Понятие устойчивости

Тема 2.8. УСТОЙЧИВОСТЬ САМОЛЕТА

В реальном полете самолет движется не в абсолютно спокойном воздухе, а на него непрерывно действуют различные случайные силы или возмущения. Движение самолета в этих условиях называется возмущенным.

Самолет называется устойчивым, если он обладает способностью без вмешательства летчика в управление самостоятельно возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия случайного возмущения, вызвавшего изменение режима полета.

Если самолет не обладает такой способностью, то он называется неустойчивым. Неустойчивый или малоустойчивый самолет требует частого вмешательства летчика в управление. Устраняя возмущения, летчик утомляется и отвлекается от выполнения полетного задания. Полет на самолете становится даже опасным.

Как рассмотрено ранее, режим установившегося прямолинейного полета определяется тремя характерными параметрами – скоростью, углами атаки и углами тангажа. Такое движение называют невозмущенным.

Равновесие и балансировка самолета в невозмущенном движении подобны равновесию шарика на поверхностях различной формы (рис.13.1). Равновесие шарика на вогнутой криволинейной поверхности (а) соответствует устойчивому самолету, а положение шарика на выпуклой поверхности (б) – неустойчивому самолету.

Рис.13.1 Объяснение видов равновесия:

а) – устойчивого; б) – неустойчивого; в) – нейтрального

Если шарик под действием возмущения выйдет из состояния равновесия, то после окончания действия возмущения и шарик, и самолет возвратятся в исходное состояние равновесия.

Неустойчивый самолет, а также шарик, находящийся в состоянии неустойчивого равновесия, не возвратятся в исходное состояние равновесия без постороннего вмешательства.

Состояние равновесия, в котором находится шарик на плоской поверхности (в), подобно состоянию равновесия нейтрального самолета. Возмущенное движение самолета в пространстве включает в себя:

- продольное движение в плоскости симметрии самолета, то есть перемещение по осям оx ₁ ,оy ₁ и вращение вокруг оси оz ₁;

-боковое движение, то есть перемещение вдоль оси оz ₁ и вращение вокруг осей оx ₁ ,оy ₁.

В соответствии с таким разделением возмущенного движения самолета на продольное и боковое, можно также раздельно рассматривать устойчивость и управляемость в продольном и боковом движениях (продольную и боковую устойчивость).

Дата добавления: 2015-05-08