ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТОЙЧИВОСТИ И УПРАВЛЯЕМОСТИ

І. І. ОСНОВНЫЕ СИЛЫ И МОМЕНТЫ

При рассмотрении и анализе критических режимов поле-іа дельтаплана нам потребуется некоторые сведения об основных силах и моментах, действующих иа дельтаплан в полете, а также общие понятия об устойчивости и управляемости.

Рассмотрим силы и моменты, действующие на дельтаплан в полете. Во-первых, сила тяжести. Дельтаплан состоит из двух агре­гатов, крыла и подвески, шарнирно связанных между собой. В ме­ханике для удобства анализа принято всю совокупность сил тяжести отдельных элементов заменять их равнодействующей, приложенной в центре масс. Таким образом, можно считать, что действуют силы тяжести крыла и подвески. Равнодействующая этих сил равна их сумме и приложена в условной точке, находящейся на линии, сое­диняющей эти два центра масс. При отклонении ручки управления центр масс подвески смещается относительно крыла, а следовательно смещается центр масс всего аппарата.

Во-вторых, аэродинамические силы и моменты. Всю совокуп­ность аэродинамических сил, действующих на летательный аппарат, можно заменить одной равнодействующей R, определенным образом ориентированной в пространстве.

»Gn

‘ G

В аэродинамике принято рас­сматривать не саму силу, а ее без­размерный коэффициент Сг, опреде­ляемый по формуле:

Где S — площадь крыла; р — плотность воздуха; V — скорость полета.

Для удобства анализа рассматривают не коэффициент сг, а его проекции иа оси скоростной или связанной систем координат.

В скоростной системе координат ось ОХа направлена парал­лельно вектору скорости, ось ОУа перпендекулярио вектору скорости и направлена к верхней части крыла, а начало координат располо­жено в центре масс аппарата. В связанной системе координат ось ОХ направлена вдоль средней аэродинамической хорды крыла впе­ред, а ось ОУ направлена перпендекулярио хорде к верхней части крыла.

Обозначение коэффициентов сил в системах координат следу­ющее:

Скоростная система

С ха — коэффициент ло­бового сопротивления;

Суа — коэффициент аэродинамической подъемной силы.

Связанная система

Сх — коэффициент аэродинамической продольной силы; Су — коэффициент аэродинамической нормальной силы.

Связь между равнодействующей и ее проекциями в скоростной системе координат следующая:

a — v„2 ri.

^уа ^ ^ха

Так как на малых углах атаки величина Сха значительно меньше Суй> то с достаточной степенью точности можно принять:

Сг т Суа.

Рассмотрим условия установившегося прямолинейного полета дельтаплана. Из курса механики известно, что летательный аппарат находится в состоянии равномерного прямолинейного движения в том случае, когда суммы сил И моментов, действующих на него, равны нулю.

На дельтаплан действуют аэродинамические силы, равнодейст­вующая которых R и сила тяжести G. Для того чтобы дельтаплан мог совершать установившийся прямолинейный полет, необходимо выполнить условия: %

Gy — Га ; Ох~ Ха,

а это возможно в том случае, когда он снижается и проекция силы тяжести направлена вперед.

Если мы будем рассматривать мотодельтаплан, то здесь добав­ляется сила тяги, которая компенсирует Ха. В этом случае аппарат может совершать горизонтальный полет или набирать высоту.