Caracteristici ale stabilității laterale și ale controlabilității la viteze mari de zbor

La atingerea unor viteze mari de zbor aeronave moderne au fost fenomen anterior necunoscute care complică pilotarea aeronavelor „valezhka“ inversare eleronul, o reacție la picioarele cabana, eficiența redusă a eleroanele și ampenajul.







"Valezhka" este cauzată de o încălcare a simetriei aerodinamice, deoarece este imposibil să se construiască un plan cu rigiditate ideală identică (simetrică), formă geometrică, aripi de la dreapta și stânga. Să presupunem că, ca urmare a asimetriei geometrice, unghiul de atac al unei aripi a fost ușor mai mare decât celălalt. Datorită lipsei de simetrie în colțurile atacului, apare un moment de croazieră pentru a elimina care pilot trebuie să întoarcă eileronii în direcția opusă. La viteze mari de zbor, chiar și o mică diferență în unghiuri de atac, momentul de bandare atinge valori ridicate și este necesar pentru parare acestuia sau să devieze eleroane de unghiul de mare, sau de a reduce viteza aerului. Dacă avionul are o rigiditate inegală a jumătății aripilor, atunci când zboară la o viteză mare a instrumentului, aripa mai puțin rigidă va avea o deformare mare. Dacă aceasta este o aripă deflectată, deformarea sub forma unei curbe determină o scădere a unghiurilor de atac, în special în apropierea capătului aripii (Figura 31).

Cu o rigiditate diferită pentru îndoire și torsiune, unghiurile de atac ale jumătății aripilor drept și stânga vor varia în funcție de valori diferite. Aceasta, la rândul său, conduce la faptul că forțele de ridicare ale aripilor vor fi diferite. La viteze ridicate ale instrumentului, diferența dintre forțele de ridicare devine atât de mare încât face ca avionul să se încline spre aripa mai puțin rigidă.

O încercare de combatere a "căderii" - abaterea eileronilor - de obicei, nu numai că nu produce rezultate pozitive, ci, dimpotrivă, o agravează. Această reacție a aeronavei este asociată cu așa-numita inversare a elicopterelor.

Cilindri inversi. Sub influența forțelor aerodinamice, aripile sunt îndoite și răsucite în zbor. Răsucirea aripii este explicată prin faptul că sarcina externă care acționează de-a lungul liniei centrelor de presiune a aripilor nu coincide cu așa-numita axă de rigiditate (figura 32). Linia de centre de presiune, de regulă, este situată în spatele liniei de rigiditate a aripii, astfel încât aripa este răsucită pentru a reduce unghiurile de atac. În aripile drepte, acest fenomen este mai puțin pronunțat decât într-o aripă măturată, în care forțele aerodinamice provoacă torsiune și îndoire, aceasta din urmă răsuci și aripa.

Abaterea cilindrilor deplasează centrul presiunii înapoi, cu atât mai mult se învârte aripile mătase. Torsionarea aripii datorită abaterii de la eleronuri poate realiza o astfel de schimbare a unghiurilor efective de atac ale aripii, încât forța de ridicare creată de către eleroni este Duel. va avea loc o schimbare mai redusă a ascensorului cauzată de torsiunea aripii. Ca urmare, aeronava nu se va călcâna în direcția în care este rotit butonul de comandă, ci în direcția opusă. Vine așa-numita inversă a elicopterelor. Reversul elicopterelor se numește acțiunea lor inversă, care are loc la viteze mari de zbor datorită răsucirii aripii.

Fig. 31 Influența cursei aripii măturate asupra unghiurilor efective de atac ale profilurilor

Fig. 32 Torsiunea aripii de la încărcăturile externe și cu deformarea eleronului

Viteza la care un avion își pierde controlul lateral se numește viteza inversă. Pentru a preveni inversarea elicopterelor, este necesar ca viteza maximă de zbor să fie mai mică decât viteza inversă. Este clar că pentru a crește viteza inversă este necesară creșterea rigidității aripii prin torsiune.







Jocul de la piciorul țară are loc în aeronave cu aripă săgeată atunci când zboară la o viteză peste viteza critică în funcție de numărul M. Esența acestui fenomen constă în faptul că abaterea cârmei într-o singură direcție, de exemplu, spre dreapta, avionul începe să se încline spre stânga. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când o deviere spre dreapta direcției matura hemipteran schimbările reale (vezi. Fig. 33).

Fig. 33 Schimbarea lui Cy în funcție de numărul M. de zbor și de mișcare a aripii

În cazul în care depășește o viteză corespunzătoare ASI, schimbarea matura modifică astfel forța de ridicare pe care o jumătate de aripa, cu o mai mică măturat scăderi reale forță de ridicare, în timp ce jumătate de aripa, care crește matura reală să apară creștere de ridicare. Ca rezultat, o jumătate de aripa, a cărei parte a fost respinsă de pedala începe să crească, adică. E avionul se va roti în direcția opusă devierii pedalei.

Scăderea eficienței cârmei apare atunci când zboară la viteze de zbor supercritice.

Când zboară la viteze subcritice, deformare a cârmei (eleronului) determină o redistribuire a presiunilor asupra întregului profil al aripii sau coadă, rezultând o forță aerodinamice suplimentare DUG.O.

În cazul în care zborul se efectuează la viteze supercritic care au loc penajul pe salturi de condensare, eficiența cârmei este drastic redusă datorită faptului că redistribuirea presiunii de-a lungul corzii la cârma înainte se extinde numai la unda de șoc.

Acest lucru se explică prin faptul că perturbațiile cauzate de abaterea cârmei și propagarea cu viteza sunetului nu se pot răspândi în acea parte a cozii unde viteza fluxului este mai mare decât viteza sunetului. Prin urmare, atunci când cârma (eileronii) deviază la numărul zborurilor supercritice M, caracterul curgerii în jurul acelei părți a cozii se schimbă, care se află în spatele undei de șoc (figura 34).

Fig. 34 Distribuția presiunii de-a lungul coardei profilului atunci când direcțiile sunt deviate atunci când

Astfel, în crearea forței aerodinamice suplimentare cauzate de abaterea roții, ia parte doar din zona de pene, determinând valoarea ascensorului DUg.o. va fi de asemenea redusă. Pentru a spori eficiența cârmei la viteze de zbor supercritice, stabilizatorul și chilau sunt recrutați din profiluri cu o relație mai mică față de aripă, față de grosime, iar măturarea unității coada crește.

Când zboară la viteze supersonice, eficacitatea cârmei este aproape complet restaurată. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când o direcție deviere, de exemplu, în jos, peste ea vidul este crescută datorită debit crescut și sub rata de curgere scade datorită inhibării. Ca urmare, diferența de presiune sub cârma și deasupra cârmei crește, ceea ce conduce la o creștere a eficienței cârmei.

Avioanele moderne care efectuează zboruri cu viteze supersonice utilizează stabilizatori controlați pentru a îmbunătăți controlabilitatea, în care lipsesc căminele liftului. Stabilizatorul este conectat direct la maneta din cabina de pilotaj prin intermediul sistemului de servodirecție, iar pilotul, care controlează aeronava, precum și prin lift, tunează butonul de comandă în direcția dorită. Când luați mânerul pe un stabilizator, reduceți unghiul de atac, în timp ce dați mânerul departe - crește.

Pentru a îmbunătăți controlabilitatea transversală la unghiuri largi de atac, se folosesc așa-numitele spoilere, care sunt plăci cinematice legate cu eileron și situate de-a lungul deschiderii aripii. În funcție de proiectarea aeronavei, interceptoarele pot fi amplasate atât pe suprafața superioară a aripii, cât și pe partea inferioară (Figura 35). Cu aranjamentul superior al spoilerului, acesta se extinde atunci când elicopterul este deviat în sus. Extinderea spoilerului provoacă un debit intensiv, ceea ce duce la o scădere bruscă a forței de ridicare a aripii. În locația inferioară, spoilerul se extinde în fluxul de pe aripa respectivă, pe care se oprește elicopterul în jos. În acest caz, placa de interceptare frânează curgerea, presiunea de sub aripa crește și aripa primește o creștere suplimentară în ridicare

Fig. 35 Interceptori pe aripa unui avion. a - locație superioară; b - poziția inferioară

Ca un corp independent de control transversal, spoilerele nu au fost folosite din cauza unui decalaj semnificativ în acțiunea lor, de aceea ele sunt utilizate ca o completare a elicopterelor. Cu poziția neutră a elicopterelor, interceptoarele sunt la același nivel cu pielea și pot fi extinse numai când eleronii deviază de un unghi. Creșterea suplimentară a unghiului de deformare a eleronelor are loc atunci când spoilerul este avansat. Ca urmare a sincronizării, se adună împreună deviațiile spoilerului și eileronul acțiunii lor ca controale.







Trimiteți-le prietenilor: