Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Триммирование и управляемость.  Просмотрен 224

 

Самолёт находится в стриммированном состоянии, если все моменты по тангажу, крену и скольжению равны нулю. Стриммированное состояние самолёта может быть достигнуто за счёт:

- усилий пилота;

- отклонения триммерных поверхностей на рулях;

- перекладки управляемого стабилизатора;

- перекачки топлива между крыльевыми баками и хвостовым баком;

- перемещения рулевого привода (при бустерном управление).

Термин управляемость означает способность самолёта реагировать на отклонения рулей и достигать требуемых параметров движения. Самолёт должен обладать достаточной управляемостью, чтобы выполнить взлёт, посадку и различные манёвры во время полёта.

Между устойчивостью самолёта и его управляемостью существует определённое противоречие. Высокая степень устойчивости означает уменьшенную управляемость.

Отношение статической устойчивости и управляемости показано в следующих четырех рисунках.

 

 

Различные степени устойчивости демонстрируются шаром на различных поверхностях.

Первый рисунок демонстрирует статическую устойчивость – шар в углублении. Если шар смещён из положения равновесия, то он имеет тенденцию к возврату в исходную точку.

Если это отклонение вызвано преднамеренным управляющим воздействием, то к шару необходимо прикладывать силу для противодействия его тенденции к возврату.

Статически устойчивый самолёт одинаково противодействует, как атмосферным возмущениям, так и управляющим воздействиям пилота.

 

 

 

 

На следующем рисунке продемонстрирован пример увеличенной статической устойчивости.

Для удержания шара, при том же смещении от позиции равновесия, требуется гораздо большее усилие. Другими словами, увеличение степени статической устойчивости (смещение центра тяжести вперёд) уменьшает степень управляемости самолёта. В процессе проектирования самолёта выбирается необходимая пропорция между степенью статической устойчивости и управляемости, поскольку эти качества находятся в противоречии. Чтобы обеспечить минимально-допустимую степень управляемости, устанавливается предельно-передняя центровка самолёта.

 

Следующий рисунок демонстрирует статическую нейтральность.

 

 

При смещении мяча не возникает тенденции к возврату.

Никаких усилий не требуется для удержания мяча в отклонённом состоянии. Когда статическая устойчивость самолёта приближается к нулю, его управляемость увеличивается до бесконечности и единственным фактором, сдерживающим вращение самолёта, является аэродинамическое демпфирование. Уменьшение степени статической устойчивости (смещение центра тяжести назад) увеличивает управляемость самолёта. Если устойчивость самолёта слишком низкая, отклонение рулей может вызвать чрезмерное вращение самолёта.

 

 

На этом рисунке проиллюстрирована статическая неустойчивость (шар на вершине холма). При смещении от точки равновесия, он стремится продолжить движение в направлении смещения. Для удержания шара на заданном отклонении требуется сила, действующая в направлении противоположном смещению. Применительно к управлению самолётом, это будет означать, что усилия на штурвале будут меняться на противоположные, не соответствующие направлению вращения самолёта. Например, если руль высоты отклонить на увеличение угла атаки, то самолёт будет иметь тенденцию к непрерывному увеличению тангажа, и чтобы зафиксировать его на новом, увеличенном угле атаки, потребуется отклонение штурвала от себя с давящими усилиями. Другими словами, пилот должен будет непрерывно активным управлением удерживать самолёт в состоянии равновесия, что совершенно недопустимо!

 

Предыдущая статья:Запас статической устойчивости. Следующая статья:Графическое представление продольной статической устойчивости.
page speed (0.0106 sec, direct)