МОДЕЛИРОВАНИЕ КУВЫРКА В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ

Моделировать кувырок можно с помощью небольшой модели я аэродинамической трубе. Для этой цели необходимо изготовить мо­дель крыла в масштабе, позволяющем ей вращаться в рабочей части трубы. Подвесная система моделируется условно. Здесь самое глав­ное обеспечить возможность вращения модели на оси установки, проходящей через условное положение центра тяжести натурного дельтаплана, а также весовой баласировкн модели относительно этой оси. Балансировка модели производится с помощью специальных грузиков. Моделировать массу и моменты инерции не обязательно.

Ось, на которой вращается модель, должна быть достаточно жесткой и прочной.

Теперь можно поместить такую установку в рабочую часть аэродинамической трубы и провести исследования. Если включить тРубу> то модель под действием потока воздуха установится на определенном угле атаки. Это и есть главная узловая точка. На этой модели можно наглядно продемонстрировать физическую при­роду устойчивости как статической, так и динамической.

Если ее отклонить от положения равновесия, она опять вер­нется в исходное положение после нескольких колебаний. Это зна­чит, что модель статически и динамически устойчива в этом диа­пазоне углов атаки.

Если после отклонения модель не вернулась в исходное поло­жение, то она неустойчива в этом диапазоне углов атаки. Здесь могут быть два варианта дальнейшего движения. Модель сразу на­чнет уходить дальше от положения равновесия — это значит, что модель статически неустойчива. Если она войдет в колебательный режим относительно положения равновесия с увеличивающейся ам­плитудой колебаний, то модель имеет положительную статическую устойчивость и отрицательную динамическую.

Изменяя скорость, мы можем убедиться, что положение глав­ной узловой точки не изменится. Медленно вращая модель можно найти вторую узловую точку, которая соответствует перевернутому полету.

Уменьшая угол атаки, можно обнаружить угол атаки, после которого модель начинает вращаться с отрицательной угловой ско­
ростью. Это значит, что модель вошла в кувырок т. е. имеются необходимые условия установившегося самовращения. Если же мо­дель ие вращается, то необходимо ось вращения сместить назад и вниз и сбалансировать ее в новом положении.

Изменяя положения оси вращения модели, мы можем опреде­лить влияние положения центра масс на способность дельтаплана вращаться. Опыт показывает, что смещая вперед и вверх ось вра­щения, а следовательно и центр масс, мы можем найти положение, когда модель не будет вращаться. Отклонение вверх задней кромки в центральной части крыла, имитирующее работу АПУ, предотвра­щает наступление кувырка.

На такой простой модели мы можем получить наглядное пред­ставление о кувырке, а также определить влияние некоторых пара­метров на характеристики вращения.