- •Учебное пособие по аэродинамике
- •Классификация летательных аппаратов
- •Атмосфера земли
- •Физические свойства воздуха
- •Параметры воздуха
- •Стандартная атмосфера
- •Тема 1.2. Основные законы движения газов Понятие воздушного потока
- •Пограничный слой
- •Основные законы аэродинамики
- •Закон Бернулли.
- •Тема 1.3. Аэродинамические силы Основные части самолета
- •Геометрические характеристики крыла
- •Форма крыла в плане
- •Геометрические характеристики крыла в плане
- •Обтекание тел воздушным потоком
- •Полная аэродинамическая сила
- •Подъемная сила крыла
- •Лобовое сопротивление крыла
- •Аэродинамическое качество крыла
- •Поляра крыла
- •Аэродинамические силы летательного аппарата
- •Механизация крыла
- •Закрылки.
- •А) поворотные; б) щелевые поворотные; в) выдвижные; г) двухщелевые; д) двухзвеньевые.
- •Предкрылки.
- •Тема 1.4. Силовая установка самолета Общая характеристика воздушных винтов
- •Геометрические характеристики винта
- •Скорости движения элементов лопасти
- •Угол атаки элементов лопасти
- •Аэродинамические силы лопасти и винта
- •Аэродинамические силы винта
- •И крутящий момент двигателя
- •Соответствие винта двигателю
- •Режимы работы винта
- •Характеристики силовой установки
- •В зависимости от скорости полета
- •Винты изменяемого шага
- •Тема 1.5. Основы аэродинамики больших скоростей Понятие звука
- •Особенности движения сжимаемого газа
- •Волновое сопротивление
- •Зависимость аэродинамических коэффициентов от числа Маха
- •Аэродинамические формы скоростного самолета
- •Раздел II динамика полета
- •Тема 2.1. Режимы горизонтального полета
- •В горизонтальном полете
- •Характеристики горизонтального полета
- •Влияние высоты на горизонтальный полет.
- •Влияние угла атаки на горизонтальный полет.
- •Кривые Жуковского
- •Первые и вторые режимы горизонтального полета
- •Наивыгоднейшие режимы полета
- •Тема 2.2. Равновесие и балансировка ла Понятия и условия равновесия
- •Центр тяжести самолета
- •Центровка самолета
- •Средняя аэродинамическая хорда крыла
- •Продольное равновесие и балансировка самолета
- •Поперечная балансировка
- •Путевая балансировка
- •Тема 2.3. Устойчивость самолета Понятие устойчивости
- •Продольная устойчивость самолета
- •Поперечная устойчивость самолета
- •Поперечная устойчивость на больших углах атаки
- •Путевая устойчивость самолета
- •Тема 2.4. Управляемость самолета Понятие управляемости
- •Продольная управляемость
- •Поперечная управляемость
- •Путевая управляемость
- •Боковая устойчивость и управляемость самолета
- •Аэродинамическая компенсация
- •Компенсации
- •Тема 2.5. Режим подъема самолета
- •Характеристики самолета при подъеме
- •Угол и вертикальная скорость подъема
- •Барограмма подъема и потолок самолета
- •Поляра скоростей подъема самолета
- •Тема 2.6. Режим планирования самолета
- •Характеристики планирования
- •Поляра скоростей планирования
- •Влияние ветра на планирование
- •Тема 2.7. Виражи и развороты самолета Аэродинамические перегрузки
- •Понятие виража самолета
- •Правильный вираж
- •Перегрузки на вираже
- •Скорость, потребная для виража
- •Тяга и мощность, потребные для виража
- •Радиус и время виража
- •Управление самолетом на правильном вираже
- •Спираль
- •Тема 2.8. Режим взлета самолета
- •Элементы взлета
- •Взлетные характеристики самолета
- •Влияние эксплуатационных факторов
- •Тема 2.9. Режим посадки самолета
- •Элементы посадки
- •Посадочные характеристики самолета
- •Влияние эксплуатационных факторов
Аэродинамическая компенсация
Аэродинамическая сила, возникающая на руле при его отклонении, создает относительно оси вращения руля шарнирный момент, который стремится вернуть руль в нейтральное положение. Для удержания руля в отклоненном положении шарнирный момент уравновешивается моментом, приложенным к ручке управления (штурвалу) или педалям.
Величина шарнирного момента возрастает при увеличении угла отклонения руля, его размеров и скоростного напора. При больших скоростях полета для преодоления шарнирных моментов могут потребоваться недопустимо большие усилия.
Уменьшение усилий на ручке управления и педалях достигается применением роговой и осевой аэродинамической компенсации (14.8).
Рисунок 14.8 Виды аэродинамических компенсаций:
а - роговая; б – осевая
Принцип действия роговой и осевой аэродинамической компенсации основан на приближении центра давления руля к оси его вращения (Рисунок14.9).
Рисунок 14.9 Принцип действия роговой аэродинамической компенсации
Роговой компенсацией руля называется часть его площади в виде “рога”, расположенного впереди оси вращения. ”Рог” создает относительно оси вращения момент, направленный в сторону, противоположную шарнирному моменту (Рисунок 14.9).
Момент, создаваемый роговой компенсацией YК · ℓ, уменьшает шарнирный момент, а следовательно, и усилие, действующее на ручку управления (педали).
Осевой аэродинамической компенсацией руля называется часть его площади, расположенной впереди оси вращения (Рисунок 14.10).
Рисунок 14.10 Принцип действия осевой аэродинамической
Компенсации
Принцип действия осевой аэродинамической компенсации подобен принципу действия роговой компенсации. Этот вид компенсации имеет наибольшее распространение на самолетах.
При подобранной аэродинамической компенсации рулей шарнирный момент рулей не становится равным нулю, а только уменьшается.
Однако в длительном полете даже небольшое усилие, прикладываемое к ручке управления, утомляет летчика. Поэтому дополнительно на самолете установлен аэродинамический триммер, который позволяет регулировать усилие на ручке управления или полностью снимать его.
Рисунок 14.11 Принцип действия триммера
Аэродинамический триммер представляет собой небольшую часть руля, шарнирно укрепленную около его задней кромки (Рисунок14.11). Триммер имеет независимое управление. При его отклонении возникает аэродинамический момент, противоположный шарнирному моменту руля.
Летчик по своему желанию может уменьшить или полностью снять усилие на ручке управления.
Управление триммером механическое (тросовое). В отклоненном положении триммер фиксируется с помощью механизма перестановки.
Выводы:
-Устойчивость и управляемость являются важными показателями динамики полета. От них зависит маневренность самолета, то есть его способность изменять за определенный промежуток времени скорость, высоту и направление полета;
-Устойчивость и управляемость взаимосвязаны. Если самолет достаточно устойчив, упрощается и процесс пилотирования такого самолета: снижаются нагрузки на рычагах управления, уменьшаются потребные углы отклонения рулей;
-Органами устойчивости на самолете являются крыло, стабилизатор, киль;
-Органами управления на самолете являются аэродинамические рули: элероны, рули высоты, рули направления;
-Основными факторами, влияющими на запасы устойчивости и степень управляемости самолета, являются: геометрические характеристики крыла, оперения, центровка самолета, величина угла атаки и скорость полета.
Занятие №15