Однако в случае нелинейной зависимости tiiz от а (см. рис. 5.5) наклон моментных кривых в точках их пересечения с осью абсцисс получается различным при разных углах отклонения ру лей. Это означает, что степень продольной статической устойчи вости летательного аппарата в различных режимах прямолиней ного установившегося полета будет неодинаковой. В некоторых случаях может оказаться, что летательный аппарат, статически устойчивый при полете на малых углах атаки, будет статически неустойчивым при полете на больших углах. Это заставляет ог раничивать летный диапазон углов атаки сравнительно малыми значениями, при которых зависимость mz от а близка' к ли нейной.
В процессе проектирования можно обеспечить желаемую сте пень продольной статичеокой устойчивости различными спосо бами.
Первый способ — это изменение внешних форм летательного аппарата. Например, сдвинув крылья назад, можно переместить фокус по а относительно центра тяжести (который при этом почти не смещается, так как вес крыльев невелик) и увеличить степень устойчивости. Такой же результат получается при увели чении площади хвостового оперения. Наоборот, в схеме «утка» увеличение площади оперения приводит к смещению фокуса впе ред и к уменьшению статической устойчивости. В некоторых слу чаях в передней части корпуса специально устанавливают непод вижные поверхности — дестабилизаторы, чтобы сместить фокус вперед.
Второй способ заключается в изменении внутренней компо новки летательного аппарата при неизменных внешних формах. Путем соответствующего расположения грузов внутри корпуса можно в некоторых пределах изменять центровку аппарата, а следовательно, и степень его статической устойчивости.
В заключение отметим, что понятия фокуса и нейтральной центровки, являясь очень удобными, имеют в то же время огра ниченную область применения. Они применимы только в том диапазоне углов атаки, где зависимость mz= f(cv\) линейная. При больших углах атаки, когда линейность моментных харак теристик нарушается, эти понятия теряют смысл.
§ 4. РАСЧЕТ КООРДИНАТЫ ФОКУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПО УГЛУ АТАКИ
Составляющая нормальной силы |
летательного аппарата |
Y\ а создается корпусом, передними |
и задними несущими по |
верхностями. Поэтому, наряду с понятием фокуса по а всего ап парата, целесообразно ввести аналогичные понятия для его от дельных частей. Например, фокус несущей поверхности по углу атаки — это точка приложения той доли нормальной силы несу щей поверхности, которая пропорциональна углу атаки и т. д.