Лекция 4 Основы динамики полета и управления самолетом

Лекция 4 Основы динамики полета и управления самолетом

Аэродинамические силы Ra – полная аэродинамическая сила Xa – сила лобового сопротивления Ya – подъемная сила

Пикирующий момент

Кабрирующий момент

Балансировка самолета - Mzкр - пикирующий момент + Mzг. о - кабрирующий момент

Горизонтальное оперение 1 - фюзеляж 2 - стабилизатор 3 - руль высоты

Продольная устойчивость самолета Аэродинамический фокус- точка приложения приращения подъемной силы при изменении угла атаки

Продольная устойчивость самолета Положение аэродинамического фокуса относительно носка хорды крыла b. А – САХ x. F = x. F/b. А, Положение центра масс крыла относительно носка хорды крыла (центровка самолета) % Xц. м. = xт = xц. м/b. А

Средняя аэродинамическая хорда крыла bсах =

Продольная устойчивость самолета x. F > Xц. м. – устойчивый полет x. F < Xц. м. – неустойчивый полет

Продольная устойчивость самолета Запас (степень) продольной устойчивости = Xц. м. – x. F - (5… 10)% САХ - предельно задняя центровка (мин. доп. запас устойчивости) - (10… 20)% САХ - предельно передняя центровка (мин. доп. запас управляемости)

Запас продольной устойчивости от скорости полета

Волновой кризис

Волновой кризис центр давления смещается назад, устойчивость возрастает

Боковая балансировка, устойчивость и управляемость Момент крена Скольжение при крене

Боковая балансировка, устойчивость и управляемость Парирование крена 1, 2 – элероны 3 - руль направления 4 - киль

Боковая балансировка, устойчивость и управляемость Рысканье

Путевая устойчивость по рысканью

Схема управления самолетом

Укрупненная блок-схема управления самолетом А-визуальная и приборная информация; Б-усилия на командных рычагах управления

Показатель управляемости Pn = d. P/dn, xn = dx/dn, Pn- градиент усилий на ручке при изменении перегрузки n; Xn- градиент хода ручки при изменении перегрузки n

Влияние стреловидности на аэродинамику крыла Vn < V∞, Волновой Кризис при больших скоростях с увеличением угла χ

Аэродинамические перегородки и генераторы вихрей а – перегородка; б – зуб(выступ); в – запил

Концевые закрылки

Форма крыла и аэродинамическое качество

Самолет с изменяемой геометрией крыла

Самолет с изменяемой геометрией крыла (Су-17)

Самолет с изменяемой геометрией крыла (Ми. Г-23)

Самолет с изменяемой геометрией крыла (Ту-22 М 3)

Самолет с изменяемой геометрией крыла (Ту-160)

Отклоняемая носовая часть фюзеляжа

Положение самолета относительно земли углом тангажа углом крена углом рыскания

Положение самолета относительно вектора потока Угол атаки Угол скольжения

Взлет самолета

Характеристики взлета самолета Взлёт - разбег самолета и отрыв с последующим набором высоты 400 м Нормальный взлет — взлет при нормальной работе всех двигателей и систем самолета, влияющих на взлетные характеристики. Прерванный взлет — взлет, протекающий как нормальный до момента отказа двигателя или систем самолета, влияющих на взлетные характеристики, после чего начинается прекращение взлета с последующим торможением самолета до полной его остановки. Продолженный (завершенный) взлет — взлет, протекающий как нормальный до момента отказа двигателя или систем самолета, влияющих на взлетные характеристики, после чего взлет продолжается и завершается с отказавшим двигателем или системой.

Посадка самолета

Посадка самолета 1 - снижение по глиссаде 2 - выравнивание 3 - выдерживание 4 - парашютирование 5 - пробег Сокращение пробега – снижение посадочной скорости (механизация крыла), использование механизации крыла при пробеге, реверс тяги двигателей, тормозная система шасси, тормозной парашют

Фигуры высшего пилотажа

Фигуры высшего пилотажа 1 – управляемая горизонтальная бочка; 2 – три четверти петли с полуоборотом на нисходящей прямой под углом 45°; 3 – переворот на горке; 4 – петля Нестерова; 5 – полупетля; 6 – один виток штопора; 7 – восьмерка с полуоборотами на нисходящих под углом 45° линиях; 8 – поворот на вертикали; 9 – восходящая управляемая бочка под углом 45°; 10 – переворот; 11 – восьмерка с полубочкой на восходящих под углом 45° линиях; 12 – полубочка на восходящей вертикальной линии; 13 – фиксированная бочка на горизонтальной линии; 14 – одна четверть бочки на восходящей и нисходящей вертикальных линиях.