Аэродинамика и ДП: Лекция №15 (Темы 7.5 - 7.9)

• Рассматриваются два вида балансировочных диаграмм: по перегрузке и по скорости.  

• Графики показывают зависимость отклонения руля высоты от угла атаки и перегрузки.  

• Чем больше угол атаки или перегрузка, тем больше требуется отклонение руля высоты вверх.  

• При нулевом угле атаки и перегрузке требуется отклонение руля вниз.  

• Отклонение руля высоты требуется для уравновешивания моментов, связанных с несимметричностью самолета и работой двигателей.  

• При нулевом отклонении руля высоты, момент уравновешивается подъемной силой крыла.  

• В видео объясняется, как балансировочная диаграмма по скорости показывает зависимость между углом атаки и подъемной силой крыла.  

• При увеличении скорости, подъемная сила увеличивается, что приводит к увеличению пикирующего момента.  

• Для балансировки самолета, требуется небольшое отрицательное отклонение руля высоты.  

• В видео также рассматривается балансировочная диаграмма по перегрузке, которая показывает зависимость между углом атаки и балансировочным моментом.  

• При увеличении перегрузки, балансировочный момент увеличивается, что требует небольшого отрицательного отклонения руля высоты.  

• Если подъемная сила крыла увеличивается, то балансировочный момент также увеличивается, что требует уменьшения угла атаки.  

• В видео обсуждается, как управлять самолетом, отклоняя руль высоты для уменьшения угла атаки и балансировки самолета.  

• При увеличении скорости, руль высоты отклоняется вниз, чтобы уменьшить создаваемый момент и уменьшить угол атаки.  

• Если центр масс самолета находится за фокусом, управление самолетом усложняется.  

• При увеличении скорости, подъемная сила увеличивается, и самолет стремится перейти в набор высоты.  

• Для балансировки такого самолета требуется двойное движение рулем высоты: сначала вниз для уменьшения угла атаки, затем вверх для балансировки на новом угле атаки.  

• Автор призывает зрителей разобраться в материале и задавать вопросы, если что-то непонятно.  

• Он подчеркивает, что важно понимать, что с увеличением скорости требуется отклонение руля высоты вниз, а не вверх, как многие могут ошибочно считать.  

• В лекции обсуждаются ограничения предельно передней центровки и вопросы, связанные с отклонением руля высоты.  

• Упоминается, что для отклонения руля высоты необходимо приложить определенные усилия, которые могут быть давящими или тянущими.  

• Объясняется, что усилия возникают из-за аэродинамической силы, которая возникает в центре давления руля высоты.  

• Эта сила создает момент, который стремится вернуть руль в нейтральное положение.  

• Упоминается, что на современных самолетах с электрической системой управления усилия не воспринимаются, но возникает обратная проблема: самолет может выйти на критический угол атаки или перейти в пикирование.  

• Для решения этой проблемы используются имитаторы загрузки, которые создают ощущение сопротивления изменению режима полета.  

• В процессе летных испытаний строят графики балансировочной кривой по усилиям, которые показывают, как усилия на рычаге управления самолетом зависят от скорости.  

• При больших скоростях требуются большие усилия для отклонения руля высоты, так как увеличивается угол отклонения и скорость.  

• Осевая компенсация - это способ уменьшения усилий на рычаге управления, когда ось вращения руля высоты смещается ближе к центру давления.  

• Однако, при чрезмерном смещении оси вращения, может возникнуть явление перекомпенсации, когда усилия на рычаге управления меняются на противоположные.  

• Триммер и флетнер - это виды аэродинамической компенсации, которые используются на большинстве современных самолетов.  

• Триммер - это отклоняемая поверхность на задней кромке руля высоты, которая создает противоположный момент и уменьшает усилия на рычаге управления.  

• Флетнер - это отклоняемая поверхность, которая автоматически отклоняется в противоположную сторону, уменьшая усилия на рычаге управления.  

• Роговая компенсация - это смещение оси вращения руля высоты вблизи концов руля высоты, что создает противоположный момент и уменьшает усилия на рычаге управления.  

• Внутренняя компенсация - это создание перегородки на стабилизаторе, которая создает силу, компенсирующую шарнирный момент руля высоты.  

• Триммер отклоняется независимо от положения руля, в то время как сервокомпенсатор отклоняется автоматически.  

• Триммер может быть использован для снятия усилий на руле высоты, в то время как сервокомпенсатор не может полностью устранить усилия.  

• Устойчивость самолета - способность сохранять заданный режим полета и возвращаться к нему после прекращения действия возмущений.  

• Устойчивость по перегрузке или углу атаки обеспечивается стабилизирующим моментом, создаваемым горизонтальным оперением.  

• Для обеспечения устойчивости, центр масс должен находиться перед фокусом, а координата центровки должна быть меньше координаты фокуса.  

• Для оценки устойчивости самолета используется критерий устойчивости по перегрузке, который сравнивает знаки и величины коэффициентов подъемной силы и момента тангажа.  

• Устойчивость самолета по перегрузке определяется центровкой самолета и зависит от плеча силы.  

• При увеличении центровки, устойчивость увеличивается, но возникают проблемы с управляемостью.  

• Устойчивость самолета по скорости обеспечивается за счет изменения подъемной силы и скорости.  

• Критерий устойчивости: отношение превращения подъемной силы к превращению скорости должно быть больше нуля.  

• При увеличении скорости, самолет переходит в набор высоты, при уменьшении - в снижение.  

• В видео обсуждается проблема затягивания в пикирование, которая возникает при достижении критического числа Маха на верхней поверхности крыла.  

• Это приводит к образованию сверхзвуковых зон и скачков уплотнения, что ухудшает аэродинамику и приводит к падению подъемной силы.  

• Устойчивость самолета по скорости может быть как положительным, так и отрицательным свойством.  

• Примером отрицательного влияния является сдвиг ветра, когда уменьшение встречной составляющей ветра приводит к уменьшению воздушной скорости и увеличению вертикальной скорости снижения.  

• Для предотвращения этого, пилот может добавить тягу, чтобы увеличить путевую скорость и компенсировать потерю скорости из-за сдвига ветра.  

• В видео также обсуждается роговая компенсация, которая используется для управления самолетом на больших скоростях.  

• Устойчивость по скорости может быть как положительным, так и отрицательным свойством, и в некоторых случаях может мешать безопасности полета.  

• Сергей Григорьевич отвечает на вопрос о том, до какого числа нужно сдать контрольные работы.  

• Он подчеркивает, что не принимает контрольные работы, и советует обратиться к преподавателям для уточнения графика.  

• Он также упоминает, что прием первой контрольной работы запланирован на следующей неделе, а второй - на предпоследней неделе ноября.  

• Однако, это условные даты, и студенты могут сдать работы в любое время, когда они будут готовы.  

• Сергей Григорьевич также объясняет, что если работы выполнены правильно, они засчитываются, а если нет - возвращаются на доработку.  

• Он упоминает, что работы нужно относить в 362 кабинет, где есть лотки для их хранения.  

• В конце он благодарит за вопросы и прощается с аудиторией.