ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА ОПОРНОГО ДВИЖЕНИЯ САМОЛЕТА

Уравнения поступательного движения самолета (1.44) … (1.46) или (1.51), уравнения вращательного движения (1.57) и ки­нематические уравнения (1.19), (1.24) образуют систему уравнений движения самолета. При заданном начальном состоянии, условиях полета, возмущающих воздействиях и характеристиках самолета и двигателя движение самолета, описываемое этой системой уравне­ний определяется программой или законом формирования управ­ляющих воздействий.

Управляющими воздействиями, определяющими движение са­молёта, являются отклонения аэродинамических органов управле­ния (6Э, бн, б8 и т. п.).и режим работы двигателей (значение тяги Р или степени дросселирования Тяги/?). Изменяя режим работы двига­теля путем отклонения рычага управления двигателем (РУД), летчик непосредственно меняет тягу двигателя, т. е. силу, действующую на самолет в полете, или величину перегрузки пха.

Отклонение органов управления на величину аэродинамической силы,, действующей на самолет, влияет слабо (площадь органов уп­равления обычно невелика по сравнению с площадью крыла). Це­лью отклонения органов управления Является создание управля­ющих моментов * за счет создания небольшой управляющей силы на значительном плече. Под действием этих моментов самолет из­меняет свое угловое положение. При этом изменяется как сама

-т>

величина аэродинамической силы Ra‘ {Xtt, Ya, Za за счет изменения углов атаки и скольжения, так и величины ее проекций на тра — екторные оси [см. уравнёния (1.29)1, за счет изменения угла крена. Меняются при этом перегрузки — п*а, пуа, пга [см. (1.49)1. Таким образом,’ управление аэродинамическими силами и их соста­вляющими (или перегрузками) летчик осуществляет косвенно, че — [6] 2

рез управление ориентацией (угловым положением) самолета.

Если теперь задать некоторое опорное движение или режим полета, т. е. значения и характер изменения высоты, скорости, угла наклона траектории, угла пути и т. п., то из уравнений сил (1.51) или (1.44) … (1.46) можно найти потребные для реализации этого

ОПОРНОГО ДВИЖенИЯ СОСТаВЛЯЮЩИе ПерегруЗКИ Пхн, пт, nZK (или

пха, Пуа и пга), а по (1.49) — требуемые значения сил Ха, Ya, Р, угла крена уа и т. п. Эти потребные значения реализуются (если они достижимы, т. е. лежат в располагаемом диапазоне) отклонением РУД и органов управления б„, 6Э, 8Н и т. п.

При этом приемистость двигателя, определяющая запаздывание в изменении тяги после отклонения РУД, и динамика углового дви­жения самолета, характеризующая время выхода на расчетные углы атаки и крена или требуемые значения перегрузок пу„ и nZK, после отклонения органов управления должны обеспечивать доста­точно точное отслеживание заданной траектории, иначе самолет не будет удовлетворять требованиям управляемости. Иными словами, отклонения от опорного, желаемого движения, связанные с ограни­ченной приемистостью двигателя, запаздыванием реакции самолета в угловом движении на действия летчика (или автоматики), должны быть малы и при расчете опорного движения могут не учитываться, как не учитываются отклонения, связанные с действием случайных возмущений. Они рассматриваются затем, как дополнительные воз­мущающие факторы при анализе устойчивости и управляемости, где и проверяется гипотеза об их малости. •

С учетом сказанного можно считать в опорном движении, что требуемые значения тяги и углов атаки, креиа и скольжения (т. е. перегрузок пхн. пт пги) могут} быть реализованы практически мгновенно (если только эти значения достйЖимы и лежат в допусти­мой области), Другими словами, для задач, связанных с определением летных данных самолета, происходит как бы замещение-управляющих воздействий: условно считают, что лётчик (или автопилот) может непосредственно изменять Тягу (а не положение РУД) и перегрузки Пак, лук или углы атаКи, крана, скоЛьженйя (а не положение ор­ганов управления). Такой подход позволяет рассматривать в задачах оценки летных характеристик уравнения движения центра касс самолета независимо от уравнений движения вокруг центра масс, Ограничиваясь в опорном движении расчетом идеальных значений потребных перегрузок или управляемых сил, т. е. используя систему уравнений (1.44) … (1.46) независимо от уравнений (1.57). В этой системе управляющими воздействиями являются тяга двигателя и. либо углы атаки, скольжения и креиа, либо значения проекций сил Р и Ra на траекторные оси, либо ‘составляющие перегрузки

^зса» ftya* ^za И у а»