A repülőgépek aerodinamikája 4
Oldal 12/23
HOSSZÚTUDINÁLIS STATIKUS STABILITÁS A MEGSZÜNTETÉSRE
A longitudinális statikus túlterhelés stabilitása egy repülőgép azon képessége, hogy statikus pillanatokat hoz létre, amelyek célja a kezdeti támadási szög (túlterhelés) helyreállítása.
A meghatározásból kitűnik, hogy a légi jármű stabil túlterhelés, és a zavarás első pillanatában a támadás szögét és a repülési mozgás egyenességét kívánja helyreállítani.
Ismerd meg azokat a feltételeket, amelyek mellett a légi jármű túlterhelhető lesz (19. Ha a támadási szög véletlenül megnövekszik (például egy függőleges szélhatás hatására), akkor a repülőgép fókuszában egy D Y kiegyensúlyozatlan emelő erő jelenik meg. A repülőgép további viselkedése a fókusz és a súlypont relatív helyétől függ.
Azzal, hogy a hangsúly mögött a súlypont a repülőgép állásszög növekedést eredményez stabilizáló nyomaték (búvár) hatása alatt, amely során történt perturbáció Da további támadási szög csökken, és a repülőgép igyekszik visszatérni az eredeti üzemmódba. Ebben az esetben a légi jármű túlnyomással statikusan stabil a hosszirányban. Ez a Yak-52 és a Yak-55 esetében jellemző.
Amikor a fókusz a légi jármű súlypontja előtt helyezkedik el, a támadási szög növekedése destabilizáló (kapping) pillanat megjelenéséhez vezet, amely alatt a Da további támadási szög növekszik. A repülőgép növeli a támadás és a túlterhelés szögét, mielőtt belépne a leállás üzemmódba. Ebben az esetben a repülőgép hosszirányban instabil túlterhelés.
Így a repülőgép túlterhelésének hosszanti statikus stabilitása feltétele a légi jármű súlypontjának mögötti helyének elhelyezése.
Ábra. 19 A repülőgép hosszirányú statikus stabilitásának magyarázata túlterhelés miatt
Amint az 1. ábrából látható. 19. ábrán a kiegyensúlyozatlan stabilizáló momentum nagysága arányos a légi jármű fókuszpontja és súlypontja közötti távolsággal:
vagy dimenzió nélküli együtthatókban:
Ha az érték csökken, a repülőgép túlterhelésének stabilitása csökken; azaz amikor a súlypont egybeesik a fókuszponttal, a repülőgép semleges lesz.
Az illesztés, amelyben a repülőgép súlypontja egybeesik a repülőgép középpontjával, semleges vagy kritikusnak nevezik.
A semleges központosítás (fókusz) és a tényleges központosítás közötti különbséget a túlterhelés középvonalának vagy a hosszanti statikus stabilitás marginjának nevezik.
Ha a légi jármű központosítása semleges, akkor a repülőgép instabillá válik túlterhelésnek, ami elfogadhatatlan. Ezért minden rakodási opciónál a légi jármű súlypontjának a fókusz előtt kell lennie, vagyis a légi járműnek minimálisra kell állnia a stabilitás stabilitásához, amelyből a hátsó és a legnagyobb elülső működési középpontokat hozzárendelik.
Maximális működési hátsó központosító választjuk meg, hogy a különbözet a stabilitás kielégítő túlterhelés (3. 4% MAC manőverezéséhez repülőgép, és az oktatási és nehéz repülőgépek - nem kevesebb, mint 10%, MAC).
At Jak-52 repülőgép maximális megengedett hátsó központosító 25% MAC, és a maximális megengedett első központosító 17% MAC. A Jak-55 maximális megengedett működési első központosító 27% MAC, a maximális hátsó-MAR 31,5% (a kiviteli alak, képzés) és rendre 25% és 31,5% MAR Mar Ferry kiviteli alakban.
A szóban forgó légi jármű repülésvizsgálatának eredményei azt mutatták, hogy a hosszirányú statikus stabilitás túlterhelése a teljes sebesség- és magassági tartományban, rögzített és szabadkezes fogantyúval jó.
A rögzített vezérlésű túlterhelés statikus stabilitási különbözetének mindkét légi jármű átlagos értéke legalább 10%.
Amikor felszabadult kontroll (fogantyú öntött) árrés statikus stabilitás Jak-52 és Jak-55 túlterhelés kisebb (a 3. 5% MAC), mint a rögzített ellenőrzési (kontroll fogantyú préselt).
Ez annak köszönhető, hogy a szárny támadási szögének véletlenszerű megváltozásával a szabad kormánykerék az áramlás mentén helyezkedik el, és nem veszi figyelembe a vízszintes farok emelő erejének növekedését, amelynek mérete csökken. Ezért csökken az aerodinamikai fókusz visszaállítása.
A 360 km / h-nál nagyobb szögsebességgel járó repülési sebesség növekedésével a neutrális központosítást (fókusz) a MAR 3% -kal növeli, ami a túlterhelés hosszanti statikus stabilitását növeli.
Ezt a növekedést az alábbiak magyarázzák. A növekvő sebessége járat a készülék véletlenszerű állásszög növekszik, megnövekedett hajlítási alakváltozás a törzs a felső részükön lerövidül, és a kábel kormánykerék magassága nem változtat a hossza. Ezzel a felvonó leesik. A vízszintes farok emelőerejének növekedése emelkedik, így az aerodinamikai fókusz visszahúzódik.
A repülőgép hosszirányú dinamikus stabilitását vagy a longitudinális rövidtávú mozgás karakterét a statikus és a dinamikus pillanat közötti kapcsolat határozza meg.
A deformáció mértékétől függően a longitudinális rövididejű mozgás lehet aperiodikus vagy gyakrabban periodikus (oszcilláló) karakter. Kis mértékű deformációval a légi jármű lassan lebomlik, és hosszú időbe telik az egyensúly helyreállítása.
De még a repülőgép túlzott csillapításával vagy elégtelen statikus stabilitásával, az egyensúlyi állapotba való visszatérés is késleltetett, bár nem lesz oszcilláció.
A repülőgép hosszanti dinamikus stabilitása jellemzi a hosszanti ingadozások csillapítási együtthatóját.
Ábra. 20. A Yak-52 és Yak-55 repülőgépek hosszirányú dinamikus stabilitásának jellemzői a rögzített vezérlőgomb segítségével
Vizsgáljuk meg a Yak-52 és Yak-55 repülőgépek rövid időtartamú mozgásának jellemzőit H = 500 m magasságban vízszintes repülés közben egy rögzített vezérlőkarral a következő légijármű adatokkal:
Yak-52 - G = 1290 kgf, a MAR 25% -os igazítása;
Yak-55 - igazítás a MAR 25% -a, G = 870 kgf (20. ábra).
Az ábra grafikonjai alapján látható, hogy a 150 és 360 km / h közötti repülési sebességek között az oszcilláció csillapítása félig csökken. Ez határozza meg a Yak-52 és Yak-55 repülőgépek meglehetősen jó dinamikus stabilitását.
A rövid távú forgalom fenti jellemzői lehetővé teszik annak megállapítását, hogy a Yak-52 és Yak-55 repülőgépek hosszú, vízszintes repülésének sebessége a sebességek és magasságok teljes tartományában nem fárasztó.
De mivel a légi jármű alacsony súlya erős "ütközésben" áll, a pilótának törekednie kell arra, hogy a repülőgépet az adott repülési üzemmódban tartsa.