ВНЕШНИЕ ВОЗМУЩЕНИЯ В БОКОВОМ ДВИЖЕНИИ

4.4.1. Влияние эксплуатационных факторов на боковое движение

Эксплуатационные факторы й боковая устойчивость самолета. Степень путевой статической устойчивости по углу скольжения зависит в основном

от относительных координат центра масс самолета хт и фокуса xFp. Положение фокуса определяется конструктивными особенностями самоле­та, конфигурацией, числом М полета, скоростью и т. д. Положение центра масс меняется в полете в широких пределах по мере выработки топлива, а также зависит от размещения пассажиров и грузов.

При передних центровках путевая статическая устойчивость самолета выше, что требует от пилота больших расходов перемещения педалей

141

и руля направления. При этом, если руль уже находился в отклоненном балансировочном положении, может оказаться ограниченным боковой маневр. Кроме того, смещение центра масс вперед увеличивает период и частоту собственных боковых короткопериодических колебаний, прояв­ляется «голландский шаг».

При задних центровках путевая статическая устойчивость самолета меньше и самолет недостаточно сопротивляется изменению угла сколь­жения, например, при боковом ветре. Самолет становится излишне чув­ствительным к отклонению руля направления и неосторожное отклонение педалей пилотом может вывести самолет за пределы установленных ограничений по боковой перегрузке и углу крена.

Изменение числа ДО полета и скорости проявляется в перемещении фокуса по углу скольжения.

Степень поперечной статической устойчивости по углу скольжения зависит в основном от конструктивных особенностей самолета. Сущест­венное влияние на характеристики динамической путевой и поперечной устойчивости оказывают демпфирующие и спиральные моменты, которые также определяются конструктивными особенностями самолета.

Таким образом, улучшить боковую устойчивость самолета с помощью автоматических средств можно путем автоматического отклонения рулей направления и элеронов в функции угловых скоростей рыскания и крена, боковой перегрузки и т. д. При этом вводится автоматическое ограничение отклонения руля направления, демпфируются колебания конструкции крыла.

Эксплуатационные факторы и боковая балансировка и управляемость самолета. Основными эксплуатационными факторами, влияющими на бо­ковую балансировку, являются боковой ветер, отказ двигателя, несим­метричный выпуск закрылков, обледенение и т. д. Влияние бокового ветра проявляется в увеличении угла скольжения, которое парируется соответ­ствующим отклонением руля направления и элеронов. При этом ограни­чиваются возможности бокового маневра. Кроме того, возникает косая отдувка воздушного винта и воздухозаборника двигателя, что приводит к появлению боковых составляющих тяги и моменту рыскания от тяги двигателей.

При отказе двигателя самолет разворачивается в сторону отказавшего двигателя с одновременным накренением на крыло с отказавшим двигате­лем. Этому способствует возникновение момента крена, обусловленного поперечной устойчивостью и поперечного момента, вызванного асиммет­рией обдува полукрыльев. Для балансировки самолета необходимо соот­ветствующее отклонение элеронов и руля направления. При этом принци­пиально возможен прямолинейный горизонтальный полет со скольжением на отказавший двигатель, без скольжения и со скольжением на работаю­щий двигатель. Последний случай считается более целесообразным, тогда самолет летит с небольшим положительным углом крена, положительным углом отклонения руля направления и отрицательным углом отклонения элеронов.

При несимметричном выпуске закрылков у самолета появляется крен вследствие разных подъемных сил на полукрыльях, который должен компенсироваться отклонением элеронов. При обледенении носка киля возникает срыв на вертикальном оперении, фокус самолета по углу сколь­жения смещается вперед, уменьшая путевую устойчивость, усилия на педалях уменьшаются.

Изменение скорости, числа М и высоты полета приводит к изменению градиентов усилий и перемещений на педалях и штурвале вследствие различного действия набегающего потока воздуха. В результате характе­ристики боковой управляемости оказываются переменными и для создания одного и того же угла скольжения и боковой перегрузки пилот должен прикладывать к педалям и штурвалу различные усилия на различных режимах полета.

Задача обеспечения боковой балансировки и улучшения боковой управ­ляемости решается автоматическими средствами соответствующим откло­нением руля направления и элеронов в функции боковой перегрузки, а также изменением коэффициентов штурвала в функции скорости полета и высоты.