Ограничение центровки

Центровкой самолета 5с_т называется отношение координаты его центра тяжести (ЦТ), отсчитываемой от носка средней аэроди­намической хорды (САХ), к длине САХ Ь_а:

х_т =^--100 %.

К

Продольная устойчивость самолета в значительной мере опре­деляется взаимным расположением двух характерных точек — центра тяжести и фокуса. Фокусом х_г самолета называется точка, продольный момент относительно которой не зависит от угла ата­ки, т.е. точка приложения приращения подъемной силы, образую­щегося при изменении угла атаки. Необходимое условие продоль­ной устойчивости самолета - расположение центра тяжести впе­реди фокуса. В этом случае при воздействии на самолет возмуще­ний (как внешних, так и внутренних) всегда появляется момент, противоположный по знаку возмущающему моменту, т.е. стаби­лизирующий момент.

В полете центр тяжести самолета может перемещаться вследст­вие как выработки топлива, так и передвижения пассажиров и членов экипажа. Фокус же самолета в летном диапазоне углов ата­ки практически не изменяет своего положения. В соответствии с требованием достаточной продольной устойчивости и управляе­мости положение центра тяжести самолета на всех этапах полета может изменяться в строго определенных границах, устанавливае­мых предельно передней и предельно задней центровками.Для того чтобы иметь удовлетворительные пилотажные харак­теристики, гражданское ВС должно быть не просто устойчивым, а иметь достаточный запас устойчивости, равный расстоянию меж­ду центром тяжести самолета и его фокусом. Чем ближе центр тя­жести самолета смещается к фокусу, тем меньше запас продоль­ной статической устойчивости, т.е. тем меньшие по величине ста­билизирующие моменты действуют на самолет при его возмущен­ном движении, и самолет все более "вяло" возвращается к исходно­му углу атаки. Поэтому смещение центра тяжести назад ограничи­вается требованием обеспечения достаточного запаса продольной статической устойчивости в крейсерском полете и устанавливает­ся предельно задней центровкой х_{пр зад}.

Расстояние между предельно задним положением центра тяже­сти и фокусом называется минимально допустимым запасом ус­тойчивости:

® min доп % f — Х_{пр зад}.

Величина a_{min доп} регламентируется для каждого типа самолета. На взлете и посадке для создания необходимого взлетного или по­садочного положения самолета пилот преодолевает стабилизи­рующие моменты, отклоняя руль высоты. При слишком передней центровке потребный угол отклонения руля высоты может стать больше максимального и пилот будет не в состоянии создать не­обходимое взлетное или посадочное положение самолета. Во из­бежание этого перемещение центра тяжести вперед ограничивает­ся предельной передней центровкой х_{пр пер}\Таким образом, перед­няя центровка ограничивается требованием достаточности расхо­да руля высоты на взлете и посадке. Перемещение центра тяжести самолета на всех этапах полета может осуществляться только в пределах эксплуатационного диапазона центровок (ЭДЦ).

Изменение массы в результате выгорания топлива для средних и дальних магистральных самолетов может составить 30...35 % от полетной массы самолета. Для обеспечения наименьшего переме­щения центра тяжести в полете устанавливается определенный порядок расходования топлива с помощью специального автома­тического устройства.

Дата добавления: 2015-05-08