Файл: Лебедев А.А. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 216

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4

S

 

 

, __ 4_

1 —

%

*A ~ 3

I

И + l)2

Аж~

3

(IK + 1 ) 2

lK

 

 

I

^ + 2

г А.к =

I K

т|к + 2

 

 

 

6

ij + 1 ;

6

% + !

 

4.Углы стреловидности крыла по различным линиям

 

(рис.

II.3)

 

 

 

1

 

 

 

2

Чк t

tg Х0.25 = ‘gXO'

'I tg 7.0,5 = tg 7o•

% + t

К

Т)к + 1

 

 

 

tg X i =

tg ХО -

4

Чк — 1

 

 

 

■'ік + 1

 

 

f Общее выражение:

 

 

 

 

 

 

 

Am 1]— 1

Am % — 1

 

tg lm = tg Хо

ТІК +

= tg Хо

г; +

1

A-к

1

 

где т — расстояние в долях хорды от передней кромки до линии, по которой определяется угол х (0 < m < 1).

5. Отношение площади миделя корпуса к площади крыльев

(корпус круглого сечения)

1 " =

І7 =тЧтТ

6. Отношение поверхности корпуса к площади миделя

;2 [2Хф

Анос (1

TJHOC)

^корм (1

'Чкорм)]-

Рис. ІІ.З. Углы стре­ ловидности крыла по различным линиям

7. Объем заостренной носовой части корпуса

Носовая часть конической формы:

^нос = — £ Нос5ф.

Носовая часть с параболическими обводами: ^нос ~ 0,533інос5ф.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аб r a p

ян

К-

А.,

Р а п о п о р т

И.

М.

Динамика ракет. М., «Ма­

шиностроение»,

1969, 378 с.

С., С а д е к о в а

Г.

С.

Аэродинамика

больших

2. А р ж а н и к о в

Н.

скоростей. М., «Высшая школа», 1965, 560 с.

С.

и

др.

Беспилотные

летатель­

3. А ф о н и н

П.

М.,

Г о л у б е в И.

ные аппараты. Под ред. Л. С. Чернобровкина. М., «Машиностроение», 1967,

440 с.

 

частей самолета

при

больших скоростях. Под

ред.

4. Аэродинамика

А. Ф. Доновэн и Г. Р. Лоуренс. М., ИЛ, 1959, 702 с.

 

1958,

5.

Б а б а к о в И.

М.

Теория колебаний. М., Гостехтеоретиздат,

628 с.

Г а н т м а X е р

Ф.

Р.

и Л е в и н Л.

М.

Теория полета неуправляе­

6.

мых ракет. М., Физматгиз, 1959, 360 с.

Механика

полета. М., «Машинострое­

7. Г о р б а т е н к о

С.

А.

и др.

ние», 1969, 420 с.

 

 

 

 

 

 

 

8.Д м и т р и е в с к и й А. А. Внешняя баллистика. М., «Машинострое­ ние», 1972, 584 с.

9.К а р а г о д и н В. М. Теоретические основы механики тела перемен­

 

ного состава. М., Оборонгиз, 1963, 178 с.

 

 

ракета как объект

регулирова­

 

10.

К о л е с н и к о в

К.

С.

Жидкостная

 

ния. М., «Машиностроение», 4969, 298 с.

В.

Н.,

 

Д а н и л о в

А.

Н.,

З а х а р ­

 

11.

К р а с н о в

Н.

Ф.,

К о ш е в о й

 

 

ч е н к о

В. Ф. Аэродинамика ракет. М., «Высшая

школа», 1968, 772 с.

 

 

12. К у з о в к о в

Н. Т.

Динамика

систем

 

автоматического

управления.

 

М., «Машиностроение», 1968, 428 с.

 

 

 

 

 

Л. С. Динамика полета бес­

 

13. Л е б е д е в

А.

А.,

Ч е р н о б р о в к и н

 

пилотных летательных аппаратов. М., Оборонгиз,

1962, 548 с.

систем

управле­

14. Л е б е д е в

А.

А.,

К а р а б а н о в

В.

А.

Динамика

 

ния беспилотными летательными аппаратами. М., «Машиностроение», 1965,

 

528 с.

 

А.

А.,

Г е р а с ют а Н.

Ф.

Баллистика

ракет. М.,

«Ма­

 

15. Л е б е д е в

 

шиностроение», .1970, 244 с.

Г.

и

Л у р ь е

 

А.

И.

Курс теоретической

меха­

 

16. Л о й ц я н с к и й

Л.

 

 

ники. Т. I. М., Гостехиздат,

1954, 379 с.

 

 

А.

И.

Курс теоретической

меха­

 

17. Л о й ц я н с к и й

Л.

Г.

и

Л у р ь е

 

 

ники. Т. II. М., Гостехиздат,

1955, 595 с.

 

 

 

 

М., Гостехтеоретиздат,

1957,

 

18.

Л о к к А.

С.

Управление

снарядами.

 

 

776 с.

 

В.

Н.

Расчет

возмущенного

движения

самолета. М.,

 

19. М а т в е е в

 

Оборонгиз, 1960, 224 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.Н и л с е н Дж. Аэродинамика управляемых снарядов. М., Оборонгиз, 1.962, 474 с.

21.Основы автоматического управления. Под ред. В. С. Пугачева. М., «Наука», 1968, 679 с.

22. О с т о с л а в с к и й

И.

В.

Аэродинамика самолета. М., Оборонгиз,

1957, 560 с.

 

 

 

23. С о л о д о в н и к о в

В.

В.

О частотных условиях монотонности и об

оценке погрешности в определении переходных процессов по частотным харак­ теристикам. — «Автоматика и телемеханика», 1950, № 1, с. Щ'—38.

24. Техническая

кибернетика. Теория

автоматического регулирования.

Кн. 1. Под ред. В.

В. Солодовников а. М.,

«Машиностроение», 1967, 768 с.


ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

П редисловие............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• . . . .

3

Основные ■, обозначения

 

.......................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

В в е д е н и е ....................................................................................................

курса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■ . . 11

 

§ 1. Предмет

динамики полета беспилотных летатель-

11

 

 

‘ных ап п ар ато в ......................................................................

 

в процессе разработки

 

 

.

 

§ 2. Место динамики полета

комплекса

13

 

 

летательного

 

аппарата

 

............................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч а с т ь

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ

 

 

 

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТРАЕКТОРИИ

 

 

 

 

 

 

 

ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

 

 

 

 

 

 

Г лава

I. Условия полета

и

 

особенности летательного

аппарата

как

19

 

управляемой механической системы

..................................

 

 

 

 

 

 

 

§

1. Движение, форма и гравитационное поле Зем ли................

 

19

 

§ 2. Атмосфера

.

'

....................................................................................

 

и м о м ен ты

 

 

 

 

28

 

§ 3. Аэродинамические силы

 

 

 

30

 

§ 4. Характеристики

реактивных

двигателей

.................................

 

 

 

34

 

§ 5. Управляющие силы и моменты. Схемы летательных аппа­

41

 

§

ратов .....................................................................................................

 

 

 

силы

и

моменты . .

 

 

 

 

 

 

6.Возмущающие

 

......................................... 57

 

§

7.Система

управления

п о л е т о м

.....................................................

 

аппарата

как дина­

58

 

§ 8. Основные

 

особенности

летательного

69

 

 

мической

си ст ем ы .......................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава

II.

Уравнения

движения

реактивноголетательного

аппарата

. 72

 

§ 1. Основные теоремы динамики системы переменного состава* 72

 

§

2.Сила тяги

реактивного

д в и г а т .............................................е л я

 

 

 

 

'.

78

 

§ 3. Принцип составления уравнений ....................

д в и ж ен и я

 

 

83

 

§ 4. Оси координат,

геометрические

и кинематические соотна -

91

 

 

ш ен ия...............................................................................

 

движения

летательного

аппарата

с

 

' к

 

§ 5. Уравнения

учетом

108

 

 

формы и вращения З е м л и ..........................................................

 

 

аппарата относительно

 

§ 6. Уравнения

движения

летательного

 

 

 

плоской

З е м л и ...............................................

 

 

движение ........................

 

:

 

 

117

 

§ 7. Связи, накладываемые на

летательного

аппа­

123

 

§

рата системой

 

уп равлен и я.........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Основные методы упрощения уравнений Движения. . .

133

/ Глава

111.

Подъемная

с и л а ....................................................

 

 

 

подъемной

силы

 

летатель-

147

 

§

1. Производная

коэффициента

 

 

ч

 

ного аппарата

 

по углу

атаки

с “ ....................................

 

 

 

 

 

• . .

148

§2. Производные коэффициенты подъемной силы летатель­ ного аппарата по углам отклонения органов управления

614


 

 

 

 

 

 

 

Стр.

 

§ 3.

Коэффициент подъемной силы летательного аппарата при

 

§ 4.

больших углах а и б

................................................................

 

184

 

Особенности расчета подъемной силы крестокрылых лета-

 

- тельных

а п п а р а т о в ......................................................................

 

 

192

;Глава

§ 5. Боковая

с и л а ..................................................................................

 

 

200

IV. Лобовое сопротивление....................................................................

сопротивления

корпуса

202

 

§ 1.

Коэффициент

лобового

при а = 0 203

 

§ 2. Коэффициент

лобового

сопротивления

несущих

поверх­

 

 

ностей при а = б = 0 ....................................................................

 

 

231

*Глава

§ 3. Коэффициент индуктивного ........................сопротивления

243

V. Моменты тангажа и р ы ск .........................................................ан и я

 

251

§1. Общее выражение момента тангажа. Средняя аэродина­

 

мическая хорда ..........................................................................

 

251

§

2.Момент тангажа при Шг= а = 6 = 0 ...........................................

 

255

§

3.Продольная статическая устойчивость................................

аппарата

257

§

4. Расчет

координаты фокуса летательного

по

 

углу

а т а к и ...................................................

-...........................

262

§5. Расчет координат фокусов летательного аппарата по

углам отклонения несущих поверхностей . . . . . . . 270

§6. Расчет координат центров давления частей лета/ельного

аппарата при большихуглах а и б .........................................

271

§7. Момент тангажа, вызванный вращением летательного

аппарата вокруг оси O z \

.......................................................... 273

§ 8. Продольная балансировка

в установившихся режимах

п о л е т а ...............................................................................................

281

§9. Дополнительные моменты тангажа при неустановив­

 

§

 

шемся

движении

летательного

аппарата...............................

 

 

 

284

Глава

 

 

10. Момент

р ы ск ан и я

.................................................

 

 

 

 

 

287

VI.

 

Момент

крена

 

 

............................................

 

самолетной схемы

295

 

§

1. Момент

крена

летательных аппаратов

296

 

§

2.

Поперечная статическая устойчивость

. .............................307

 

§ 3. Момент

крена крестокрылых летательных аппаратов .

. 310

 

§4. Момент

крена

от

производственных

о ш и б о к .........................

рулей .

 

322

 

§ 5. Эффективность

элеронов и дифференциальных

. 323

 

§ 6. Моменты

крена,

вызываемые

вращением

летательного

329

 

 

 

а п п а р а т а

............................................................................................

 

 

коэффициента

момента

крена . . . .

 

Глава

§ 7'. Общее

выражение

 

336

VII.

 

Шарнирные

м ом ен ты ..................................................

 

 

 

 

 

 

338

 

§

1. Понятие о шарнирном моменте. Аэродинамическая ком­

 

 

§ 2.

пенсация р у л е й ...................................................................

 

 

шарнирных

моментов . . . . ....

. 338

Глава

Расчет

коэффициентов

. 341

VIII. Маневренные свойства

 

летательного

а п п а р а т а .....................

 

 

347

 

§

1. Понятия о маневренности и перегрузке летательного аппа­

347

 

 

 

рата .

ч ..............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. Перегрузки, действующие на летательный аппарат в по­

348

 

§ 3.

лете ............................................................................................

 

и

располагаемые нормальные

 

.

.

 

Потребные

перегрузки .

.

358

Глава IX. Кинематическое исследование траекторий

наведения . . . .

 

372

 

§■1. Кинематический

метод

исследования

основных

свойств

372

 

 

 

траекторий

наведения

 

................................................................

 

 

 

 

 

 

 

§ 2. Методы

теленаведения...............................................................

 

 

 

 

 

 

373

Глава

§ 3. Методы

сам онаведения...............................................................

 

 

 

 

 

 

385

X. Расчет траекторий

п о л е т а ................................................................

 

 

 

 

 

422

 

§

1. Некоторые сведения о методах решения уравнений дви­

422

 

 

 

жения

,

 

 

 

 

 

вертикальной плоскости . . . .

 

 

§ 2. Полет по программе в

. 428

 

§

3.

Полет по

программе

в

горизонтальной

плоскости . . . .

 

438

615


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр_

 

§

4.

Приближенные методы определения скорости, высоты и

 

§

5.

дальности

полета

........................................................................н а в е д е н и я

446

 

Расчет

траекторий

459

 

 

 

 

 

Ч а с т ь

II

 

 

ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

 

Глава

XI.

Уравнения

возмущенного движения летательного аппарата 465

 

§

1.

Линеаризация уравнений движения летательного аппа­

 

§

2.

рата

 

 

 

 

 

 

466

 

Динамические коэффициенты..............................................

 

485

 

§

3.

Прием

«замораживания»

коэффициентов......................

495

 

§

4.

Свойства

устойчивости

и управляемостилетательного

Глава

XII.

ап п ар ата .............................................................................................

возмущенное

д в и ж ен и е

497

Продольное

500

 

§

1. Анализ

решений

уравнений

свободного возмущенного

 

. §

2.

д виж ени я............................................................................................

 

 

ф у н к ц и и

 

501

 

Общие

передаточные

...................

512

 

§

3.

Уравнения первого этапа продольного возмущенного дви­

 

 

 

жения

................................................................................................

 

 

 

 

 

525

 

§ 4. Первый этап продольного возмущенного движения манев­

 

§

5.

ренных

летательных

 

аппаратов..................................................

530

 

Первый этап, продольного возмущенного движения нема­

 

§

6.

невренных

летательных ап п ар ат о в ..........................................

574

Глава

Оценка

влияния силы

тяжести

и вариаций скорости

. . 579

XIII. Боковое возмущенное д в и ж ен и е ............................................

584

 

§

1.

Характер свободного

возмущенногод в и ж е н и я .....................

584

§2. Приближенные уравнения и передаточные функции для бокового возмущенного движения динамически осесим­

метричного летательного аппарата ......................................

589

ГлаваXIV. Изгибные колебания упругого летательного аппарата. . . 597

§ I. Диапазон частот, в котором справедлива передаточная

функция летательного а п п а р а т а ...............................................

597

§ 2. Передаточная функция летательного аппарата

с учетом

его уп р у го сти ..................................................................................

598

П р и л о ж е н и я :

 

I. Таблица стандартной атмосферы ..............................................

608

II. Некоторые геометрические соотнош ения...................................

611

С п и с о к л и т е р а т у р ы ...............................................................................

. 613

Александр Александрович Лебедев,

 

Лев Семенович Чернобровкин

 

Динамика полета беспилотных летательных аппаратов

Редактор издательства В. Г. Гатагогу Технический редактор Л. П. Гордеева

Корректор В. Е. Блохина Художник А. ІО. Литвиненко

Сдано

в набор 8/ѴІІІ

1973 г.

Подписано

в печать 31 /X 1973 г.

Т—15942

Формат

60x90/16

Бумага № 2

Тираж 6300

Печ. л. 38,5

Уч.-изд. л. 36,62

Цена

1

р. 52 к.

 

экз.

Заказ 2748

Издательство «Машиностроение», 107885 Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3 Московская типография № 8 «Союзполиграфпрома»

при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, Хохловский пер., 7. Тип. зак. 3422