Устойчивость ВС

С

Сергей К62

Местный
Статически неустойчивым самолётом невозможно управлять врукопашную. В режиме ЖЁСТКАЯ СВЯЗЬ стабилизатор Су-27 отклоняется по сигналам от РУС без участия автоматики СДУ, т.е. напрямую.
 
Странно, почему оппонент Ваш сомневается в неустойчивости аэродинамической высокоманёвренного самолета с ЭДСУ?
Аэродинамическая неустойчивость и есть основа высоких маневренных характеристик, если бы самолёт был устойчив, то маневрировать ему будет сложно, электронике придётся бороться с устойчивым аэродинамически самолётом.
 
Основа высоких маневренных характеристик - скорее аэродинамическая нейтральность (фокус совпадает с центром тяжести) А малый запас устойчивости или неустойчивости принципиальной разницы для манёвренности не имеют. Тут главное - малый. А раз не имеют - устойчивый самолётом при отказе автоматики можно управлять, в отличие от неустойчивого.
 
Последнее редактирование:
всё это называется "статическая нейтральность", поскольку она различная для разных скоростей полёта, то нейтральность статическую крайне сложно обеспечить во всём диапазоне скоростей сверхзвуковых самолётов, а вот "динамическая нейтральность" вообще нежелательное явление, поскольку колебания не будут затухать...
 
Все же надо дать кто не в теме основные понятия.
1. Устойчивость – это способность самолета самостоятельно (без вмешательства пилота) сохранять и восстанавливать заданное равновесие (заданный режим полета). Различают устойчивость статическую и динамическую.
2. Под динамической устойчивостью понимают стремление самолета возвращаться на исходный режим полета без вмешательства пилота после прекращения действия на него возмущений. Для обеспечения динамической устойчивости в полете самолет должен, прежде всего, создавать восстанавливающие (стабилизирующие) моменты.
3. Способность самолета создавать восстанавливающие моменты, которые стремятся возвратить самолет к заданному равновесию (режиму полета), называется статической устойчивостью. Статическая устойчивость не изучает характер возмущенного движения самолета, только выясняет, какие моменты возникают при нарушении заданного равновесия. Самолет считается статически устойчивым, если при нарушении равновесия возникают такие силы и моменты, которые стремятся вернуть его в прежнее состояние.
4. Статическая устойчивость является необходимым условием динамической устойчивости самолета.
Для обеспечения динамической устойчивости одной статической недостаточно. Самолет будет динамически устойчивым только тогда, когда наряду с восстанавливающими моментами он будет создавать демпфирующие моменты. Возникают они в результате вращения самолета вокруг центра масс относительно всех трех осей.
Пример для понятия устойчивости по перегрузке
 
chetbor А поясните плиз, а то я вечно путаю термины(да и похоже не только я). Понимаю офф, но для темы не совсем.
Я на пальцах упрощенно как сам понимаю, для канала тангажа.
2. Это когда центр масс впереди фокуса? (по аналогии стрелы от лука, для простоты)
3. Это когда с ростом скорости стабилизатор создает кабрирующий момент, а падении наоборот?
 
А можете пример привести посадки в режиме "Жесткая связь"? Хотя бы год.
 
Eleron, давайте рассмотрим такой момент. Два самолёта - устойчивый и неустойчивый (статически). При разгоне устойчивого для сохранения горизонтального полёта (как пример) надо уменьшать угол атаки (для сохранения значения Y). при этом уменьшая альфа стабилизатора (по модулю) мы уменьшаем альфа крыла. В неустойчивом же самолёте при разгоне придётся увеличивать альфа стабилизатора. Зачем нужны потери на сопротивление?
Далее. Маневренность, полагаю, определяется расстоянием от фокуса до центра масс. При одном и том же расстоянии его знак (+ или -) никакой роли на неё оказывать не будет. Разница будет только в моменте от стабилизатора (пикирование или кабрирование).
 
Если позволите, простой и наглядный пример управления неустойчивым объектом. Берём палку, карандаш, любой подобный подходящий предмет. И ставим его на палец руки. Довольно легко можно научиться удерживать палку в вертикальном положении, так же передвигать её куда требуется. При этом неизбежны некоторые колебания, но в среднем палка будет двигаться куда нужно. Не уверен, но полагаю что статически палка неустойчива, динамически нейтральна.
 
Нужен постоянный контроль для поддержания равновесия. Автоматика, с её малым временем реакции - справится, человек нет.. Подвесьте предмет за верхний конец - и забудьте про контроль. При любом возмущении предмет вернётся в исходное состояние.
 
Конечно, давайте рассмотрим этот момент!
Конечно, надо с картинкой, но постараюсь и так.
Подъемная сила стабилизатора суммируется с подъемной силой крыла и способствует уменьшению Y крыла, а отсюда и уменьшению Cxi.
Маневрирование.
Смысл тот же. Суммарная Y больше при той же G, значит располагаема Ny на маневре больше на том же угле атаки или, наоборот, при одной и той же Ny, угол атаки меньше.
А дальше - смотрим выше: Cxi меньше, Сх меньше, избыток тяги больше и пошли от этого плясать все маневренные характеристики.
Ну, и бонусом - вихревая аэродинамика.
А там все очень сложно и без поллитры не разберешься.
Но суть в том, что чем больше угол атаки, тем подъемная сила вихря больше, но больше и вихревое сопротивление, ибо там сплошной турбулентный поток. Туда же и боковая устойчивость врывается. В итоге - чем вихрь меньше, тем маневр продолжительней, чем больше, тем энергичней.
Но, повторяюсь, тут нужна поллитра и модельки аэропланов.
За год спасибо, гляну.
 
А вот тут уже динамическая устойчивость.
Повесить палку можно и висеть она будет, но задача удержать на пальце.
А дальше пошли моменты инерции (еще поллитра). На пальцах - удержать карандаш - тяжело, а швабру легко. Почему? Момент инерции.
Его наличие позволяет человеку отреагировать на отклонение, ибо швабра, относительно, медленно уходит от вертикали, а карандаш - быстро. А железный прут длинной с карандаш - медленнее карандаша фирмы Кохинор.
Время реакции системы "человек-машина" начинается от 0.3 секунды. У Богдана или Таскаева - меньше, у курсанта 2го курса - больше.
Специально поискал и нашел РЛЭ Т-10, правда, СК. Привожу выдержку оттуда.

Действия:
Включить ЖЕСТКУЮ СВЯЗЬ, если при этом аварийный сигнал СДУ гаснет, установить режим: Н=8000 – 1000 м, V=500 км/ч и следовать на посадку. При включении ЖЕСТКОЙ СВЯЗИ автоматически включается режим Кш РУЧ.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ.
Посадку выполнять при значении Кш = 1 по шкале указателя Кш.
Во избежание резких эволюций самолета включение режима ЖЕСТКАЯ СВЯЗЬ рекомендуется выполнять при перегрузке, близкой к единице.
При полете, заходе на посадку и её выполнении в режиме СДУ ЖЕСТКАЯ СВЯЗЬ не допускать резких движений ручки управления самолетом по тангажу.

Есть еще ручной режим регулирования Кш
В дальнейшем полёте изменять Кш вручную кремальерой на пульте СДУ, устанавливая значения Кш, приемлемые для пилотирования.

Все просто. Уйти в ручном режиме от больших скоростных напоров, у земли Кш=1 (стабилизатор идет за РУС), самолет не качать.
Не так страшен "жесткая связь" как ее малюют.
Жаль, что экспортная версия РЛЭ, аэродинамика урезана и описание работы систем тоже.
 
Маневренность тесно связана с устойчивостью. У высокоманевренных аппаратов стремятся сделать устойчивость близкую к нейтральной. Если интересно, здесь можно почитать про динамическую устойчивость.

И площадь управляющих поверхностей для высокоманевренных побольше, разумеется
 
Последнее редактирование:
Нас учили по другому:
Канал тангажа - ограничимся цилиндрами разного диаметра. С бОльшим диаметром - полый. Статически устойчив - это бОльший цилиндр висит на тонком или тонкий лежит внутри большого (оси цилиндров параллельны). Статически неустойчив - цилиндры лежат друг на друге соприкасаясь внешними сторонами.
 
Да, это стандартная картинка.
Шарик лежит на ровной поверхности - нейтральный, на вогнутой - устойчивый, выпуклой - неустойчивый.
 
То-то и оно. А не карандаш и швабра. С шариком пример более наглядный и эксперимент более чистый.
По устойчивости Су-27.
При проверке положений стабилизатора нейтральное его положение (триммер тоже нейтрально) - угол 0. Углы максимального отклонения на пик и на каб такие же, как у Су-24. Отклонение стабилизатора на взлёте и посадке ничем не отличается от этого на статически устойчивых самолётах. Сравните с положением стабилизатора F-35 в момент схода с палубы авианосца (взлёт с подъёмным двигателем)
 
Последнее редактирование:
Сергей К62 сказал(а):
как у Су-24
Нажмите, чтобы раскрыть...
это уж совсем тип "древний" (по аэродинамической компоновке и крылу с изменяемой геометрией) - нельзя ли поближе к типу, который изначально стал причиной этого обсуждения, т.е. о Су-34, вероятно, он ближе к ЭДСУ Су-27, чем Су-24?
 
Су-24 привёл как пример "железно" статически устойчивого без СДУ (а если крыло 16 - так вообще )
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Меню
Вход
Регистрация