Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Л11) ТЕМА 3. ЛІТАК ТА ЙОГО СИСТЕМИ




3.1. Системи координат. Кутові характеристики, рівновага, стійкість і керованість літака [1], c. 58-66

 

Для визначення положення ЛА у просторі використовуються швидкісна, зв’язана та земна системи координатних осей (СКО). Розглянемо їх.

Швидкісна система координатних осей (ОXaYaZa) використовується для вивчення аеродинамічних сил та при розв’язанні задач аеродинамічного розрахунку літака (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Швидкісна СКО.

Початок швидкісної системи координатних осей розміщено в центрі мас літака. Головною віссю є швидкісна вісь ОХа, направлена по вектору швидкості літака. Вісь піднімальної сили OYa направлена вгору перпендикулярно швидкісній осі та лежить у площі симетрії літака. Бічна вісь OZa направлена вправо перпендикулярно осям ОХа та OYa. Координатні площини в швидкіснійСКО мають наступні назви:

ОXaYa – площина потоку;

ОXaZa – площина ковзання;

ОYaZa – лобова площина.


Зв’язана СКО (ОXYZ) використовується для розрахунку літака на міцність, а також при вивченні стійкості та керованості літака (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Зв’язана СКО.

Початок зв’язаної СКО береться в центрі мас літака. Вісі координат зв’язані з літаком та разом з ним змінюють своє положення у просторі. Вісі зв’язаної СКО мають наступні напрями: ОХ - повздовжня вісь направлена вперед паралельно хордам крила; OYнормальна вісь направлена вгору перпендикулярно вісі ОХ та лежить в площині симетрії літака; OZ – поперечна вісь направлена в бік правого крила перпендикулярно площині YX.

Координатні площини зв’язаної системи координат мають наступні назви: ОXY – площина симетрії літака; ОXZ – площина крила (головна площина); ОYZ – поперечна площина.

Земна СКО (ОXgYgZg) застосовується при вивченні переміщень літака відносно Землі (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Земна СКО.

Початок земної СКО береться у довільній точці поверхні Землі. Напрямок осей обирається у відповідності з умовами задачі, але так, щоб вони складали праву систему декартових координат.

Положення літака у потоці повітря визначається кутами атаки та ковзання.

Кутом атаки літака α називається кут між повздовжньою віссю літака ОХ та проекцією вектора швидкості повітряного потоку (повітряної швидкості) на площину симетрії літака (Vух) (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Кут атаки.

Кутом ковзання β називається кут між напрямом повітряного потоку, зв’язаного з віссю ОХа (вектором повітряної швидкості), та площиною симетрії літака (рис. 3.5). Кут ковзання показує зв'язок повздовжньої осі ОХ зв'язаної системи координат зі швидкісною віссю ОХа швидкісної системи координат.

Рис. 3.5. Кут ковзання.


Положення літака у просторі (зв’язок між земної ОXgYgZg та зв’язаної ОXYZ системами координатних осей) визначається кутами рискання, тангажу и крену.

Кутом рискання ψ називається кут між проекцією траєкторії (віссю OXg у земній системі координат) та проекцією повздовжньої осі літака ОХ на горизонтальну площину (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Кут рискання.

Кутом тангажу υ називається кут між повздовжньою віссю літака ОХ та горизонтальною площиною ОXgZg (рис. 3.7). Кут тангажу може змінюватись від мінус 90 градусів до плюс 90 градусів (–90°≤υ≤ +90°).

Рис. 3.7. Кут тангажу.


“JAGUAR”

Aj – 37


Кутом крену γ називається кут між нормальною віссю літака OY та вертикальною площиною, що проходить через повздовжню вісь літака OX (рис. 3.8), тобто кут між віссю OY зв’язаної СКО и віссю ОYg земної СКО.

Рис. 3.8. Кут крену.

Aj – 37


Стан літака у польоті, при якому діючі на нього сили та їх моменти не примушують його обертання та не порушують рівномірного та прямолінійного руху, називається рівновагою. Зазвичай рівновагу розглядають відносно трьох осей системи координат, початок якої знаходиться в центрі мас літака (рис. 3.2 – зв’язана система координатних осей ОXYZ, у якої повздовжня вісь ОХ направлена уздовж фюзеляжу; вертикальнавісь ОY перпендикулярна вісі ОХ і лежить у площині симетрії літака; поперечна вісь ОZ проходить по розмаху правого крила перпендикулярно площині ОXY).

Моменти сил, що прагнуть повернути літак навколо осі ОХ, називають моментами крену або поперечними; навколо осі ОY – моментами рискання або шляховими; навколо осі ОZ – моментами тангажу або кабруючими, якщо вони прагнуть збільшити кут атаки, та пікіруючими, якщо вони зменшують кут атаки.

Рівновага може бути стійкою або нестійкою. Здатність літака самостійно, без втручання пілота, відновлювати стан рівноваги після завершення дії збурюючих зусиль називається стійкістю. Якщо літак не має такої здатності, то він називається нестійким. Літак повинен бути стійким при всіх режимах польоту та, як показує практика, якщо він стійкий у сталому горизонтальному польоті, то зберігає цю здатність і в інших режимах.

Стійкість літака тісно пов’язана з його керованістю. Керованість літака – це його здатність реагувати на дії пілота, який впливає на літак за допомогою органів керування. Висока степінь керованості не є гарним показником, тому що у такому випадку літак буде реагувати на незначне відхилення рулів та керування ним буде особливо ускладнено. Керованість літака не слід плутати з маневреністю. Якщо керованість характеризується обертом літака навколо центра мас, то маневреність оцінюється переміщеннями центра мас у просторі.

Рівновага, стійкість та керованість розглядаються відносно осей зв’язаної СКО:

- повздовжній осі ОХ - поперечні рівновага, стійкість і керованість;

- вертикальній осі ОY - шляхові рівновага, стійкість і керованість;

- поперечній осі ОZ - повздовжні рівновага, стійкість і керованість.


3.2. Основні частини літака та їх призначення [1], c. 8-10

 

Основними частинами літака є: планер, що складається з фюзеляжу, крила і оперення; шасі; силова установка; системи літака (управління, паливна, гідравлічна, пневматична, кондиціонування кабін і т.д.) та інше обладнання (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Основні частини літака.

Фюзеляж 1літака служить для кріплення крила і оперення, а також для розміщення екіпажа, обладнання, палива і різних вантажів.

Крило 2літака створює піднімальну силу і забезпечує поперечну стійкість літака, під якою розуміють здатність літака відновлювати без втручання пілота випадково порушену поперечну рівновагу. Для забезпечення поперечної керованості літака на кінцевих частинах нерухомого крила 2встановлюються дві його рухомі частини - елерони 3,які є органом поперечної керованості і призначені для порушення або відновлення поперечної рівноваги літака по волі пілота. Крило може бути використане для розміщення силової установки, паливних баків, шасі, обладнання і т.д.

Опереннялітака включає вертикальне і горизонтальне.

Вертикальне оперення складається з нерухомої частини – кіля 7 та рухомої частини – керма напрямку 6. Кіль забезпечує шляхову стійкість літака, тобто його здатність самостійно відновлювати випадково порушену шляхову рівновагу. Кермо напрямку – основний орган шляхової керованості та служить для порушення або відновлення шляхової рівноваги літака по волі пілота.

Горизонтальне оперення також складається з нерухомої частини - стабілізатора 9і рухомої частини - керма висоти 8. Стабілізаторзабезпечує повздовжню стійкість літака, тобто його здатність самостійно відновлювати випадково порушену повздовжню рівновагу. Кермо висотиє органом повздовжньої керованості літака і служить для порушення або відновлення повздовжньої рівноваги літака по волі пілота. На деяких літаках кермо висоти відсутнє, а стабілізатор є рухомою частиною горизонтального оперення.

Шасі 4- це система опор літака, необхідна для забезпечення його стоянки, руху по землі, зльоту і посадки. Для зменшення опору на сучасних швидкісних літаках шасі у польоті прибирається.

Силова установка 5служить для створення сили тяги, необхідної для переміщення літака як у польоті, так і на землі. В даний час отримали широке застосування три типи силових установок: гвинтомоторні, реактивні і турбогвинтові.

Залежно від виконуваних завдань літакові системирозділяють на основні і допоміжні.

До основних систем прийнято відносити системи управління рульовими поверхнями - кермом висоти, кермом напрямку і елеронами.

До допоміжних систем відносяться системи управління авіадвигунами, елементами механізації крила, тримерами керма висоти або напрямку, шасі, гальмами і т.д.

А зараз детальніше розглянемо основні частини літака. Почнемо з планера літака і його головної складової - фюзеляжу.


Схема роз'ємів планера літака Ту - 154:

1 - носовий обтічник; 2 - передня і середня частини фюзеляжу; 3 - передкрилки; 4 - носок відокремленої частини крила; 5 - кінцевий обтічник крила; 6 - кесон відокремленої частини крила; 7 - елерон; 8 - інтерцептори; 9 - зовнішній закрилок; 10 - обтічник повітрянозабірника середнього двигуна; 11 - гондола зовнішнього двигуна; 12 - кришки люків; 13 - канал повітрязабірника середнього двигуна; 14 - відкидні кришки; 15 – стрічка, що перекриває; 16, 17- носок кіля; 18 - кінцевий обтічник кіля; 19 - кесон кіля; 20 - носок стабілізатора; 21 - кінцевий обтічник стабілізатора; 22 - кермо висоти; 23 - кесон стабілізатора; 24 - обтічник стабілізатора; 25 - кермо напрямку; 26 - задній стекатель; 27 - стулки нижнього люка відсіку середнього двигуна; 28 - головна нога шасі; 29 - гондола шасі; 30 - стулки гондоли шасі; 31 - щиток підкошування головної ноги шасі; 32 - хвостова частина фюзеляжу; 33 - кришка люка технічного відсіку; 34 - кришка люка заднього багажного приміщення; 35 - внутрішній інтерцептор; 36 - внутрішній закрилок; 37 - внутрішній передкрилок; 38 - носок центроплану; 39 - центроплан крила; 40 - підкесонна секція; 41 - кришка люка переднього багажного приміщення; 42 - стулки ніші передньої ноги шасі; 43 - передня нога шасі.


F – 14

До – 335



Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 106; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты