7. Выбор параметров горизонтального оперения

62

В приведенных выше соотношениях определяющим параметром, обеспечивающим статическую устойчивость, является величина .

, ,

,

где

– коэффициент торможения скорости,

63

– относительное плечо Г.О.

,

– статический момент Г.О.,

При проектировании самолета выбирают именно величину ,т.к. остальные параметры в формуле постоянны.

, вычисляется как для крыла, но с учетом геометрии Г.О., или берется из эксперимента.

, где

– угол атаки самолета,

– угол скоса потока за крылом (берется по эксперименту),

– угол установки Г.О. задается летчиком или системой управления.

Д

64

ля расчета применяется формула:

Для примера примем запас устойчивости:

,

проведем вторую линию к .

Видно, что при (позиция 1) как раз обеспечивается заданный запас при заданном .

Если уменьшать ,

если увеличивать, получится , т.е. избыточное Г.О.

Д

65

ругим условием выбора является обеспечение управляемости при предельно передней центровке .

также определяется компоновкой самолета и его загрузкой.

Поэтому для самолета устанавливается эксплуатационный диапазон центровок:

,

.

Расчет ведется для крыла с отклоненной механизацией в посадочном положении, при которой общий фокус самолета с Г.О. сдвигается назад.

О

66

граничение по балансировке строится по формулам (вместо пишем ):

,

Заданы:

, остальные параметры постоянны.

находится из выражения:

Ограничение зависит от типа Г.О.

67

8 68 . Запас продольной статической устойчивости по перегрузке

Если в опорном горизонтальном полете (при ) возникает перегрузка , то траектория полета искривляется и самолет приобретает физическую угловую скорость ,

,

а вместе с ней и демпфирующий момент , где - безразмерная угловая скорость.

Уравнение моментов принимает вид:

.

Для определения устойчивости нужно взять полную производную:

,

,

68А

,

- относительная плотность.

- статическая устойчивость по перегрузке (с учетом демпфирования).

Т

69

аким образом, подробное рассмотрение моментов позволяет вычислить запас продольной статической устойчивости для любой точки области полетов, полагая, что опорное движение установившееся, и в рассмотренном случае Г.О. находится позади крыла, т.е. самолет имеет нормальную схему (95% самолетов).

Из уравнения моментов

9. Расчет балансировочной кривой

Можно рассчитать балансировочную кривую (зависимость ), которая относится, как и найденные выше показатели статической устойчивости

, к статическим ХУУ.

Для упрощения примем, что эффективность Г.О. соответствует одному из вариантов (с.67).

Расчет производится для ряда фиксированных точек области полета, полет считается установившимся, , параметры .

Обычно балансировочные кривые строятся для ряда фиксированных значений

, при этом заданы различные величины для построения кривой .

70

Балансировочные кривые относятся к статическим характеристикам устойчивости и управляемости. Для расчета балансировочной кривой используются упрощенные соотношения для 4-5-и значений скорости , высоты , массы .