ДИНАМИКА КУВЫРКА

Рассмотрим теперь сам процесс входа дельтаплана в кувырок, а также условия установившегося его самовращения. Здесь следует выделить две стороны этого явления:

* во-первых, необходимые условия установившегося самовращения;

• во-вторых, достаточные условия входа дельтаплана в кувырок.

Необходимые условия самовращения [12] [13]

Рассмотрим подробнее крутящий момент дельтвплвна. При врв — щении дельтаплана с отрицвтельной угловой скорости ю угол атаки последовательно изменяется в диапазоне 180е + -180е, при этом на него действует продольный момент различного направления н вели­чины. Отрицательный (пикирующий) момент ускоряет вращение, а положительный (кабрирующий) — замедляет его.

Таким образом, условия его вращения качественно определя­ются соотношением между величинами положительного и отрица­тельного моментов зависимости тг <о). Если площадь с отрицатель­ным моментом больше площади с положительным моментом, то обеспечиваются необходимые условия для поддержания вращения аппарата с отрицательной угловой скоростью. Если площади при­мерно равны или же площадь с отрицательным моментом меньше, то вращение с отрицательной угловой скоростью невозможно. На самом деле против вращения действует еще и демпфирующий мо­мент, поэтому для установившегося вращения требуется, чтобы пло­щадь с отрицательным моментом была, примерно, в 1.5 + 2.0 ра­за больше.

Испытания показали, что крыло Т-Х обладает очень большим отрицательным продольным моментом во всем положительном диа­пазоне углов атаки и небольшим переменным по знаку моментом в диапазоне отрицательных углов. Такое соотношение моментов на этом аппарате создает необходимые условия для установившегося самовращения с отрицательной угловой скоростью. Насколько это распространено среди дельтапланов, могут показать специальные исследования. Поскольку большой отрицательный момент имеет ме­сто в зоне полного срыва потока, где компоновка крыла не играе’"

существенной роли, то можно предположить, что эта предрасполо­женность к кувырку характерна для современных дельтапланов. Это очень важный вывод, из которого следует, что необходимо с большой долей осторожности относиться к режимам полета, на которых воз­можен выход дельтаплана на большие углы атаки.

Как показано в разделе 4.2., положение центра масс оказывает существеное влияние на карактеристики продольного момента. Чем ниже расположен центр масс, тем большую величину отрицательного момента тангажа имеет дельтаплан и тем больше он предрасположен к кувырку. При поднятии центра масс вверх эта склонность умень­шается. Если центр масс расположен в районе центрального узла, то дельтаплан практически не склонен к самовращенито. Но если центр масс поднять вверх в район мачты, то может наступить обратное вращение.

Сила натяжения троса зависит, в основном, от соотношения между силой тяжести и центробежной силой, возникающей при вращении пилота относительно общего центра масс. Если угловая скорость пилота небольшая, то пилот может упасть на крыло.

Теперь можно объяснить явление, когда дельтаплан после переворота на спину прекращает вращение. Это слу­чается тогда, когда вход в кувырок вя­лый, и аппарат не успевает раскру­титься. Пилот падает на крыло, приводя центр масс в район пло­скости крыла, и необходимые условия для входа в кувырок исчезают.