1.3.3 Скоростная система координат (ОXaYaZa)

1. 3. 3 Скоростная система координат (ОXaYaZa)

 

Позволяет определить аэродинамические силы и моменты от этих сил, действующие на вертолет в полете.

Ориентация данной системы координат в пространстве зависит от направления вектора воздушной скорости. Начало системы координат – в центре масс вертолета.

Ось ОX_a – скоростная ось (ось сопротивления), направлена по вектору воздушной скорости (либо параллельно ему).

Ось ОY_а – ось подъемной силы, направлена перпендикулярно оси ОX_a вверх и лежит в плоскости симметрии вертолета.

Рис. 26. Углы атаки, наклона траектории и скольжения

Ось ОZ_a – боковая ось, перпендикулярна плоскости X_aОY_a и направлена в сторону правого борта вертолета.

Взаимное расположение связанной и скоростной систем координат характеризует положение вертолета относительно вектора воздушной скорости следующими углами (рис. 26).

Угол скольжения вертолета (β ) – угол между вектором воздушной скорости и плоскостью симметрии вертолета. Положителен при правом скольжении.

Угол атаки фюзеляжа вертолета (a_ф) – угол между продольной осью вертолета (осью ОX) и вектором воздушной скорости (осью ОX_a) или проекцией вектора воздушной скорости на плоскость симметрии. Положителен, если поток воздуха относительно фюзеляжа набегает снизу.

Направление движения и траектории полета вертолета определяется направлением его скорости полета.

Угол между вектором воздушной скорости (осью ОX_a) и плоскостью горизонта (осью ОX_g) называется углом наклона траектории и обозначается буквой θ [тета]. Положителен при наборе высоты.

1. 3. 4 Траекторная система координат (OXkYkZk)

Ось ОХ_k направлена по касательной к траектории и совпадает с вектором скорости V.

Рис. 27. Траекторная система координат

Ось ОY_k перпендикулярна оси ОХ_k и лежит в вертикальной плоскости, проходящей через ось ОХ_k.

Ось ОZ_k перпендикулярна вертикальной плоскости, образует правую систему координат и сохраняет всегда горизонтальное положение.

Направление скорости характеризуется в пространстве двумя углами: Ψ и θ (рис. 27).

Угол пути (Ψ ) – угол между осью ОX_g нормальной системы координат и проекцией вектора скорости на горизонтальную плоскость (ОX_gZ_g). Положителен при отклонении проекции V от начального направления против часовой стрелки. Угол пути характеризует поворот горизонтальной проекции траектории.

Угол наклона траектории (θ ) – угол между вектором скорости V и горизонтальной плоскостью. Положителен, если вектор скорости отклонен вверх от горизонтали.

Сложное пространственное движение можно представить в виде суммы двух движений в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для этого используется траекторная система координат. Через траекторию движения проведем вертикальную цилиндрическую поверхность. Затем цилиндрическую поверхность распрямим на плоскости.

По оси ОY_k направлены радиус кривизны R_у траектории в плоскости развертки и составляющая ускорения движения j_у. Это ускорение характеризует кривизну траектории в вертикальной плоскости. Если j_у = 0, то траектория будет прямолинейной.

Рассмотрим проекцию траектории на горизонтальную плоскость. На продолжении оси ОZ_k лежит радиус кривизны траектории в горизонтальной плоскости. Ускорение j_z характеризует кривизну траектории в горизонтальной плоскости, а ускорение j_x характеризует изменение скорости полета по величине.

1. 4 Силы и моменты, действующие на вертолет в полете

При работе несущего винта возникают аэродинамические силы (рис. 28), равнодействующей которых является полная аэродинамическая сила несущего винта – . Ее вектор приложен к центру втулки и направлен вдоль оси конуса, образованного вращающимися лопастями несущего винта.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: