Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Методы проведения испытаний.




А) Определение Vmax выполняется методом горизонтальных прямолинейных разгонов на заданном РРД.

 

Б) Перед определением потолка определяют наивыгоднейшие скорости набора высоты (это скорости, на которых самолет имеет максимальную скороподъемность — избыток тяги/мощности). Для этого надо определить значения Vy во всем диапазоне скор. И высот.

Для этого выполняют Зубцы. (длительность ≈ 30сек).

Снижение на зубцах используется для выбора оптимальных скоростей снижения.

Можно использовать разгоны от минимальной до максимальной скорости. Основанием для этого служит известная зависимость: . Этот способ имеет большую прозводительность, но точность его ниже.

Необходим перевод nx из связанной системы в скоростную.

Наивыгоднейшие скорости н.в. не зависят от температуры и веса, их не надо приводить, а значения Vy и nx зависят.

 

Для определения практического потолка и характеристик н.в. выполняют наборы высоты на выбранных режимах до практического потолка. Имеет смысл выполнять несколько наборов с одной конфигурацией при разных температурах (метод дифференциальных поправок).

 

Наивыгоднейшие скорости снижения должны соответствовать требованию получения максимальной дальности полета в снижении при минимальном суммарном расходе топлива.

В принципе возможен вариант, что при снижении на повышенных режимах суммарный расход топлива может быть меньше, чем на МГ, из-за меньшего времени снижения. На практике это случается редко, т.к. самолет выходит на ограничение по максимально допустимой скорости. На скорость (и режим) снижения могут накладываться дополнительные условия по планеру и системам:

- скорость охлаждения планера от а/д нагрева (на малых высотах при тех же скоростях меньше число М —МиГ-31),

- скорость изменения давления в кабине, если СКВ не справляется с ее поддержанием (это необходимо по физиологическим особенностям человека и этот параметр нормируется: ЛА для перевозки людей — 0,18 мм рт.ст./сек, боевые ЛА — 5 – 10 мм рт.ст./сек).

- условия работы топливной системы и др.

 

В одном случае необходим режим снижения с за минимальное время (с максимальной по модулю Vy) — это экстренное снижение при разгерметизации кабины или при необходимости срочной вынужденной (аварийной) посадки (потеря топлива, пожар). Режим экстренного снижения тоже должен быть определен в ЛИ.

 

Характеристики расхода топлива и дальности полета определяются при помощи расходные площадок. Требования к ним: длительность 3-5 мин., РРД не изменять, точность выдерживания скорости ± 5км/ч не обязательно гнаться за заданным значением, главное, чтобы скорость была постоянна), высоты ±15м. (лучше выдерживать заданную высоту).

Для компенсации потери веса из-за выработки топлива режимы делают с набором высоты (сохранение угла атаки) для поддержания постоянным приведенного веса.

Влияние температуры чаще всего применяют метод дифф. поправок, для ТРД на малых и средних высотах (более простые зависимости) можно использовать теоретическую зависимость.

Полет на дальность.

Техническая дальность. Практическая дальность.


Лекция 6.

Летные испытания. Понятие об устойчивости. Понятие об управляемости. Характеристики продольной устойчивости и управляемости самолета. Определение характеристик продольной устойчивости в ЛИ.

 

Понятие об устойчивости.

Устойчивость — общесистемное понятие, это способность системы (объекта) самостоятельно сохранять свои свойства, параметры или состояние неизменными при внешних воздействиях.

Равновесие — состояние системы, когда ее параметры не изменяются во времени. Существуют и неравновесные состояния.

Возмущение — это воздействие на систему, стремящееся вывести ее из равновесного состояния.

Т.о. устойчивость — способность системы (объекта) сохранять равновесное состояние при внешних возмущениях или приходить к нему из неравновесного состояния самостоятельно, т.е. без внешних управляющих воздействий.

ПРИМЕЧАНИЕ: равновесие может быть статическим и динамическим. Понятие динамическое равновесие относится к процессам (это тоже разновидность систем). Летательный аппарат — это объект, а не процесс, поэтому мы рассматриваем только статическое равновесие.

Соответственно, равновесное состояние, в котором система обладает свойством устойчивости, называется устойчивым равновесием.

Состояния, в которых системы не обладают этим свойством можно разделить на:

- неустойчивые состояния — при внешних возмущениях, даже при бесконечно малых, система выходит из равновесного состояния;

- нейтральные (безразличные) состояния — при внешних возмущениях, даже при бесконечно малых, система переходит в новое состояние и остается в нем после прекращения воздействия возмущения.

Равновесие м.б. устойчиво к воздействию одного возмущения, и неустойчиво к воздействию другого возмущения. Имеет смысл говорить об устойчивости по разным параметрам. Система может быть устойчива по одному параметру (при воздействии одного возмущения) и неустойчива по другому параметру.

Поэтому, описывая характеристики устойчивости системы (в т.ч. самолета), необходимо указывать, для каких условий (состояний) и к каким воздействиям относятся описываемые характеристики устойчивости. Естественно, каждый тип систем имеет свой набор воздействий. Для самолета их 2: угол атаки (продольный канал, продольная устойчивость) и угол скольжения (боковой канал, боковая устойчивость).

Пример: Самолёт с 4´РВВ – АЕ в полётной конфигурации при задних центровках устойчив по перегрузке в продольном канале в диапазонах углов атаки 5° < aм < 10° и aм>20°. В диапазоне 0°< aм<5° самолет нейтрален. С aм» 10° у самолёта так же появляется нейтральность, переходящая на aм» 13° в незначительную степень неустойчивости, которая пропадает на aм >20°.

При передней центровке самолет имеет нейтральность на aм <5° и снижение запаса устойчивости, близкое к нейтральности, на aм=10°÷20°.

Во взлётной конфигурации самолет устойчив до углов атаки aм= 10°. На aм=10°÷20° самолет становится нейтральным, а на aм=20°÷25° самолёт неустойчив.

Уточнение про «бесконечно малые возмущения»: неустойчивое равновесие неустойчиво при всех возмущениях, даже при бесконечно малых.

Устойчивое равновесие при малых возмущениях устойчиво. А что может быть при больших возмущениях? Может быть:

- возврат в исходное состояние (как и при малых возм.),

- переход в другое состояние: равновесное или неравновесное,

- при очень больших возмущениях выход за границы существования системы и разрушение системы.

 
 

 


Можно продемонстрировать пример с параллелепипедом (с сумкой).

Для самолета это может выглядеть так (на примере продольной устойчивости):

- 1-ый вар. Понятен, прост и правилен: при случайном значительном изменении угла атаки самолет сам возвращается в исходное положение.

- 2-ой вар. Самолет с «ложкой» может при одном положении РВ устойчиво лететь на двух разных углах атаки, имея при этом разную скорость и траекторию. Второй пример — более редкий, но и более неприятный: при неблагоприятных обстоятельствах (большой угол атаки и наличие скольжения) при случайном значительном увеличении угла атаки самолет может выйти на запредельные углы атаки и сорваться в штопор, который может быть устойчивым (при неизменном положении рулей). Можно при вести вариант со сваливанием пассажирских самолетов.

- 3-ий вар. На больших скоростях при случайном значительном увеличении угла атаки возникающая при этом перегрузка превышает предельное значение, и самолет разрушается.

В ЛА стараются реализовать первый вариант, а от третьего варианта уходят правильным выбором границ существования системы — прочностью самолета. Получается не всегда.

Именно к большим и малым возмущениям относятся иногда встречающиеся понятия «устойчивость в большом» (большие возмущения) и «устойчивость в малом» (малые возмущения). Без «устойчивости в малом» нет «устойчивость в большом». Поэтому всегда предметом изучения и реализации является устойчивость при малых возмущениях, и только потом определяются или задаются предельные величины возмущений, на которые рассчитана система (самолет).

Исходя из этого в изучении и реализации устойчивости имеются следующие методические приемы: вводятся понятия:

Статическая устойчивость — это способность системы при воздействии на нее внешних малых возмущений порождать силы, стремящиеся вернуть ее в исходное равновесное состояние.

Динамическая устойчивость — это не свойство, это описание процесса поведения системы при воздействии на нее внешних возмущений. Это не динамическое равновесие.

Нет отдельных понятий или явлений: устойчивость, статическая устойчивость, динамическая устойчивость. Есть понятие устойчивости, и для того, чтобы система была устойчива, надо, чтобы при внешних малых возмущениях система порождала силы, стремящиеся вернуть ее в исходное равновесное состояние (выполнялся критерий статической устойчивости), и характеристики процесса возвращения в исходное состояние (характеристики динамической устойчивости) были приемлемыми.

Виды изменения состояния системы при возмущении (на примере самолета).

 


а – апериодическое затухающее движение,
б – колебательное затухающее движение.

В вариантах а) и б) имеется статическая устойчивость и характеристики динамической устойчивости приемлемы.

в – незатухающее колебательное движение с постоянной амплитудой,
г – незатухающее колебательное движение с нарастающей амплитудой.

В вариантах в) и г) имеется статическая устойчивость, но характеристики динамической устойчивости неприемлемы.

д – апериодическое нарастающее отклонение от исходного положения — отсутствует статическая устойчивость, о динамике движения вообще нет смысла говорить.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...