ВЛИЯНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ ОБТЕКАНИЯ. НА ДИНАМИКУ ПОЛЕТА В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ

В § 2.2 получены уравнения продольного движения самолета в турбулентной атмосфере. Коэффициенты вращательных произ­водных для аэродинамических сил и моментов, действующих на самолет, на основании гипотезы стационарности [26] считались постоянными величинами, не зависящими от характера обтекания самолета. Такое предположение не является строгим, так как в процессе возмущенного движения имеет место неустановивший — ся режим обтекания самолета, для которого гипотеза стационар­ности в общем случае несправедлива. Тем не менее в большом числе практически интересных задач динамики полета результаты…

Read More

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕАЛЬНОГО АВТОПИЛОТА. НА ДИНАМИКУ ПОЛЕТА В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ

В § 2.2 при рассмотрении уравнений автопилота было огово­рено, что принятые для анализа законы управления описывают идеальные автопилоты. «Идеальность» этих автопилотов заклю­чается в том, что при анализе динамики системы самолет — ав­топилот не учитываются запаздывания автопилота и нелинейно­сти в его характеристиках. Современные автопилоты имеют достаточно хорошие технические характеристики, и их запаздыва­ние и различные нелинейности обычно не оказывают существен­ного влияния на динамические свойства системы самолет — ав­топилот в режиме стабилизации угловых координат. В данном параграфе оцени­вается…

Read More

ПРОДОЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ САМОЛЕТА. В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ

Па основании методики моделирования, изложенной в § 2.5, проведем анализ продольного движения самолета в турбулентной атмосфере. Основное внимание при таком анализе обращается обычно на определение колебаний угла тангажа и вертикаль­ной перегрузки, испытываемой самолетом. Эти параметры про­дольного движения представляют наибольший интерес в боль­шинстве практических задач, связанных с полетом самолета в условиях «болтанки». Использование упомянутой выше методики позволяет полу­чить достаточно полные характеристики движения самолета в турбулентной атмосфере. Для получения характеристик продоль­ного движения самолета в данном параграфе использовались…

Read More

В неспокойной атмосфере

§ 3.1. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ И ПЕРЕХОДНЫЕ ФУНКЦИИДЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОДОЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЕТРА Основной задачей данного параграфа является получение и анализ передаточных функций для параметров продольного дви­жения самолета в неспокойной атмосфере. В последующих пара­графах этой главы передаточные функции используются для получения на основании соотношений (2.46) и (2.47) характери­стик продольного движения в турбулентной атмосфере. Переходные функции продольного движения, рассматривае­мые совместно с передаточными функциями, дают наглядное представление о поведении самолета при попадании в одиночный порыв ветра вида единичной ступенчатой…

Read More

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ САМОЛЕТА. В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ

Линейная Sy{jUi) система ной специфической задачи — дина — Рис. 2.7. Линейная система при мики движения самолета в турбу — стационарном случайном воз — лентной атмосфере. При этом счи — мущении тается, что турбулентность является стационарным случайным процессом, который описывается ана­литическими выражениями, проведенными в гл. 1. Движение любой системы, описываемой линейным дифферен­циальным уравнением вида (2.31), под действием стационарного случайного возмущения может быть исследовано хорошо извест­ными методами с использованием аппарата корреляционных функций или спектральных плотностей. В…

Read More

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Во втором и третьем параграфе данной главы показано, что Движение самолета в неспокойном воздухе во многих случаях описывается системой линейных дифференциальных уравнений С постоянными коэффициентами. Для любой координаты возмущен* з* L + ai-^ + .. dtn 1 dtn-* 1 ного движения самолета система линейных уравнений всегда может быть сведена к одному уравнению вида где x — возмущающее воздействие, известная функция вре­мени; у — координата движения самолета (реакция на возму­щение), искомая функция; йі, Ьі — постоянные…

Read More

УРАВНЕНИЯ БОКОВОГО ДВИЖЕНИЯ. в неспокойной атмосфере

Уравнения динамики изолированного бокового движения са­молета в связанных осях имеют вид [26, 27]: , dag* г d,"gy * dt *У dt где Vgx, V — проекции путевой скорости самолета на оси х и г; uigr, o)gy— проекции угловой скорости самолета относи­тельно земли на оси хну; Iх, 1у—моменты инерции самолета относительно осей хну; IХу— центробежный момент инерции; ЕZ— сумма проекций внешних сил на ось г; ЕМД., ЕМу— суммы проекций моментов внешних сил отно­сительно осей хну; Суммы…

Read More

В неспокойной атмосфере

§ 2.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ На рис. 2.1 схематически изображен полет самолета в неспо­койной атмосфере. В каждой точке пространства вектор скоро­сти ветра W может быть представлен в виде суммы проекций [10] на оси земной системы координат xg, yg, zg._На рис. 2.1 показаны лишь проекции переменной составляющей w вектора ветра. Самолетные оси х, у, z являются связанными осями. Как по­казано на рис. 2.1, при порывах ветра скорость самолета относи­тельно воздуха {воздушная скорость) V отличается от путевой скорости…

Read More

РЕЗУЛЬТАТЫ НЕКОТОРЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ. ИССЛЕДОВАНИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ АТМОСФЕРЫ

На основании анализа экспериментальных данных можно оце­нить, при каких условиях и насколько хорошо будут соответство­вать реальным характеристикам атмосферной турбулентности приведенные в § 1.4 аналитические выражения. В данном параграфе будут рассмотрены следующие вопросы: 1) несколько близки теоретические и реальные характери­стики турбулентности?; •* 2) до каких минимальных скоростей полета справедлива гипотеза Тейлора о «замороженном» поле скоростей? 3) при каких возмущениях атмосферы можно применить ана— литические выражения для изотропной и однородной турбулент­ности? 4) какими величинами масштаба турбулентности и…

Read More

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

В § 1.1 указывалось, что для оценки воздействия на полет самолета скорость ветра условно рассматривается в виде суммы двух составляющих — постоянной и переменной. Переменная со­ставляющая скорости ветра и характеризует турбулентность атмосферы. Турбулентным принято называть неупорядоченное, хаотическое движение воздуха в атмосфере. В данной книге будет рассматриваться такое турбулентное движение воздуха, при котором скорости в любой рассматриваемой точке области, где это движение имеет место, являются случайными функциями координат этой точки и времени, причем функциями, которые могут…

Read More

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕТРА

Для каждого конкретного полета и экипаж самолета и руко­водитель полетов имеют данные о силе и направлении постоянной составляющей ветра на аэродромах взлета и посадки. Эти дан­ные используются экипажем при расчете и выполнении взлета и посадки. Метеослужба сообщает также экипажу ориентировочные сведения о ветре на маршруте, которые уточняются экипажем в процессе полета при штурманских расчетах. Однако часто возникает необходимость оценить влияние ветра на динамику не в конкретном полете, а для всех полетов, которые будут производиться самолетом…

Read More

Движение воздуха относительно земной поверхности

§ 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Движение самолета происходит в общем случае под действием следующих сил: тяги двигателя, силы тяжести и аэро­динамических сил, обусловленных взаимодействием самолета с воздушной средой. Точки приложения, величины и направления этих сил определяют как траекторию центра тяжести самолета, так и угловые движения его относительно центра тяжести. На тягу двигателя и аэродинамические силы оказывает существенное влияние распределение по траектории полета самолета таких метеорологических факторов как ветер, температура, давление, плотность и влажность воздуха. Чтобы прогнозировать…

Read More

Динамика полета в неспокойной атмосфере

Исследования динамики полета самолета в настоящее время проводятся по двум основным направлениям. К первому направ­лению относится определение диапазона скоростей, взлетно-по­садочных данных, скороподъемности, потолка, дальности и дру­гих летных характеристик самолета. Второе направление связано с исследованием устойчивости и управляемости самолета, причем сюда же следует отнести учет влияния упругости его конст­рукции. Из указанного большого круга задач динамики полета в дан­ной книге рассматриваются лишь те, при решении которых суще­ственную роль играет движение воздуха относительно земной поверхности (ветер). Но даже…

Read More
1 2