Устойчивость по перегрузке

Продольная статическая устойчивость по перегрузке и по скорости [c.187]

Продольная статическая устойчивость по перегрузке (по углу атаки) определяет стремление самолета самостоятельно, без вмешательства летчика, сохранить перегрузку (угол атаки) исходного режима полета (до действия возмущения). При рассмотрении продольной статической устойчивости по перегрузке предполагается, что величина скорости полета постоянная. [c.188]

Н1,1х условиях самолет, устойчивый по перегрузке на малых углах атаки, может стать неустойчивым па средних или больших углах атаки. Эти особенности обусловлены упругими деформациями конструкции самолета, особенностями обтекания крыла и оперения на больших углах атаки, влиянием подвесок па аэродинамические характеристики. Уменьшение устойчивости по перегрузке, а также неустойчивость могут привести к подхвату. [c.190]

Опасность выхода самолета на недопустимую перегрузку или в режим сваливания возникает не только тогда, когда имеется неустойчивость по перегрузке. При малом запасе центровки (малой устойчивости по перегрузке) для изменения режима полета (перегрузки) требуются незначительные отклонения стабилизатора, а следовательно, и малые отклонения ручки управления в продольном отношении. Это затрудняет технику пилотирования, так как вызывает необходимость в очень четких действиях летчика. Несоблюдение этих условий может привести к выводу самолета на большие углы атаки или большие перегрузки. [c.191]

Необходимо, чтобы самолет стремился восстанавливать без вмешательства летчика первоначальную перегрузку. Это свойство самолета называется продольной статической устойчивостью по перегрузке. Восстановление перегрузки при данной скорости полностью обеспечивается восстановлением угла атаки, а для этого, как мы знаем, фокус самолета должен находиться позади его ЦТ. Это и есть условие устойчивости по перегрузке. [c.301]

Что касается быстрых колебаний, то их характер влияет на оценку летчиком поведения самолета в полете. Самое главное, чтобы колебания быстро затухали. Наилучшую оценку получают обычно самолеты, у которых вторая амплитуда колебаний меньше первой примерно в 10 раз. Имеет значение и период быстрых колебаний. Опыт показывает, что наилучшие отзывы летчиков по плотности сидения в воздухе в болтанку получают самолеты, имеющие большую статическую устойчивость по перегрузке (углу а таки). Очевидно, это связано с тем, что в противном случае, т. е. при недостаточной устойчивости по углу атаки, велик период колебаний и более вероятно попадание самолета в резонанс с частотой воздушных возмущений. [c.306]

Стабилизирующий момент, обеспечивающий устойчивость по перегрузке, пропорционален расстоянию между ЦТ и фокусом самолета (рис. 11.09). Это расстояние, выраженное в процентах САХ, называется запасом центровки. Чем больше запас центровки, тем выше устойчивость по перегрузке, поэтому его называют также з а п а с о м устойчивости по перегрузке. [c.307]

Легко видеть, что при нейтральной центровке запас центровки равен нулю. Если центровка больше нейтральной, т. е. ЦТ находится позади фокуса, то при изменении угла атаки возникает дестабилизирующий момент. В этом случае самолет является продольно неустойчивым по перегрузке. Всякое изменение центровки в полете в результате расходования или дозаправки топлива, сбрасывания бомб, перемещения грузов и т. п. приводит к изменению запаса продольной устойчивости по перегрузке. [c.307]

С наступлением волнового кризиса наблюдается смеш,е-ние фокуса крыла назад. Оно связано с тем, что появление зоны местных сверхзвуковых скоростей повышает роль задней части профиля в создании подъемной силы. В итоге и фокус по мере усиления волнового кризиса занимает все более заднее положение, т. е. при Л1>Л/кр устойчивость по перегрузке выше, чем при докритических скоростях полета. [c.311]

Рис. 12.08. Повышение устойчивости по перегрузке при переходе от дозвукового полета к сверхзвуковому

Теперь перейдем к продольной устойчивости. Влияние двигателя на устойчивость по перегрузке (по углу атаки) сводится к влиянию силы R (рис. 12.12). [c.316]

При всяком изменении угла атаки возникает соответствующий прирост силы R положительный при увеличении угла атаки и отрицательный при уменьшении. Поскольку эти приросты силы R приложены, как правило, впереди фокуса самолета, они смеш,ают его вперед, т. е. запас продольной устойчивости по перегрузке при полете с работаюш,им двигателем оказывается меньшим, чем при планировании. [c.316]

Если входное отверстие двигателя находится позади фокуса самолета (что встречается довольно редко), то работа двигателя повышает продольную устойчивость по перегрузке. [c.316]

Итак, при малой устойчивости по перегрузке ухудшается чувство управления и хождение самолета за ручкой . [c.332]

При наличии устойчивости по перегрузке самолет через [c.366]

Первую составляющую движения будем называть малым или короткопериодическим движением, вторую— большим или длин-но периодическим движением..В соответствии-с этим и продольную устойчивость можно разделить на два -вида устойчивость при постоянной скорости, называемую устойчивостью по перегрузке, и устойчивость при изменяющейся скорости, называемую устойчивостью по скорости. Устойчивость по перегрузке является важнейшей характеристикой, определяющей пилотажные свойства самолета. [c.145]

Самолет называется устойчивым по перегрузке, если самостоятельно, без вмешательства летчика стремится сохранить перегрузку исходного режима полета. Такое название этому виду ус- [c.145]

Строго говоря, на устойчивость по перегрузке оказывает некоторое влияние и динамика движения самолета. При этом чем больше демпфирующий момент, тем больше при прочих равных условиях будет и устойчивость по перегрузке. Как известно, демпфирующий момент, препятствуя вращению самолета как при отклонении угла атаки от исходного значения, так и при возвращении к исходному положению, вызывает затухание возникающих колебаний. Поэтому на первый взгляд может показаться странным, что с ростом демпфирующего момента устойчивость по перегрузке увеличивается. Чтобы в этом убедиться, рассмотрим динамику движения самолета. [c.147]

Допустим, что в процессе возмущенного движения, обусловленного, например, изменением угла атаки, самолет начнет искривлять траекторию движения. Если бы при искривлении траектории направление продольной оси самолета оставалось неизменным, то при отклонении траектории вверх угол атаки стал бы уменьшаться, а при отклонении вниз — увеличиваться. Это значит, что само искривление траектории способствует возвращению самолета к исходному углу атаки, т. е. к повышению устойчивости по перегрузке. Чем больше демпфирующий момент, тем меньше при искривлении траектории движения будет поворачиваться продольная ось самолета, а следовательно, тем большей устойчивостью по перегрузке обладает самолет. [c.147]

ЧТО эквивалентно смещению фокуса самолета назад на 1% САХ. Степень устойчивости по перегрузке, которую иногда обозначают ап, с учетом динамики движения (демпфирования) определяется следующим выражением [c.148]

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПО ПЕРЕГРУЗКЕ [c.148]

Выше было показано, что устойчивость по перегрузке может изменяться при изменении положения центра тяжести или фокуса самолета. [c.148]

Чем меньше изменяется центровка самолета, тем меньшие изменения при данном положении фокуса претерпевают устойчивость по перегрузке и характеристики управляемости. Поэтому для уменьшения изменения устойчивости по перегрузке сбрасываемые в полете грузы располагают вблизи центра тяжести, топливные баки размещают как впереди, так и позади центра тяжести и соответствующей программой выработки топлива обеспечивают минимум изменения центровки (минимум изменения устойчивости по перегрузке). [c.149]

Как было показано в главе 4, влияние числа М полета проявляется наиболее сильно при переходе через скорость, равную скорости звука, вызывая при перестройке обтекания от дозвукового к сверхзвуковому интенсивное перемещение фокуса назад. Вследствие этого на сверхзвуковых скоростях полета запас устойчивости по перегрузке может быть в 3—6 раз больше, чем на дозвуковых скоростях. [c.149]

Влияние изменения угла атаки на положение фокуса и устойчивость по перегрузке проявляется только на больших углах атаки, когда возникает срывное обтекание, и зависит от аэродинамической компоновки самолета. Наиболее значительное уменьшение устойчивости по перегрузке на больших углах атаки может наблюдаться у самолетов со стреловидными крыльями. В некоторых случаях выход на большие углы атаки у таких самолетов может сопровождаться полной потерей устойчивости по перегрузке, приводящей к так называемому подхвату (глава 8). [c.149]

На устойчивость по перегрузке некоторое влияние могут оказать упругие деформации частей самолета (крыла, фюзеляжа, горизонтального оперения и др.), величина которых зависит от аэродинамических нагрузок. Последние тем больше, чем больше приборная скорость полета (скоростной напор). У современных самолетов, летающих с большими приборными скоростями, это влияние может быть весьма значительным, особенно у самолетов с тонкими стреловидными крыльями. [c.149]

Изменение углов атаки, вызванное упругими деформациями стреловидного крыла, сопровождается перераспределением нагрузки вдоль размаха. В концевых сечениях крыла, где наиболее сильно уменьшается угол атаки, наблюдается снижение аэродинамической нагрузки (рис. 5.4). На этом рисунке штриховой линией показано распределение аэродинамической нагрузки вдоль размаха жесткого крыла, сплошной линией —ее изменение у упругого крыла. В результате разгружения концевых сечений фокус стреловидного крыла перемещается вперед, что приводит к уменьшению устойчивости по перегрузке. [c.150]

О влиянии упругих деформаций самолета на положение фокуса, а соответственно и на устойчивость по перегрузке можно судить, сопоставив сплошную ( 1 = 15 000 м) и штриховую (Яг = 5 000 м) линии, показанные на рис 5.6. Разница между этими кривыми определяет смещение фокуса самолета, обусловленное упругими деформациями. [c.151]

СВЯЗЬ УПРАВЛЯЕМОСТИ С УСТОЙЧИВОСТЬЮ ПО ПЕРЕГРУЗКЕ [c.151]

Теория и практика показывают, что с увеличением устойчивости по перегрузке ап, с ростом скорости и уменьшением высоты полета период колебаний уменьшается. У современных самолетов период колебаний сравнительно невелик и в среднем составляет Гп=1- 5 с. Именно поэтому такой вид движения часто называют короткопериодическим или малым продольным движением. При увеличении демпфирующих моментов и уменьшении устойчивости по перегрузке период колебаний возрастает. [c.152]

Из рассмотрения характеристик управляемости самолета в криволинейном полете следует, что они теснейшим образом связаны с устойчивостью по перегрузке. Чем большей устойчивостью обладает самолет, тем лучше его реакция на отклонение стабилизатора, тем проще управление самолетом. Однако излишне большой запас устойчивости по перегрузке нежелателен по ряду обстоятельств. [c.154]

Во-первых, большой запас устойчивости по перегрузке требует значительных отклонений стабилизатора для изменения перегрузки, что следует из формулы (5.3). Это не позволяет даже при полном отклонении стабилизатора вывести самолет на большие перегрузки. В результате на сверхзвуковых скоростях полета существенно ухудшаются маневренные свойства самолета. [c.154]

Во-вторых, увеличение запаса устойчивости по перегрузке сопровождается увеличением потерь на. балансировку. Существо этого явления состоит в следующем. Поскольку у устойчивого по перегрузке самолета центр тяжести располагается впереди фокуса (рис. 5.10), то для уравновешивания момента, создаваемого подъемной силой У о, приложенной в фокусе, необходимо на горизонталь- [c.154]

Уменьшение несущих свойств самолета, рост лобового сопротивления и, как следствие, падение аэродинамического качества называют потерями на балансировку. Чем больше устойчивость по перегрузке, т. е. чем больше расстояние между фокусом и центром тяжести, тем большую отрицательную подъемную силу на горизонтальном оперении требуется создать для обеспечения продольного равновесия, тем больше будут потери на балансировку. [c.155]

Во-вторых, если летчику удается отклонить стабилизатор на величину, необходимую для перевода самолета на новый режим полета, то при малой устойчивости по перегрузке самолет реагирует на это отклонение вяло, не сразу, а через некоторое время. [c.155]

В то время как устойчивость по перегрузке при превышении УИкр воз- Рис. растает, устойчивость по скорости может изменяться по-разному. [c.313]

В результате сложения этих движений самолет, искривляя траекторию вверх, будет опускать нос и уменьшать угол атаки. В точке 1 он вернется к исходному углу атаки (Да = 0) — прирост подъемной силы ДУ станет рав ньим нулю. Но в этой точке самолет, еще имея некоторую вертикальную скорость и угловую скорость вращения, будет продолжать перемещаться вверх и вращаться, уменьшая угол атаки. Вследствие этого появится прирост подъемной силы ДУ, направленный вниз. Сначала он будет способствовать погашению угловой скорости вращения (точка 2), а затем вызовет вращение самолета в противо1положную сторо ну и т. д. Наличие демпфирующих моментов, препятствующих вращению, обусловливает на малых высотах сравнительно быстрое затухание возникающих колебаний. В качестве примера на рис. 5.3 показан типичный закон изменения угла атаки устойчивого по перегрузке самолета при попадании его в восходящий доток. [c.146]

У современных сверхзвуковых маневренных самолетов, имеющих большую массовую плотность [л и сравнительно слабое естественное демпфирование, влияние последнего на устойчивость по перегрузке незначительно, особенно на больших высотах, где оно становится пренебрежимо мало. Это значит, что устойчивость по перегрузке у таких Самолетов в основном определяется взаимным расположением центра тяжести и фокуса. Расстояние между фокусом и центром тяжести иногда называют запасом устойчивости, определяя этим термином расстояние, на которое нужно переместить назад центр тяжести самолета (в долях САХ), чтобы совместить его с фокусом. Положение центра тяжести, когда он совпадает с фокусом, называют нейтральной центровкой . При такой центровке самолет безразличен к нарушению равновесия, не проявляет тенденции ни к возвращению к исходной перегрузке, ни к дальнейшему отходу от нее. Дальнейшее перемещение центра тяжести назад, за нейтральную центровку, приведет к появлению неустойчивости по перегрузке. В этом случае при увеличении угла атаки возникнет кабрирующий момент, а при уменьшении —пикирующий. Каждый будет стремиться еще больше отклонить самолет от исходного режима полета. [c.148]

На устойчивость по перегрузке заметное влияние может оказать изменение угла стреловидности крыла в полете. Как было показано в главе 4 (рис. 4.13), при изменении угла стреловидности одновременно меняют свое положение фокус и центр тяжести самолета. В результате этого при увеличении угла стреловидности до х = 40-г-50° устойчивость по перегрузке возрастает, а при дальнейшем увеличении угла стреловид ности несколько уменьшается. [c.151]

Динамические свойства устойчивого по перегрузке самолета таковы, что переход на новую перегрузку осуществляется, как правило, по периодическому закону. В процессе этого перехода самолет совершает затухающее колебательное движение, отклоняясь от нового установившегося значения перегрузки ( у)у .. . то в одну, то в другую сторону (рис. 5.7). Чем меньше продольный дем1пфи-рующий момент и больше устойчивость по перегрузке, тем все большими забросами (выбросами) перегрузки сопровождается переходный процесс с одной перегрузки на другую и тем медленнее затухают колебания. Под забросами (А/гу) понимаются максимальные значения динамических ошибок, определяемых как раз- [c.151]

Из формулы (5.3) следует, что для увеличения перегрузки на единицу требуется тем больше отклонять стабилизатор, чем "на большем коэффициенте Су (меньшей скорости) осуществляется исходный горизонтальный полет, чем большей устойчивостью по перегрузке оп и меньшей э( )фективнастью стабилизатора т обладает самолет. [c.152]

Если бы при перемене числа М полета устойчивость по перегрузке оп и эффективность стабилизатора оставались неизменными, градиент менялся бы пропорционально (штриховая линия на рис. 5.8). Однако при переходе на сверхзвуковые скорости растет устойчивость по перегрузке и падаезг эффектвд- [c.152]

Потери на балансировку можно существенно уменьшить, если конструктивными мероприятиями (выбором формы крыла в плане, применением дестабилизаторов, перемещающих фокус самолета вперед, регулированием центровки перекачкой топлива и т. д.) удается создать на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета примерно постоянный сравнительно небольшой запас устойчивости по перегрузке. Однако при практической реализации этих мероприятий возникает ряд трудностей, которые не всегда удается успешно преодолеть. Поэтому чаще конструкторы предпочитают применение наиболее простого пути — более задней центровкой обеспечить требуемый запас устойчивости по перегрузке на сверхзвуковых скоростях полета. Но это может привести к недостаточной устойчивости по перегрузке на дозвуковых скоростях полета и вызвать ряд особенностей при управлении самолетом. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...