущение (например, подвергается действию кратковременной поперечной силы), то в одном из стержней возникает дополнительная остаточная деформация и стойка приобретает наклонное положение. В данном случае, однако, сама по себе возможность этого положения еще не означает неустойчивости первоначального равновесия. Дело в том, что, как будет показано ниже, дальнейшее увеличение нагрузки может приводить не к нарастанию наклона стойки, а к его ликвидации. Поэтому, следуя обычной процедуре, сначала найдем все равновесные траектории деформирования идеальной стойки и затем проанализируем их устойчивость. [c.422]

Матрица А этого уравнения обладает многими замечательными свойствами. Она является весьма разреженной матрицей общего вида, ее система фундаментальных ортонормированных функций обеспечивает хорошую устойчивость численного процесса решения краевой задачи, в определителе отсутствуют точки разрыва 2-го рода, формируется без привлечения матричных операций. Эти преимущества позволяют эффективно определять спектр собственных значений — корни уравнения (7.62). Точность спектра зависит, естественно, от точности исходной модели, где, напомним, используется только один член ряда (7.2). Уравнение (7.62) позволяет определять критические силы как статическим (при со=0), так и дцнамическим методами. При определении собственных значений пластин нужно учитывать, что из уравнения (7.62) можно получить спектры частот и критических сил при фиксированном числе полуволн в направлении оси ОХ (например, для коэффициентов А, В, С таблицы 7.1 одна полуволна в направлении оси ОХ и множество полуволн в направлении оси ОУ). Вычисляя коэффициенты А, В, С при второй частоте колебаний балки, из уравнения (7.62) можно получить спектры пластины для двух полуволн в поперечном и множества полуволн в продольном направлениях и т.д. Точность решения задач устойчивости и дцнамики прямоугольных пластин по МГЭ определим из примеров. [c.436]

Военный стандарт США MIL-H-8501A определяет характеристики управляемости в полете и на земле для военных вертолетов. Этот стандарт является хотя и несколько устаревшим, но все же наиболее полным собранием норм летных характеристик. В отношении статической устойчивости стандарт определяет минимальное и максимальное значения начального градиента усилий на ручке в продольном и поперечном направлениях и требует, чтобы он был всегда положителен. В продольном управлении градиенты усилия и отклонения ручки по скорости полета должны соответствовать устойчивости умеренная степень неустойчивости допускается только для ПВП в диапазоне малых скоростей полета, хотя вообще она нежелательна. При полете вперед требуются устойчивые градиенты отклонения поперечного управления и педалей по углу скольжения, путевая устойчивость и устойчивость по поперечной скорости. Для ППП путевое и поперечное управления должны иметь устойчивые градиенты по усилиям и по отклонениям. Оговорены также усилия на рычагах управления на переходных режимах, паразитные перекрестные связи по этим усилиям, запасы управления и другие факторы. Характеристики динамической устойчивости при полете вперед оговорены в стандарте MIL-H-8501A в терминах периода и демпфирования длиннопериодического движения. На рис. 15.15 суммированы требования для эксплуатации по ПВП и ППП. [c.785]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...