Samolyot harakatining umumiy vektor tenglamalari. Manevrli samolyotning fazoviy harakatining matematik modeli. Atmosfera sharoitining ta'siri

Samolyotning moddiy simmetriya tekisligiga ega bo'lishi, uning fazoviy harakatini bo'ylama va yon tomonga bo'lishiga imkon beradi. Uzunlamasına harakat deganda samolyotning rul va siljishlarning neytral holati bilan rulon va sirpanish bo'lmagan holda vertikal tekislikda harakatlanishi tushuniladi. Bunday holda, ikkita tarjima va bitta aylanish harakati mavjud. Tarjima harakati tezlik vektori bo'ylab va normal, aylanma - Z o'qi atrofida amalga oshiriladi, uzunlamasına harakat a hujumi burchagi, traektoriyaning moyillik burchagi b, balandlik burchagi, parvoz tezligi, parvoz balandligi, shuningdek liftning holati va tortishishning vertikal tekisligidagi kattaligi va yo'nalishi.

Samolyotning uzunlamasına harakati uchun tenglamalar tizimi.

Samolyotning uzunlamasına harakatini tavsiflovchi yopiq tizimni lateral harakatlanish parametrlari, shuningdek rulon va yaw boshqarish elementlarining burilish burchaklari 0 ga teng bo'lishi sharti bilan to'liq tenglamalar tizimidan ajratish mumkin.

A \u003d b - b munosabati transformatsiyadan keyingi birinchi geometrik tenglamadan kelib chiqadi.

6.1 tizimining oxirgi tenglamasi boshqalarga ta'sir qilmaydi va ularni alohida echish mumkin. 6.1 - bu chiziqli bo'lmagan tizim, chunki o'zgaruvchilar va trigonometrik funktsiyalarning mahsulotlarini, aerodinamik kuchlar uchun ifodalarni o'z ichiga oladi.

Samolyot uzunlamasına harakatining soddalashtirilgan chiziqli modelini olish uchun ba'zi taxminlarni kiritish va chiziqlash tartibini amalga oshirish kerak. Qo'shimcha taxminlarni asoslash uchun biz liftning pog'onali burilishi bilan samolyot uzunlamasına harakatining dinamikasini ko'rib chiqishimiz kerak.

Liftning burilishida samolyotning javobi. Uzunlamasına harakatning uzoq muddatli va qisqa muddatli bo'linishi.

Δ atning qadam og'ishi bilan Z o'qi atrofida ω z tezlikda aylanadigan M z (δ at) moment paydo bo'ladi. Bunday holda, balandlik va hujum burchagi o'zgarishi mavjud. Hujum burchagi ortishi bilan ko'tarilish kuchayadi va M z (d in) momentiga qarama-qarshi bo'lgan uzunlikdagi statik barqarorlikning mos momenti z z (d). Aylanish muddati tugagandan so'ng, ma'lum bir hujum burchagida, uni qoplaydi.

M z (ga) va M z (d in) momentlarini muvozanatlashtirgandan so'ng hujum burchagi o'zgarishi to'xtaydi, lekin, beri tekislik ma'lum inertsional xususiyatlarga ega, ya'ni. OZ o'qiga nisbatan I z inersiya momentiga ega, u holda hujum burchagi o'rnatilishi tebranuvchi bo'ladi.

OZ o'qi atrofida samolyotning burchak tebranishlari aerodinamik sönümleme M z (ω z) ning ichki momenti yordamida o'chiriladi. Ko'tarishning ko'tarilishi tezlik vektorining yo'nalishini o'zgartira boshlaydi. Ject traektoriyasining moyillik burchagi ham o'zgaradi.Bu, o'z navbatida, hujumning burchagiga ta'sir qiladi.Maktab yuklari muvozanatidan kelib chiqqan holda, burchak burchagi traektoriyaning moyilligi burchagi o'zgarishi bilan sinxron ravishda o'zgarishda davom etadi. Bunday holda, hujum burchagi doimiydir. Kichik intervalda burchakli harakatlar yuqori chastota bilan sodir bo'ladi, ya'ni. qisqa davrga ega va qisqa muddatli deb nomlanadi.

Qisqa muddatli tebranishlar tugagandan so'ng, parvoz tezligining o'zgarishi sezilarli bo'ladi. Asosan Gsinθ komponenti tufayli. SpeedV tezligining o'zgarishi ko'tarilishning o'sishiga va natijada traektoriyaning moyilligi burchagiga ta'sir qiladi. Ikkinchisi parvoz tezligini o'zgartiradi. Bunday holda, tezlik vektorining kattaligi va yo'nalishi bo'yicha pasayadigan tebranishlari paydo bo'ladi.

Ushbu harakatlar past chastotasi bilan ajralib turadi, sekin pasayadi, shuning uchun ular uzoq muddatli deb nomlanadi.

Uzunlamasına harakatning dinamikasini ko'rib chiqishda biz liftning burilishidan hosil bo'lgan qo'shimcha ko'tarish kuchini hisobga olmadik. Ushbu harakat umumiy ko'tarishni kamaytirishga qaratilgan, shuning uchun og'ir samolyotlar uchun tushish hodisasi mavjud - balandlik burchagi bir vaqtning o'zida oshishi bilan traektoriya moyilligi burchagining sifatli burilishi. Bu bosqichma-bosqich ko'tarish liftni burish orqali ko'tarish komponentining o'rnini to'ldirguncha sodir bo'ladi.

Amalda uzoq muddatli tebranishlar yuz bermaydi, chunki uchuvchi yoki avtomatik boshqaruv tomonidan o'z vaqtida o'chiriladi.

Uzunlamasına harakat matematik modelining uzatish funktsiyalari va strukturaviy diagrammalari.

O'tkazish funktsiyasi boshlang'ich nol sharoitida kirish tasviriga ko'ra chiqish kattaligi tasviri deb ataladi.

Tekshirish ob'ekti sifatida samolyotning uzatish funktsiyalarining xususiyati shundaki, chiqish qiymatining nisbati, kirish qiymati bilan taqqoslaganda, salbiy belgisi bilan olinadi. Buning sababi shundaki, aerodinamikada samolyot harakati parametrlarining salbiy o'sishini hosil qiluvchi og'ishlarni boshqaruv elementlarining ijobiy burilishi deb hisoblash odatiy holdir.

Operator shaklida yozuv quyidagicha ko'rinadi:

Samolyotning qisqa muddatli harakatini tavsiflovchi 6.10 tizimi quyidagi echimlarga mos keladi:

(6.11)

(6.12)

Shunday qilib, biz hujumning burchagi va balandlikdagi burchak tezligini liftning burilishidan bog'laydigan uzatish funktsiyalarini yozishimiz mumkin.

(6.13)

Transfer funktsiyalari standart shaklga ega bo'lishi uchun biz quyidagi yozuvlarni kiritamiz:

, , , , ,

Ushbu nisbatlarni hisobga olgan holda biz 6.13-ni qayta yozamiz:

(6.14)

Shunday qilib, traektoriyaning burilish burchagi va balandlikning burilish burchagi uchun liftning og'ishiga qarab uzatish funktsiyalari quyidagi shaklga ega bo'ladi:

(6.17)

Samolyotning uzunlamasına harakatini tavsiflovchi eng muhim parametrlardan biri odatdagi ortiqcha yukdir. Haddan tashqari yuk bo'lishi mumkin: Oddiy (OY o'qi bo'ylab), bo'ylama (OX o'qi bo'ylab) va lateral (OZ o'qi bo'ylab). U samolyotga ma'lum yo'nalishda ta'sir etuvchi kuchlarning tortishish kuchiga bo'linib yig'indisi sifatida hisoblanadi. O'qdagi proektsiyalar kattaligi va uning g ga bog'liqligini hisoblashga imkon beradi.

- normal ortiqcha yuk,

6.3 tizim kuchlarining birinchi tenglamasidan quyidagilarni olamiz:

Haddan tashqari yuk ifodalarini ishlatib, biz qayta yozamiz:

Parvoz darajalari uchun (:

O'tkazish funktsiyasiga mos keladigan blok diagrammasini yozamiz:

-δ in M \u200b\u200bω z ν a a - θ θ

Yanal kuch Z a (δ n) burilish momentini M x (δ n) hosil qiladi. M x (δ n) va M x (β) momentlarining nisbati samolyotning rulning burilishiga oldinga va teskari reaktsiyasini xarakterlaydi. M x (δ n) kattaligi bo'yicha M x (β) dan katta bo'lgan taqdirda, samolyot burilishning teskari tomoniga buriladi.

Yuqoridagilarni inobatga olgan holda, rulni burish paytida samolyotning lateral harakatini tahlil qilish uchun strukturaviy diagramma tuzishimiz mumkin.

-δ n M y ω y ψ ψ
β β F z-1 Mx
ω y ω x

Yassi burilish rejimi deb ataladigan holatda, rulon momentlari uchuvchi yoki tegishli boshqaruv tizimi tomonidan qoplanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, kichik lateral harakat bilan samolyot aylanadi va shu bilan birga ko'targichning qiyshayishi sodir bo'ladi, bu esa Y lateral proektsiyasini keltirib chiqaradi, bu esa katta lateral harakatni rivojlantira boshlaydi: samolyot siljiy boshlaydi moyil qanot, mos keladigan aerodinamik kuchlar va momentlar kuchayib borishi va shu sababli "spiral momentlar" deb nomlanadigan rol o'ynay boshlaydi: M u (ω x) va M u (ω z). Samolyot allaqachon qiyshayganda yoki aileronlar burilib ketganda samolyotning dinamikasi misolida katta lateral harakatni ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.

Aileronning og'ishiga qarshi samolyotning javobi.

Eileronlar burilib ketganda, M x (δ e) moment paydo bo'ladi. Samolyot OX bog'langan o'qi atrofida aylana boshlaydi va burilish burchagi γ paydo bo'ladi. Söndürme momenti M x (ω x) samolyotning aylanishiga qarshi. Samolyot qiyshayganda, burilish burchagi o'zgarishi sababli, yonma-yon kuch paydo bo'ladi Z g (Ya), bu og'irlik kuchi va ko'tarilish Y a natijasidir. Ushbu kuch tezlik vektorini "ochadi", shu bilan birga 1-burchak burchagi o'zgarishni boshlaydi, bu esa sirpanish burchagi β va mos keladigan Z a (β) kuchi paydo bo'lishiga, shuningdek izning statik barqarorligi momentiga olib keladi Bo'ylama o'qi samolyotini burchak tezligi y y bilan yoyishni boshlaydigan M u (β). Ushbu harakat natijasida y burchak burchagi to o'zgarishni boshlaydi. Yon kuch Z a (β) Z g (Ya) kuchga nisbatan teskari yo'nalishda yo'naltiriladi, shuning uchun u ma'lum darajada yo'l burchagi Ψ 1 o'zgarishi tezligini pasaytiradi.

Z a (β) kuchi ham lateral statik barqarorlik momentining sababchisi hisoblanadi. M x (b), bu o'z navbatida tekislikni rulondan chiqarishga harakat qiladi va burchak tezligi y y va unga mos keladigan spiral aerodinamik moment M x (ω y) burilish burchagini oshirishga harakat qiladi. Agar M x (ω y) M x (β) dan katta bo'lsa, "spiral beqarorlik" deb ataladigan narsa paydo bo'ladi, unda aileronlar neytral holatga qaytgandan keyin burilish burchagi o'sishda davom etadi, bu esa burilishning burilishiga olib keladi burchak tezligi ortib borayotgan samolyot.

Bunday burilish muvofiqlashtirilgan burilish deb ataladi va burilish burchagi uchuvchi tomonidan yoki avtomatik boshqaruv tizimi yordamida o'rnatiladi. Shu bilan birga, burilish paytida bezovta qiladigan rulon momentlari M x β va M x ωu kompensatsiya qilinadi, rul esa slipni qoplaydi, ya'ni β, Z a (β), M u (β) \u003d 0, samolyotning uzunlamasına o'qini aylantirgan M u (β) momenti esa rulning momenti M y (δ n) bilan va yo'lning o'zgarishiga to'sqinlik qilgan yonma kuch Z a (β) bilan almashtiriladi. burchak, Z kuchi bilan almashtiriladi (δ n). Muvofiqlashtirilgan burilish paytida tezlik (manevrlik) kuchayadi, samolyotning uzunlamasına o'qi havo tezligi vektoriga to'g'ri keladi va burchak 1 o'zgarishi bilan sinxron ravishda aylanadi.

Asosiy tushunchalar

Barqarorlik va boshqarish qobiliyati samolyotning ayniqsa muhim jismoniy xususiyatlaridan biridir. Uchish xavfsizligi, uchishning soddaligi va aniqligi hamda uchuvchi tomonidan samolyotning texnik imkoniyatlarini to'liq amalga oshirishi ularga bog'liqdir.

Samolyotning barqarorligi va boshqariluvchanligini o'rganayotganda, u tashqi kuchlar ta'sirida translyatsion ravishda harakatlanadigan va ushbu kuchlarning momentlari ta'sirida aylanadigan tanasi sifatida ifodalanadi.

Doimiy parvoz uchun kuchlar va momentlar o'zaro muvozanatli bo'lishi kerak.

Agar biron bir sababga ko'ra ushbu muvozanat buzilgan bo'lsa, u holda samolyot massasi markazi egri traektoriya bo'ylab notekis harakatlana boshlaydi va samolyotning o'zi aylana boshlaydi.

Samolyotning aylanish o'qlari kelib chiqishi bilan bog'liq koordinata tizimining o'qlari deb hisoblanadi
samolyot massasi markazida. OX o'qi samolyotning simmetriya tekisligida joylashgan va uning uzunlamasına o'qi bo'ylab yo'naltirilgan. OU o'qi OX o'qiga perpendikulyar va OZ o'qi XOU tekisligiga perpendikulyar va yo'naltirilgan
o'ng qanot tomon.

Ushbu o'qlar atrofida tekislikni aylantiruvchi momentlar quyidagi nomlarga ega:

M x - rulon momenti yoki lateral moment;

M Y - yaw momenti yoki sayohat momenti;

M z - pitching momenti yoki bo'ylama momenti.

Hujum burchagini oshiradigan M z momenti pitching, hujum burchagi pasayishiga olib keladigan M z momenti sho'ng'in deyiladi.

Anjir. 6.1. Samolyotga ta'sir qiluvchi lahzalar

Momentlarning ijobiy yo'nalishini aniqlash uchun quyidagi qoida qo'llaniladi:

agar nigoh boshdan mos keladigan o'qning ijobiy yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan bo'lsa, u holda soat yo'nalishi bo'yicha aylanish ijobiy bo'ladi.

Shunday qilib,

Burunni ko'tarish holatida M z moment ijobiy,

M x moment o'ng qanotga o'girilganda ijobiy bo'ladi,

· M Y momenti samolyot chapga burilganda ijobiy bo'ladi.

Ijobiy rulning burilishi salbiy momentga mos keladi va aksincha. Binobarin, quyidagilar rulning ijobiy burilishi sifatida qaralishi kerak:

Lift - pastga,

Rulda - o'ngda,

· To'g'ri aileron - pastga.

Samolyotning kosmosdagi o'rni uchta burchak bilan belgilanadi - pitch, roll va yaw.

Burilish burchagiufq chizig'i va OZ o'qi orasidagi burchak,

toymasin burchak- tezlik vektori va samolyotning simmetriya tekisligi orasidagi burchak,

balandlik burchagi- qanot akkordi yoki fyuzelyaj o'qi bilan ufq chizig'i orasidagi burchak.

Samolyot o'ng qirg'oqda bo'lganida burilish burchagi ijobiy bo'ladi.

O'ng qanotga siljish paytida toymasin burchak ijobiy bo'ladi.

Agar samolyotning burni ufqdan yuqoriga ko'tarilgan bo'lsa, balandlik burchagi ijobiy hisoblanadi.

Muvozanat - bu samolyotning holati, bunda unga ta'sir etuvchi barcha kuchlar va momentlar o'zaro muvozanatlashadi va samolyot bir tekis to'g'ri chiziqli harakatni amalga oshiradi.

Mexanikadan uch xil muvozanat ma'lum:

a) barqaror b) befarq c) beqaror;

Anjir. 6.2. Tana muvozanatining turlari

Xuddi shu muvozanat turlarida ham bo'lishi mumkin
va samolyot.

Uzunlamasına muvozanat - bu samolyot hujum burchagini o'zgartirishga moyil bo'lmagan holat.

Sayohat balansi - samolyot parvoz yo'nalishini o'zgartirishga moyil emas.

Transvers muvozanat - samolyot burilish burchagini o'zgartirishga moyil emas.

Samolyot balansi quyidagi sabablarga ko'ra buzilishi mumkin:

1) dvigatelning ishlash rejimlarini buzish yoki ularning parvozda ishlamay qolishi;

2) samolyotning muzlashi;

3) turbulent havoda uchish;

4) mexanizatsiyaning asenkron og'ishi;

5) samolyot qismlarini yo'q qilish;

6) qanot, quyruq atrofida to'xtash oqimi.

Uchish samolyotining harakat traektoriyasiga yoki quruqlikdagi narsalarga nisbatan ma'lum bir pozitsiyasini ta'minlash samolyotni muvozanatlashtirish deb ataladi.

Parvoz paytida samolyotning muvozanatlashuvi boshqaruvni burish orqali amalga oshiriladi.

Samolyotning barqarorligiuchuvchining aralashuvisiz tasodifan buzilgan muvozanatni mustaqil ravishda tiklash qobiliyati deb ataladi.

N.E.Jukovskiyning fikriga ko'ra barqarorlik bu harakatning kuchidir.

Parvoz amaliyoti uchun muvozanatlash
va samolyotning barqarorligi teng emas. Balanslash ta'minlanmagan samolyotda parvoz qilish mumkin emas, ammo beqaror samolyotda parvoz mumkin.

Samolyot harakatining barqarorligi statik va dinamik barqarorlik ko'rsatkichlari yordamida baholanadi.

Ostida statik barqarorlik muvozanatning tasodifiy buzilishidan keyin dastlabki muvozanat holatini tiklash tendentsiyasi tushuniladi. Agar muvozanat buzilgan bo'lsa, kuchlar
muvozanatni tiklashga intilayotgan lahzalar, samolyot statik jihatdan barqaror.

Belgilashda dinamik barqarorlik endi bezovtalikni yo'q qilishning dastlabki tendentsiyasi emas, balki samolyotning buzilgan harakati oqimining tabiati baholanadi. Dinamik barqarorlikni ta'minlash uchun samolyotning buzilgan harakati tezda yemirilishi kerak.

Shunday qilib, samolyot quyidagi holatlarda barqaror ishlaydi:

· Statik barqarorlik;

· Samolyotning yaxshi susaytiruvchi xususiyatlari, uning buzilgan harakatda tebranishlarini intensiv ravishda susaytirishga yordam beradi.

Samolyotning statik barqarorligining miqdoriy ko'rsatkichlari uzunlamasına, yo'naltirilgan va lateral statik barqarorlik darajasini o'z ichiga oladi.

Dinamik barqarorlik xususiyatlariga buzilishlarni kamaytirish (susayishi) jarayoni sifat ko'rsatkichlari kiradi: og'ishlarning parchalanish vaqti, og'ishlarning maksimal qiymatlari, og'ishlarning pasayishi jarayonida harakatlanish xususiyati.

Ostida samolyotni boshqarish uchuvchining xohishiga ko'ra, ushbu turdagi samolyotlar uchun texnik shartlarda nazarda tutilgan har qanday manevrani bajarish qobiliyatini anglatadi.

Uning manevrliligi ham ko'p jihatdan samolyotning boshqariluvchanligiga bog'liq.

Manevrlik samolyot ma'lum vaqt oralig'ida parvoz tezligini, balandligini va yo'nalishini o'zgartirish qobiliyati deb ataladi.

Samolyotning boshqarilishi uning barqarorligi bilan chambarchas bog'liq. Yaxshi barqarorlik bilan boshqarish, uchuvchini boshqarish qulayligini ta'minlaydi va agar kerak bo'lsa, boshqaruv jarayonida sodir bo'lgan tasodifiy xatoni tezda tuzatishga imkon beradi,
shuningdek, tashqi buzilishlarga duch kelganda samolyotni belgilangan muvozanat sharoitlariga qaytarish oson.

Samolyotning barqarorligi va boshqarilishi ma'lum nisbatda bo'lishi kerak.

Agar samolyot juda barqaror bo'lsa,
u holda samolyotni boshqarishda harakat juda katta va uchuvchi tezda ishlaydi
shinalar. Bunday samolyotni uchish qiyinligi aytilmoqda.

Haddan tashqari yorug'likni boshqarish ham qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu boshqaruv qo'li sapmalarini aniq o'lchashni qiyinlashtiradi va samolyotning chayqalishiga olib kelishi mumkin.

Samolyotning muvozanati, barqarorligi va boshqarilishi uzunlamasına va yon tomonga bo'linadi.

Yanal barqarorlik va boshqarish qobiliyati lateral va trassa (parrak) ga bo'linadi.

Uzunlamasına barqarorlik

Uzunlamasına barqarorlik bu samolyotning uchuvchi aralashuvisiz buzilgan bo'ylama muvozanatni tiklash qobiliyati (OZga nisbatan barqarorlik)

Uzunlamasına barqarorlik:

1) gorizontal quyruq dumining tegishli o'lchamlari, uning maydoni qanot maydoniga bog'liq;

2) gorizontal quyruqning elkasi L, ya'ni. samolyot massasi markazidan bosim markaziga masofa

3) Markazlashtirish, ya'ni oyoq barmoqidan masofa o'rtacha aerodinamik akkord (MAX) MAR foizida ifodalangan samolyot massasi markaziga:

Anjir. 6.3. O'rtacha aerodinamik akkordni aniqlash

MAR (b a) haqiqiy aerodinamik kuchlar koeffitsientlari va haqiqiy qanot maydoniga teng bo'lgan momentlarga ega bo'lgan ma'lum bir an'anaviy to'rtburchaklar qanotning akkordidir.

MAR ning kattaligi va holati ko'pincha grafik jihatdan topiladi.

Samolyot massasi markazining holati, demak uning markazlashishi quyidagilarga bog'liq.

1) samolyotning yuklanishi va parvozdagi ushbu yukning o'zgarishi;

2) yo'lovchilar turar joyi va yoqilg'i ishlab chiqarish.

Markazlashtirishning pasayishi bilan barqarorlik kuchayadi, ammo boshqarish qobiliyati pasayadi.

Markazlashtirishning ko'payishi bilan barqarorlik pasayadi, ammo boshqarish qobiliyati oshadi.

Shuning uchun old markazlashtirish chegarasi xavfsiz qo'nish tezligi va etarlicha boshqariluvchanlikni olish shartidan, orqa chegara esa etarli barqarorlikni ta'minlash shartidan o'rnatiladi.

Hujum burchagida uzunlamasına barqarorlikni ta'minlash

Uzunlamasına muvozanat ifoda etilgan
hujum burchagi va parvoz tezligini o'zgartirganda va hujum burchagi tezlikka nisbatan ancha tez o'zgaradi. Shuning uchun muvozanatdan keyingi birinchi daqiqada samolyotning hujum burchagi (ortiqcha yuk) barqarorligi paydo bo'ladi.

Samolyotning uzunlamasına muvozanati buzilganida, hujum burchagi bir miqdorga o'zgaradi va ko'tarish kuchini qanot ko'taruvchisi va gorizontal quyruq o'sishlarining yig'indisi bo'lgan miqdorga o'zgartiradi:

Qanot va umuman samolyot muhim xususiyatga ega bo'lib, hujum burchagi o'zgarganda, aerodinamik yuk qayta taqsimlanadi, shunda uning ko'payishi natijasi MAR burundan uzoq bo'lgan F nuqtadan o'tadi. masofa X f.

6.4-rasm. Samolyotning uzunlamasına barqarorligini ta'minlash

Hujum burchagining doimiy tezlikda o'zgarishi natijasida paydo bo'lgan ko'tarilishdagi o'sishni qo'llash nuqtasi deyiladi diqqat.

Uzunlamasına statik barqarorlik
samolyot samolyot massasi va fokus markazining nisbiy holati bilan belgilanadi.

Uzluksiz oqim uchun fokus holati hujumning burchagiga bog'liq emas.

Massa markazining pozitsiyasi, ya'ni. samolyotning yo'nalishi loyihalash jarayonida samolyotning joylashuvi bilan, ish paytida esa - yonilg'i quyish yoki yoqilg'ini ishlab chiqarish, yuklash va hk. Samolyotning tekislanishini o'zgartirib, uning uzunlamasına statik barqarorligi darajasini o'zgartirishingiz mumkin. Samolyot massasi markazi joylashgan bo'lishi mumkin bo'lgan og'irlik markazining ma'lum bir diapazoni mavjud.

Agar og'irliklar tekislikka massa markazi uning fokusiga to'g'ri keladigan qilib joylashtirilsa, tekislik muvozanatga befarq bo'ladi. Bu holda markazlashtirish chaqiriladi neytral.

Massa markazining neytral markazga nisbatan oldinga siljishi samolyotni bo'ylama statik barqarorlik bilan ta'minlaydi va c.m. orqaga qaytarish uni statik jihatdan beqaror qiladi.

Shunday qilib, samolyotning uzunlamasına barqarorligini ta'minlash uchun uning massa markazi diqqat markazida bo'lishi kerak.

Bunday holda, hujum burchagi tasodifiy o'zgarishi bilan stabillashadigan moment paydo bo'ladi a, samolyotni berilgan hujum burchagiga qaytarish (6.4-rasm).

Fokusni massa markazidan tashqariga o'tkazish va gorizontal quyruqdan foydalanish.

MAR fraksiyalarida ifodalangan massa markazi va fokus orasidagi masofa haddan tashqari yuk barqarorligi chegarasi yoki markazlashtiruvchi marj:

Minimal ruxsat etilgan barqarorlik chegarasi mavjud, u kamida 3% MAR bo'lishi kerak.

Hizalanishning minimal ruxsat etilgan muvozanati ta'minlanadigan CM pozitsiyasi deyiladi o'ta orqa markazlashtirish... Bunday tekislash bilan samolyot hali ham parvozlar xavfsizligini ta'minlaydigan barqarorlikka ega. Albatta, orqada
operatsion tekislash maksimal ruxsat etilganidan kam bo'lishi kerak.

C.m.ning ruxsat etilgan siljishi. oldinga samolyot samolyotning muvozanatlash shartlari bilan belgilanadi.
Balanslash nuqtai nazaridan eng yomoni - past tezlikda yaqinlashish rejimi, hujumning ruxsat etilgan maksimal burchaklari va bo'shatilgan mexanizatsiya.
shuning uchun haddan tashqari old markazlashtirish qo'nish rejimida samolyotning muvozanatini ta'minlash shartidan aniqlanadi.

Manevrga mos kelmaydigan samolyotlar uchun balans chegarasi MARning 10-12% bo'lishi kerak.

Tongtonikdan ovozdan yuqori rejimlarga o'tish paytida samolyotning fokusi orqaga siljiydi, muvozanat chegarasi bir necha bor ortadi va bo'ylama statik barqarorlik keskin oshadi.

Egri chiziqlarni muvozanatlash

Uzunlamasına muvozanat buzilganida paydo bo'ladigan bo'ylama moment M z qiymati, hujum alfozining burchagi o'zgarishiga bog'liq. Ushbu bog'liqlik deyiladi muvozanat egri.

Mz

Anjir. 6.5. Balans egri chiziqlari:

a) barqaror tekislik, b) befarq tekislik,
v) beqaror tekislik

M z \u003d 0 bo'lgan hujum burchagi a ning hujumning muvozanat burchagi deyiladi.

Hujumning trim burchagida samolyot uzunlamasına muvozanatda.

Burchaklarda barqaror tekislik barqarorlashtiruvchi momentni yaratadi - (sho'ng'ish momenti), beqaror - beqarorlashtiruvchi +, befarq tekislik qilmaydi, ya'ni. hujumning ko'plab muvozanatli burchaklariga ega.

Samolyotlarning parvoz barqarorligi

Parcha barqarorligiSamolyotning uchuvchisining aralashuvisiz sirpanishlarni bartaraf etish qobiliyati, ya'ni harakat yo'nalishini saqlab, "oqimga qarshi" o'rnatilishi kerakmi.

Anjir. 6.6. Samolyotlarning parvoz barqarorligi

Yo'lning barqarorligi vertikal quyruqning tegishli o'lchamlari bilan ta'minlanadi S v.o.
va vertikal quyruqning yelkasi L v.o, ya'ni. bosim markazidan masofa. o. samolyot massasi markaziga.

M ta'sirida tekislik OY o'qi atrofida aylanadi, lekin uning CM. harakatsizlik bilan, u hali ham harakat yo'nalishini saqlab qoladi va samolyot ostidan uchib o'tadi
qaymoq burchagi β. Asimmetrik oqim natijasida, yonma Z paydo bo'ladi, qo'llaniladi
lateral fokusda. Samolyot, Z kuchi ta'sirida, parvoz qilayotgan qanotga o'xshab, u siljigan qanot tomon burilishga intiladi.

Yilda. lateral fokusni CM orqasiga o'tkazadi. samolyot. Bu izingM Y \u003d Zb stabillashadigan sayohat momentini yaratilishini ta'minlaydi.

Statik yo'nalish barqarorligi darajasi qiymat bilan belgilanadi siljish burchagi m ga nisbatan yaw moment koeffitsientining hosilasi.

Jismoniy jihatdan, m siljish burchagi 1 ga o'zgargan bo'lsa, yaw momenti koeffitsientining o'sish kattaligini aniqlaydi.

Yo'nalishi barqaror bo'lgan samolyot uchun bu salbiy. Shunday qilib, o'ng qanotga siljish paytida (ijobiy), samolyotni o'ng tomonga aylantiradigan er momenti paydo bo'ladi, ya'ni. m koeffitsienti salbiy.

Hujum burchagi o'zgarishi, mexanizatsiyaning chiqarilishi yo'nalish barqarorligiga ahamiyatsiz ta'sir qiladi. 0,2 dan 0,9 gacha bo'lgan M sonlar oralig'ida yo'nalish barqarorligi darajasi deyarli o'zgarmaydi.

Traektoriyalari qat'iy ravishda vertikal yoki gorizontal tekisliklarda joylashgan harakat turlari ko'rib chiqiladi. Bu, albatta, sxemalashtirishning bir turi, ammo bunga yo'l qo'yilmaydi. Biroq, umumiy holatda, parvoz trayektoriyasi bir tekislikda yotmaydi, balki fazoviy hisoblanadi. Bunday manevralarga jangovar burilish, spiral, qiya pastadir, rulon va boshqalar kiradi.

Jangovar burilish - bu parvoz yo'nalishini o'zgartirish bilan bir vaqtda ko'tarilishni amalga oshiradigan samolyotning manevrasi. Bunday manevraning fazoviy traektoriyasi, go'yo bukilish va tepalikning kombinatsiyasidir (7.10-rasm). Jangovar burilishni hisoblashda, Za lateral kuchining ta'siri va nza ortiqcha yuk,

Anjir. 7.11. Jangovar burilish paytida rulo va puaning haddan tashqari yuklanishini o'zgartirish uchun odatiy dastur

va manevrani muvofiqlashtirilgan deb hisoblash mumkin, p "0, nza" 0, agar NUBS vakolatlari qo'llanilmasa.

< Расчет боевого разворота ведется численным интегрированием уравнений (7.10) … (7.14).

Jangovar burilish traektoriyasini hisoblash uchun dvigatelning ish rejimini belgilashdan tashqari (odatda maksimal rejim olinadi), yana ikkita boshqarish funktsiyasiga ega bo'lish kerak, ular uchun nv o (W) va u olish qulay a (V).

Rulo va ortiqcha yuk o'zgarishini odatdagi ko'rinishi shakl. 7.11. Ymx va putax parametrlarining qiymatlarini tanlash jangovar burilish vazifasiga bog'liq. Harakat tenglamalaridan ko'rinib turibdiki, ortiqcha yuk qancha past bo'lsa, burilish tezligi shuncha past bo'ladi va jangovar burilishni bajarish uchun qancha vaqt ketadi. Berilgan g yukida rulonning ko'payishi daromadning pasayishiga olib keladi. Haddan tashqari holatda, siz shunday katta rulonni olishingiz mumkin, shunda jangovar burilish burilishga aylanadi. Juda kichik qirg'oq burchaklarida traektoriya tepalik traektoriyasiga yaqinlashadi.

Minimal manevr vaqtiga bo'lgan talab jangovar burilishga maksimal ko'tarilish shartlarini belgilamagan holda taqdim etilsa, (7.11) tenglama shuni ko'rsatadiki, ortiqcha yuk va burilish burchagi ortishi bilan traektoriya aylanishining burchak tezligi oshadi. Shu nuqtai nazardan, ushbu parametrlarning odatdagi o'zgarish qonuni, ko'rsatilgan
anjir. 7.11, foydasiz, chunki. manevr oxirida pua sin ya mahsulot kichik bo'lib chiqadi va burilish kechiktiriladi. Shaklda ko'rsatilgan rulonni o'zgartirish qonunini qo'llash orqali jangovar burilish vaqtini qisqartirish mumkin. 7.11 nuqta chizig'i. Bunday holda, burilish oxiriga kelib, samolyot deyarli teskari holatidadir va manevraning oxirigacha doimiy maksimal ortiqcha yukga dosh berish mumkin. Bunday jangovar burilishni, egilishga o'xshashlik bilan, majburiy deb atash mumkin. Agar burilish vazifasi balandlikni oshirish bo'lsa, unda ozgina ortiqcha yuk olinishi kerak va rulonni o'zgartirish qonuni odatdagidek qabul qilinishi kerak.

Boshqa ba'zi bir fazoviy manevralarning diagrammasi shakl. 7.12.

Yassi va fazoviy har qanday manevralarni amalga oshirish imkoniyatlari odatdagi ortiqcha yuk Pua rasp va manevr qilish mumkin bo'lgan MINIMAL EVOLUTIONAL VELOCITY (pua rasp\u003e 1, boshqaruvning samaradorligi saqlanib qoladigan) qiymati bilan cheklangan. , to'xtash joyi bo'lmaydi va hokazo).

Manevrni yuqori manevr ko'rsatkichlarini talab qiladigan samolyotlar uchun parvoz rejimlariga (tezlik, hujum burchagi) qarab profil o'zgaruvchisiga ega qanotni qabul qilish orqali oshirish mumkin. Shunday qilib, hujumning katta burchaklariga etib borishda uchishdagi lamellar va qopqoqlarni burish orqali akr va Sua dopini sezilarli darajada oshirish, to'xtash va to'xtashning oldini olish va manevr paytida minimal tezlik chegarasini sezilarli darajada kamaytirish mumkin]. Manevr paytida qanot konfiguratsiyasini bunday boshqarish avtomatik ravishda amalga oshirilishi kerak, chunki uchish paytida uchuvchining e'tiboriga ortiqcha yuk tushadi. Drayvlarning tezligi, boshqaruv elementlari, ma-. asab manbai mexanizatsiyasi kuchli manevralar paytida o'z pozitsiyalarini moslashuvchan ravishda o'zgartirish uchun etarli bo'lishi kerak. Ammo, agar bunday tizimni yaratish mumkin bo'lsa, unda past tezlikda samolyotning manevr qobiliyati sezilarli darajada oshadi.

Qo'shimcha o'qish, p. 104-114, P01, p. 278-294, p. 339-390.

test savollari

1. Qanday manevr muvofiqlashtirilgan manevr deb ataladi?

2. Nima uchun gorizontal tekislikda muvofiqlashtirilgan manevr bilan Pua va ya o'rtasida aniq bir bog'liqlik mavjud?

3. Ko'rsatilgan past parvoz tezligida puaning mavjud qiymati qanday cheklangan? Kattalarimi?

4. Nima uchun pu.1res o'sishi bilan Utsch (Yia treb) minimal parvoz tezligi oshadi?

5. i uchun formulani chiqaring? yilda. PoausT-dagi Pr (7.9) bilan belgilanadi. RB qaramligini tahlil qiling. balandlikdan.

6. Nesterov tsiklini, rulosini bajarishda puaning ortiqcha yuklanishidagi o'zgarishlarning taxminiy xususiyatini ko'rsating.

Manevrlik samolyot parvoz tezligining vektorini kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgartirish qobiliyati deb ataladi.

Manevr xususiyatlari uchuvchi tomonidan jangovar manevr paytida amalga oshiriladi, bu birin-ketin birin-ketin ergashib, individual ravishda to'ldirilgan yoki tugallanmagan aerobatika figuralaridan iborat.

Manevrlik har qanday turdagi aviatsiyaning jangovar samolyotining muhim fazilatlaridan biridir. Bu sizga havo janglarini muvaffaqiyatli olib borish, dushmanning havo hujumlaridan himoya qilish, erdagi nishonlarga hujum qilish, samolyotlarning jangovar shakllanishini (shakllanishini) qurish, tiklash va tarqatish, ma'lum bir vaqtda ob'ektga chekinish va h.k.

Manevr qobiliyati dushman esminetsi (qiruvchi-bombardimonchi) bilan havo jangini olib boruvchi oldingi jangchi uchun alohida ahamiyatga ega va, deyish mumkin. Darhaqiqat, dushmanga nisbatan foydali taktik pozitsiyani egallab, siz uni bitta yoki ikkita raketa bilan urib tushirishingiz yoki hatto bitta to'pdan o'q uzishingiz mumkin. Aksincha, agar dushman foydali pozitsiyani egallasa (masalan, "dumiga osilgan") bo'lsa, unda har qanday miqdordagi raketalar va qurollar bunday vaziyatda yordam bermaydi. Yuqori manevrlik, shuningdek, havo jangidan muvaffaqiyatli chiqib, dushman bilan ajralib turishga imkon beradi.

MANUVERABILATNING KO'rsatkichlari

Eng umumiy holatda manevrlik samolyot to'liq tavsiflanishi mumkin ikkinchi vektor o'sishi tezlik. Vaqtning dastlabki momentida samolyot tezligining kattaligi va yo'nalishini V1 vektor (1-rasm), bir soniyadan keyin esa V2 vektor bilan ifodalasin; u holda V2 \u003d V1 + ΔV, bu erda vectorV - bu vektor tezligining ikkinchi o'sishi.

Anjir. 1. Ikkilamchi vektor tezligining o'sishi

Shakl. 2 tasvirlangan mumkin bo'lgan ikkinchi vektor tezligining o'sish maydoni gorizontal tekislikda harakat qilganda ma'lum bir samolyot uchun. Grafikning fizik ma'nosi shundaki, bir soniyadan so'ng ΔV va V2 vektorlarning uchlari faqat a-b-c-d-e-f chiziq bilan chegaralangan maydon ichida paydo bo'lishi mumkin. Dvigatellarning mavjud kuchi bilan Pp, V vektorning oxiri faqat a-b-c-d chegarada bo'lishi mumkin, bu erda manevr qilishning quyidagi mumkin bo'lgan variantlarini qayd etish mumkin:

• a - to'g'ri chiziqdagi tezlashtirish,
• b - tezlashuv bilan burilish,
• v - barqaror qaytarish,
• d - tormoz bilan majburiy burilish.

Nol bosish va bo'shatilgan tormoz qanotlari bilan DV vektorining oxiri bir soniyada faqat d-e chegarasida bo'lishi mumkin, masalan:

• d - tormoz bilan baquvvat burilish,
• elektron - to'g'ri chiziqda tormozlash.

O'rta harakat bilan V vektorning oxiri a-b-c-d va e-f chegaralar orasidagi har qanday nuqtada bo'lishi mumkin. D-d segmenti Sydopdagi burilishga har xil turtki bilan mos keladi.

Manevrlik ikkinchi vektor tezligining oshishi bilan, ya'ni DV qiymati bilan aniqlanishini anglamaslik, ba'zan u yoki bu samolyotni noto'g'ri baholashga olib keladi. Masalan, 1941-1945 yillardagi urushdan oldin. ba'zi uchuvchilar bizning eski I-16 qiruvchimiz manevr qobiliyatini yangi Yak-1, MiG-3 va LaGG-3 samolyotlariga qaraganda yaxshiroq deb hisoblashgan. Biroq, boshqariladigan havo janglarida Yak-1 o'zini I-16ga qaraganda yaxshiroq ko'rsatdi. Nima gap? Ma'lum bo'lishicha, I-16 tezda "o'girilib" ketishi mumkin edi, lekin uning ikkinchi o'sishi ΔV Yak-1nikidan ancha kam bo'lgan (3-rasm); ya'ni, aslida Yak-1 yuqori manevrga ega edi, agar bu masala tor doirada ko'rib chiqilmasa, faqat bitta "chaqqonlik" nuqtai nazaridan. Xuddi shunday, masalan, MiG-21 MiG-17 ga qaraganda ko'proq manevrga ega ekanligini ko'rsatish mumkin.

Dv ning mumkin bo'lgan o'sish sohalari (2 va 3-rasmlar) manevrlik kontseptsiyasining jismoniy ma'nosini yaxshi aks ettiradi, ya'ni ular hodisaning sifatli ko'rinishini beradi, ammo miqdoriy tahlilga imkon bermaydi, buning uchun har xil turlari va manevrning umumlashtirilgan ko'rsatkichlari ishtirok etadi.

Ikkinchi vektor tezligining o'sishi DV quyidagi bog'liqlik bilan ortiqcha yuklanishlar bilan bog'liq:

Yerning tezlashishi g tufayli barcha samolyotlar DV tezligining bir xil o'sishini oladi (9,8 m / s², vertikal pastga). Manevr paytida yon tomondan ortiqcha yuklanish nz odatda ishlatilmaydi, shuning uchun samolyot manevrasi ikkita ortiqcha yuk bilan to'liq tavsiflanadi - nx va ny (ortiqcha yuk - bu vektor miqdori, ammo kelajakda vektorning belgisi "-\u003e" tushiriladi).

Shunday qilib, nx va ny ortiqcha yuklari manevrning umumiy ko'rsatkichlari.

Barcha xususiy ko'rsatkichlar ushbu ortiqcha yuklarga bog'liq:

• rg - gorizontal tekislikdagi burilish radiusi (burilish);
• wg - gorizontal tekislikdagi burilish tezligi;
• rv - vertikal tekislikdagi manevr radiusi;
• vaqtni berilgan burchakka burish;
• wv - vertikal tekislikda traektoriya aylanishining burchak tezligi;
• jx - darajadagi parvozda tezlashish;
• Vy - barqaror ko'tarilishdagi vertikal tezlik;
• Vye - energiya balandligi ko'tarilish tezligi va boshqalar.

YUKLASH

Oddiy ortiqcha yuk ny - ko'tarilish algebraik yig'indisi va itarish kuchining vertikal komponentining (oqim koordinatalari tizimida) samolyot og'irligiga nisbati:

Izoh 1. Yerda haydashda normal ortiqcha yukni yaratishda erning reaktsiya kuchi ham ishtirok etadi.

Izoh 2. SARPP yozuvchilari bog'liq bo'lgan koordinatalar tizimida ortiqcha yuklarni ro'yxatdan o'tkazadilar

Odatiy sxemadagi samolyotlarda Ru qiymati nisbatan kichik va e'tiborga olinmaydi. Shunda normal ortiqcha yuk ko'tarishning samolyot og'irligiga nisbati bo'ladi:

Oddiy ortiqcha yuk tashlandi nyr xavfsizlik shartlariga rioya qilgan holda parvoz paytida ishlatilishi mumkin bo'lgan eng katta ortiqcha yuk deb ataladi.

Agar mavjud ko'tarish koeffitsienti Sir oxirgi formulaga almashtirilsa, u holda ortiqcha yuklanish mumkin bo'ladi.

nyr \u003d Syr * S * q / G (2)

Parvoz paytida, Sirning qiymati, allaqachon kelishilganidek, to'xtab turish, chayqash, ushlash (va keyin Kir \u003d Cydop) yoki boshqariladigan (va keyin Cyr \u003d Cyf) bilan cheklanishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, nyrning qiymati samolyotning quvvat sharoitlari bilan cheklanishi mumkin, ya'ni har qanday holatda nyr maksimal operatsion haddan tashqari yuk nye max dan yuqori bo'lishi mumkin emas.

Haddan tashqari yuklangan nomga ba'zan "qisqa muddatli" so'zi qo'shiladi.

Formuladan (2) va Cyr (M) funktsiyasidan foydalanib, nyr ning ortiqcha yuklanishining M soniga va parvoz balandligiga bog'liqligini olish mumkin, bu rasmda grafik ravishda ko'rsatilgan. 4 (misol). 4, a va 4.6-rasmlarning mazmuni aynan bir xil ekanligini unutmang. Yuqori grafik odatda turli xil hisob-kitoblar uchun ishlatiladi. Biroq, parvoz ekipaji uchun doimiy ravishda joylashgan G-kuchlari chiziqlari samolyot parvozi balandliklari va tezligi oralig'ida chizilgan M-H (pastroq) koordinatalarida chizish qulayroq. Shaklni tahlil qilamiz. 4.6.

Nyr \u003d 1 chizig'i, shubhasiz, bizga ma'lum bo'lgan gorizontal parvoz chegarasi. Nyr \u003d 7 chizig'i - o'ng tomonga va undan pastda maksimal ish yukini oshirib bo'ladigan chegara (bizning misolimizda nye max \u003d 7).

Doimiy bir martalik ortiqcha yuklarning chiziqlari shunday qilib o'tingki, nyp2 / nyp1 \u003d p2 / p1, ya'ni har qanday ikkita chiziq o'rtasida, balandlik farqi bosim nisbati haddan tashqari yuklanish nisbatiga teng bo'lsin.

Shunga asoslanib, mavjud bo'lgan ortiqcha yukni balandlik va tezlik oralig'ida faqat bitta gorizontal parvoz chegarasiga ega bo'lish orqali topish mumkin.

Masalan, M \u003d 1 va H \u003d 14 km (4.6-rasmdagi A nuqtada) da nyrni aniqlash talab qilinadi deylik. Yechish: B nuqtasining balandligini (20 km) va shu balandlikdagi bosimni (5760 N / m2), shuningdek 14 km balandlikda (14 750 N / m2) bosimni toping; A nuqtasida kerakli ortiqcha yuk nyr \u003d 14 750/5760 \u003d 2.56 bo'ladi.

Shakldagi grafik ma'lum bo'lsa. 4 G1 samolyotining og'irligi uchun qurilgan va biz G2 og'irligi uchun ortiqcha yuk kerak, keyin qayta hisoblash aniq nisbatga muvofiq amalga oshiriladi:

Chiqish. G1 og'irligi uchun chizilgan gorizontal parvoz chegarasiga (nyp1 \u003d 1 chizig'i) ega bo'lgan holda, har qanday balandlikda mavjud bo'lgan ortiqcha yukni va har qanday G2 og'irligi uchun parvoz tezligini mutanosiblik bilan aniqlash mumkin.

nyp2 / nyp1 \u003d (p2 / p1) * (G1 / G2) (3)

Biroq, har qanday holatda, parvoz paytida ishlatiladigan ortiqcha yuk maksimal ishdan oshmasligi kerak. To'liq aytganda, parvoz paytida katta deformatsiyalarga uchragan samolyot uchun (3) formula har doim ham amal qilmaydi. Biroq, bu eslatma odatda qiruvchi samolyotlarga taalluqli emas. Eng energetik beqaror manevralar paytida nyp qiymati bo'yicha samolyot manevrining o'ziga xos xususiyatlarini joriy radius rg va rv, joriy burchak tezliklari wg va ww ni aniqlash mumkin.

Maksimal surish normal yuk nypr - bu eng katta ortiqcha yuk, bu erda Q tortish kuchi Pp ga tenglashadi va shu bilan birga nx \u003d 0 bo'ladi. Ushbu ortiqcha yuk nomiga ba'zida "uzoq muddatli" so'zi qo'shiladi.

Bosim chegarasining ortiqcha yuklanishi quyidagicha hisoblanadi:

• ma'lum bir balandlik va M raqami uchun biz Pp (dvigatelning balandligi va tezlik xususiyatlariga ko'ra) surilishini topamiz;
• nypr uchun bizda Pr \u003d Q \u003d Cx * S * q, bu erda biz Cx ni topishimiz mumkin;
• ma'lum bo'lgan M va Cx tomonidan qutblar panjarasidan biz Cy ni topamiz;
• biz ko'tarish kuchini hisoblaymiz Y \u003d Su * S * q;
• ortiqcha yukni hisoblaymiz ny \u003d Y / G, bu tortishish yakuniy bo'ladi, chunki hisob-kitoblarda biz Pp \u003d Q tenglikdan kelib chiqdik.

Hisoblashning ikkinchi usuli samolyot qutblari kvadratik parabolalar bo'lganida va bu polaritlar o'rniga samolyot tavsifida Cx0 (M) va A (M) egri chiziqlar berilganida qo'llaniladi:

• biz Pp surilishini topamiz;
• biz Rr \u003d Sr * S * q yozamiz, bu erda S - tortish koeffitsienti;
• sharti bilan bizda Pp \u003d Cp * S * q \u003d Q \u003d Cx * Q * S * q + (A * G²n²ypr) / (S * q), bu erda:

Induktiv reaktans ortiqcha yuk kvadratiga mutanosib, ya'ni Qi \u003d Qi¹ * ny² (bu erda Qi¹ nu \u003d 1 bo'lgan induktiv reaktans). Shuning uchun Pp \u003d Qo + Qi tengligiga asoslanib, haddan tashqari yuklanish uchun quyidagi shaklda ifoda yozish mumkin:

Oxirgi haddan tashqari yukning M soniga va parvoz balandligiga bog'liqligi grafik shaklda ko'rsatilgan. 5.5 (misol kitobdan olingan).

Ko'rinib turibdiki, rasmdagi nypr \u003d 1 chiziqlar. 5. barqaror gorizontal parvoz chegarasi bizga allaqachon ma'lum.

Stratosferada havo harorati doimiy va bosim atmosfera bosimiga mutanosib, ya'ni Rp2 / Rp1 \u003d r2 / p1 (bu erda tortishish koeffitsienti S \u003d const), shuning uchun (5.4) formulaga muvofiq, a uchun stratosferada berilgan M raqami, bu nisbat bo'ladi:

Binobarin, 11 km dan yuqori har qanday balandlikda maksimal tortishish haddan tashqari yukini statik shiftlar chizig'idagi p1 bosimi bilan aniqlash mumkin, bu erda nypr1 \u003d 1. 11 km dan pastroq masofa (5.6) kuzatilmaydi, chunki parvoz balandligining pasayishi bilan bosim bosimdan sekinroq o'sib boradi (havo harorati ko'tarilishi sababli) va surish koeffitsienti Cp kamayadi. Shuning uchun 0-11 km balandliklarda maksimal tortishish ortiqcha yuklarini hisoblash odatiy usulda, ya'ni dvigatelning balandligi va tezligi xususiyatlaridan foydalangan holda amalga oshirilishi kerak.

Nypr qiymati bo'yicha samolyot manevrining o'ziga xos xususiyatlarini topish mumkin: radius rg, burchak tezligi wg, barqaror burilish vaqti tf, shuningdek doimiy energiya bilan bajariladigan har qanday manevraning r, w va t ( prl Pp \u003d Q).

Uzunlamasına ortiqcha yuk nx - bu tortish kuchi (Px \u003d P ni nazarda tutgan) va frontal qarshilik o'rtasidagi farqning samolyot og'irligiga nisbati

Eslatma Erga haydashda g'ildiraklarning ishqalanishi ham qarshilikka qo'shilishi kerak.

Agar biz Pp dvigatellarining mavjud kuchini oxirgi formulaga almashtirsak, u holda biz shunday deb ataladigan narsani olamiz mavjud bo'ylama ortiqcha yuk:

Anjir. 5.5. F-4C "Phantom" samolyotining maksimal tortishish ortiqcha yuklari; yondirgich, massasi 17,6 m

Mavjud uzunlamasına ortiqcha yukni hisoblash nu ning ixtiyoriy qiymati uchun quyidagicha bajaramiz:

• biz Pp surilishini topamiz (dvigatelning balandligi va tezligi xususiyatlariga ko'ra);
• ma'lum bir normal haddan tashqari yuk uchun biz tortishni quyidagi tarzda hisoblaymiz:
  ny-\u003e Y-\u003e Cy-\u003e Cx-\u003e Q;
• (5.7) formula bo'yicha biz nxp ni hisoblaymiz.

Agar qutb kvadratik parabola bo'lsa, unda siz Q \u003d Q0 + Q va * ny² ifodalarni ishlatishingiz mumkin, natijada (5.7) formulani oladi

Ny \u003d nypr uchun tenglikni eslang

Ushbu ifodani avvalgisiga almashtirib, kengaytirsak, yakuniy formulani olamiz

Agar gorizontal parvoz uchun mavjud bo'ylama ortiqcha yuk qiymati, ya'ni ny \u003d 1 uchun bizni qiziqtiradigan bo'lsa, unda (5.8) formulani oladi

Shakl. 5.6 misol sifatida F-4C "Fantom" samolyoti uchun nxp¹ ning M va H ga bog'liqligi ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, boshqa miqyosdagi nxr¹ (M, H) egri chiziqlar nypr (M, N) egri chiziqlar yo'nalishini taxminan takrorlaydi va nxr¹ \u003d 0 chiziq nypr \u003d 1 chiziq bilan to'liq mos keladi. Bu tushunarli, chunki ikkala ortiqcha yuk ham samolyotning tortish-tortish nisbati bilan bog'liq.

Nxr¹ qiymati samolyot manevrining o'ziga xos xususiyatlarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin: jx gorizontal tezlanish paytida tezlanish, Vy barqaror ko'tarilish tezligi, energiya balandligi tezligi o'zgarganda notekis to'g'ri chiziqli ko'tarilish (pasayish).

Shakl 5 6 F-4C "Phantom" samolyotining gorizontal parvozida joylashgan uzunlamasına G kuchlari; yondirgich, vazni 17,6 t

8. Barcha ko'rib chiqilgan xarakterli ortiqcha yuklar (nV9, pupr, R * P\u003e ^ ngr1) ko'pincha shaklda ko'rsatilgan grafik shaklida tasvirlangan. 5.7. U samolyotning umumlashtirilgan manevrlik grafigi deb ataladi. Anjir. 5.7 berilgan balandlik uchun Salom, har qanday M soni uchun purni topish mumkin (Sup yoki n ^ max satrida). % Pr (gorizontal o'qda, ya'ni nxp \u003d 0 da), Lxp1 (ny \u003d da) va nX9 (ny har qanday ortiqcha yukda). Umumlashtirilgan xususiyatlar har xil hisob-kitoblar uchun eng qulaydir, chunki har qanday qiymat ulardan to'g'ridan-to'g'ri olib tashlanishi mumkin, ammo ular ushbu grafikalar va ularning egri chiziqlarining ko'pligi sababli ingl. (Har bir balandlik uchun sizda alohida grafik bo'lishi kerak) , 5.7-rasmda ko'rsatilganiga o'xshash). 5-rasm 7 Salom balandlikdagi samolyot manevrining umumiy xarakteristikalari (misol) Samolyot manevrini to'liq va vizual ko'rinishini olish uchun, rasmdagi kabi uchta p (M, H) uchastkaga ega bo'lish kifoya. 5.4.6; pupr (M, H) - rasmdagi kabi. 5.5.6; nx p1 (M, H) - rasmdagi kabi. 5 6.6.

Xulosa qilib aytganda, operatsion omillarning mavjud va yakuniy surishdagi normal ortiqcha yuklarga va mavjud bo'ylama ortiqcha yuklarga ta'siri haqidagi savolni ko'rib chiqamiz.

Og'irlikning ta'siri

(5.2) va (5.4) formulalardan ko'rinib turibdiki, mavjud normal ortiqcha yuk pur va maksimal tortish normal haddan tashqari yuk nypr samolyot og'irligiga teskari mutanosib ravishda o'zgaradi (M va H doimiy).

Agar haddan tashqari yuk ny berilgan bo'lsa, u holda samolyot og'irligi oshishi bilan nxr uzunlamasına ortiqcha yuk (5.7) formulaga muvofiq kamayadi, ammo bu erda oddiy teskari mutanosiblik kuzatilmaydi, chunki G o'sishi bilan tortishish Q ham ortadi.

Tashqi suspenziyalarning ta'siri

Yuqorida aytib o'tilgan ortiqcha yuklarga tashqi süspansiyonlar, birinchi navbatda, ularning og'irligi va ikkinchidan, samolyotning induktiv bo'lmagan qismining qo'shimcha o'sishi ta'sir qilishi mumkin.

Mavjud normal haddan tashqari yuklanish to'xtatishga qarshilik ta'sir qilmaydi, chunki bu ortiqcha yuk faqat qanotning mavjud ko'tarilish qiymatiga bog'liq.

Formuladan (5.4) ko'rinib turibdiki, ortiqcha yukni cheklovchi nypr ni tortish kuchi, agar Cx oshsa kamayadi. Bosish qanchalik katta bo'lsa va Cp - Cx farq qanchalik katta bo'lsa, to'xtatib turish qarshiligining haddan tashqari yuklanishiga ta'siri shunchalik kam bo'ladi.

Rxp uzunlamasına ortiqcha yuk, shuningdek, Cx ortishi bilan kamayadi. Cxo nxp-ga ta'siri manevr paytida ny haddan tashqari yuk ortishi bilan nisbatan katta bo'ladi.

Atmosfera sharoitining ta'siri.

Fikrlashning aniqligi uchun biz standart bosim p da haroratning 1% ga ko'tarilishini ko'rib chiqamiz; havo zichligi p standartdan 1% kamroq bo'ladi. Qayerdan:

• berilgan V tezlikda, mavjud bo'lgan (Kip bo'yicha) normal ortiqcha yuk purkagi taxminan 1% ga pasayadi. Ammo Vp indikatori tezligida yoki M sonida haddan tashqari yuk nurlari harorat ko'tarilishi bilan o'zgarmaydi;
• ma'lum bir M sonidagi maksimal tortish normal nypr tushadi, chunki haroratning 1% ga ko'tarilishi Pp tortish kuchi va Cp tortish koeffitsientining taxminan 2% ga pasayishiga olib keladi;
• havo harorati ko'tarilishi bilan mavjud bo'lgan uzunlamasına ortiqcha yuk nxr ham bosimning pasayishiga qarab kamayadi.

Yondirgichni yoqing (yoki o'chiring)

Bu odatdagi tortishish chegarasiga juda kuchli ta'sir qiladi va mavjud bo'ylama ortiqcha yuk nxr. Rr \u003e\u003e Qg bo'lgan tezlik va balandliklarda ham, masalan, tortishish kuchining 2 barobar ko'payishi nprning taxminan sqrt (2) marta ko'payishiga va nxr¹ ning (nu \u003d 1 da) taxminan 2 ga ko'payishiga olib keladi. marta.

Pp - Qg farqi kichik bo'lgan tezlik va balandliklarda (masalan, statik shift yaqinida) surilish o'zgarishi ncr va nxp¹ ning sezilarli darajada o'zgarishiga olib keladi.

Mavjud (Cyr bo'yicha) normal haddan tashqari yuklanishiga kelsak, tortish qiymati unga deyarli ta'sir qilmaydi (Ry \u003d 0 deb hisoblanganda). Ammo shuni yodda tutish kerakki, katta kuch bilan samolyot manevr paytida energiyani sekinroq yo'qotadi va shuning uchun uzoq vaqt davomida yuqori tezlikda bo'lishi mumkin, bunda mavjud bo'lgan ortiqcha yuk nyp eng katta qiymatga ega bo'ladi.