ПОТЕРИ НА БАЛАНСИРОВКУ. БАЛАНСИРОВОЧНАЯ ПОЛЯРА

Ранее, для горизонтального полета полный коэффициент подъемной силы хамолета с отклоненным рулем высоты был записан в виде (11.35)

Суа г, п ~ Суа (ctr. п <Х0) — ф — Суа фуст “1“ Суа&ъ — (11 >75)

Рассмотрим подробнее слагаемые с$?тфуст и сУаЬъ с учетом выражения (11.39) для балансировочнбго отклонения 6В:

Для балансировки, осуществляемой управляемым стабилизатором, будет

При значительных суа г. п = — , когда величина Асуа бал суще­

ственна, МОЖНО считать В первом Приближении niRzCyat. n > ЩгО + + трг х и

Для устойчивого по перегрузке самолета нормальной схемы т% < < 0, a Lr. о >0 и, значит, Асуа Сал < 0. Таким образом, коэф­фициент Суа г. п с учетом баЛЭНСИрОВКИ меньше, чем Суа («г. п — «о) при сруст = 0 и 6„ = 0 (или срст — 0). Величину АсыоСал поэтому можно назвать потерями коэффициента подъемной силы на балан­сировку, а отношение

ACj/а Сал m$z

суа г. п Zr. о

— относительными потерями. Как видно из (11.79), эти потери

тем больше, чем больше по модулю т$г — х7 — xF (т. е. чем больше расстояние между фокусом и центром масс самолета) и чем меньше Lr. о — плечо горизонтального оперения.

Потери подъемной силы приводят к Изменению балансировочного значения Суа вал по сравнению с с% при 8В = фуст = 0 (или фст = 0)

(11.80)

и соответствующему уменьшению максимального (<?„„ ош) и допу­стимого (Суа доп) значения cta.

Потерям подъемной СИЛЫ дСуа с»я по поляре самолета можно сопоставить увеличение сопротивления

• АсХа Сал — Ава (Суа Гі п) — сха [Суа (®гп)] > (11.81)

п = суа К. п) ~"Ь Асуа Сал уа (®г. п) 1 “Ь ) ‘

‘ Ьг. О ‘

Для квадратичной поляры прирост сопротивления

ДГэсаСал^ АСуа г. п у ^ ‘ (П.82)

Г-г. о

(с точностью до малых второго порядка и без учета изменения индук­тивного сопротивления оперения), что позволяет легко пересчитать поляру самолета с учетом балансировки.

206

Точный расчет сха самолета при а — аг. п и балансировочных отклонениях 6В и фусг (или фст) можно провести известными мето­дами аэродинамики. При этом угол атаки’самолета

стг. п, m*o + mFzl X

— + ( “о j •

уа Can г. оьуа /

Поляра — самолета сха (сиа)Сал, построенная с учетом отклонения органов управления, называется балансировочной.

■ .Увеличение сха на Дс^сал при суа — суа г. „ приводит к умень­шению аэродинамического качества. При суа г. п == суа нв> когда при неотклоненных рулях К = /Стах НЭХОДИМ

ЯтахЄал = Яі;СаХх(Ц-^-). (Н.84)

• С

Для современного пассажирского самолета т^г = —(0,1 … 0,2), Lr. о — порядка 4 … 5 и потери максимального аэродинамического качества из-за балансировки могут достигать 5 % и более. Переход к предельно задним, близким к нейтральной, центровкам, когда х7

и xFc почти совпадают и т& « 0, существенно сокращает потери, однако приводит к резкому уменьшению запаса статической устой­чивости по перегрузке и о„ и скорости ov и уменьшению расхода ручки (штурвала) на единицу перегрузки [см. (І1.7), (11.10) и (11.65)1. Поэтому для самолетов с малыми X7—XFc требуется введение специальных автоматических устройств (автоматов устой — чнвости, АРУ и т. п.) при обязательном обеспечении их надежности, исключающем возможность отказа системы.

Дополнительная литература [91 с. 278, 333 [81 с. 133—170, Ш 1 6. 126—160

Контрольные вопросы

1. Что понимается под продольной статической устойчивостью по перегрузке и скорости?

2. Что называется степенью продольной статической устойчивости по пере­грузке и скорости при фиксированном руле высоты?

3. Каково взаимное расположение фокуса и центра масс у статически устой­чивого самолета?

4. Как влияют автоматы демпфирования и устойчивости на оп н оу? Приведите пример.

5. Напишите условия балансировки самолета в установившемся горизонталь­ном и криволинейном полете.

6. Сделайте анализ балансировочных кривых для статически устойчивого и неустойчивого самолета. Ухажите основные показатели продольной статической управляемости.

7. Каковы особенности продольной балансировки на больших углах атаки?