парашюты и парапланы| Главная » Статьи » Теория параплана » 6. Устойчивость ППС |
Устойчивость параплана
| Автор Иванов П.И. Что понимается под устойчивостью параплана? Здесь следует рассматривать два аспекта вопроса. 1. Устойчивость конструкции параплана. 2. Устойчивость системы пилот-параплан как летательного аппарата. 1. Под устойчивостью конструкции параплана понимается ее способность воспринимать различные внешние воздействия – усилия и моменты, не теряя геометрии (конфигурации) нормального полетного состояния аппарата. Здесь нужно иметь в виду, что мягкая двухоболочковая конструкция, какой является параплан, хорошо работает (сохраняет свою несущую способность) только в том случае, если все ее элементы непрерывно работают на растяжение. На сжатие они не работают, и в этом случае элементы и конструкция в целом могут потерять свою устойчивость. Потеря устойчивости конструкции – это изменение ее нормальной геометрии под воздействием различных внешних (в основном атмосферных) возмущений. Это могут быть различного рода складывания и подворачивания крыла, «галстуки», сжатие крыла (появление «ступеньки» на крыле), другого рода деформации конструкции и т.д. Способность параплана самостоятельно, без вмешательства пилота, выходить из различных критических ситуаций, связанных с потерей устойчивости конструкции на критических режимах, определяет его безопасность и является одной из важнейших характеристик надежности параплана. Рассматриваемая задача является задачей аэроупругости – аэродинамики, прочности и устойчивости элементов и конструкции в целом. 2. Устойчивость системы пилот-параплан как летательного аппарата (ЛА) – это задача динамики полета. Устойчивость системы пилот-параплан как ЛА подразделяется на статическую и динамическую. Статическая устойчивость – способность системы пилот-параплан под воздействием внешних возмущений создавать демпфирующие силы и моменты, восстанавливающие нормальное полетное (балансировочное) положение системы. Динамическая устойчивость – способность системы пилот-параплан после прекращения воздействия внешних возмущений возвращаться к исходному режиму полета за допустимое время, с допустимыми значениями максимальной амплитуды и частоты переходного, затухающего процесса. Степень подавления системой переходных колебательных процессов при возвращении системы к нормальному режиму полета характеризуется величиной декремента затухания. Чем больше это число, тем быстрее система пилот-параплан справляется с неприятными для организма пилота переходными процессами возвращения системы к нормальному режиму полета. Каждый пилот, в силу индивидуальных особенностей своего организма, особо чувствителен к тем или иным амплитудам и частотам переходного процесса. А это может превратить полет в турбулентности на данном аппарате в неудовольствие, снизить работоспособность и заставить пилота экстренно прекратить полет. У системы пилот-параплан, в силу низко расположенного ее центра масс и относительно высоко расположенного центра давления крыла, принято рассматривать, в основном, два вида динамической (маятниковой) устойчивости: продольная (устойчивость по тангажу) и поперечная (устойчивость по крену). Аппарат не всегда может иметь, по мнению пилота, достаточно хорошую динамическую устойчивость по крену или по тангажу. Вопросы к пилотам. 1. В слэнге пилотов есть термины: «аппарат плохо (или хорошо) задемпфирован». Какой смысл вкладывают пилоты в эти термины? 2. Считаете ли вы свой аппарат (какой именно) достаточно устойчивым и почему? 3. От каких конструктивных, внешних и других видов факторов, по Вашему мнению, зависят различные виды устойчивости системы пилот-параплан? 4. За счет чего можно было бы повысить различные виды устойчивости парапланерной системы? Период (а, значит, и частота колебаний маятниковой системы) пропорционален корню квадратному из длины маятника, т.е. пропорционален корню из условной длины стропной системы. Т.е. условная длина стропной системы влияет как на раскачку по крену, так и на раскачку по тангажу. С увеличением условной длины строп может увеличиваться амплитуда и уменьшаться частота колебаний. Нужно иметь ввиду, что точкой подвеса «маятника», каковым является центр масс парапланерной системы (ЦМС), является центр давления крыла (ЦДК), а условной длиной стропной системы– расстояние между ЦДК и ЦМС. Но если арочность (частично определяющая сопротивление профильной проекции крыла) способствует демпфирующему сопротивлению колебаниям по крену, то фронтальная проекция крыла оказывает демпфирующее сопротивление колебаниям по тангажу. Кроме того, в обоих этих случаях следует учитывать демпфирующее сопротивление и самой стропной системы, которое также может быть весьма существенным. Вопрос к пилотам. А как, по Вашему мнению, конструктор выбирает оптимальный баланс этих величин для получения требуемых летных характеристик? Литература 1. Иванов П.И. Проектирование, изготовление и испытания парапланов (монография, ISBN 966-95903-0-2),– вып.4, Феодосия, 2007.– 280 с. | |
| Просмотров: 950 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |
