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

Рис. 6.18. График зависимости 7= f(

Следует заметить, что При т)к=7^оо и | в'= 1 формула (6.61) дает резуль­

тат 7(і)= оо, не имеющий физического смысла, что является следствием приня­ тых упрощений (замены вихревой пелены дискретными вихрями). .Поэтому при построении графиков участки кривых в области gB'= l проведены ориен­ тировочно.

320

°н

Таким образом, производная тХщ , вызванная влиянием верхнего вихря I на + -образные крылья, определяется выражением

ного вихря) может быть найдена аналогичным способом:

где /(2) также определяется по рис. 6.18 в зависимости от относительной коор­ динаты нижнего вихря | в', взятой по модулю. Знак «минус» в формуле (6.66) вызван тем, что вихри 1 и 2 вращаются в противоположные стороны.

Суммарная величина производной коэффициента момента крена

Расчет гп* ведется в следующем порядке.

1.По заданной геометрии летательного аппарата и числу М находим Л* по формуле (6.65).

2.Задав углы а и 6В, находим у в для верхнего и нижнего вихрей, как указано на стр. 315.

3.Подсчитываем |£в'| для верхнего и нижнего вихрей по формуле (6.63)._

4.Находим 7(і) и 1(2) по рис. 6.18.

5. Подсчитываем производную т ь» по формуле (6.67).

Как было отмечено выше, найденный таким способом коэф­ фициент тх отнесен к площади и размаху задней несущей по­ верхности (Sn и /ц).

На рис. 6.19 показана, в качестве примера, зависимость тх= = f( а), рассчитанная при М = 0,8, ß= 0 и 6В= 0 для модели гипо­ тетического летательного аппарата схемы «утка». Так как зави­

Коэффициенты А\—А 4 являются функциями числа М и гео­

Из этого выражения, в частности, следует, что при отклоне­ нии рулей высоты и рулей направления на балансировочные уг­ лы момент крена от несимметричного скоса потока в области крыльев равен нулю. В самом деле, на режиме балансировки

W . « o .

Все рассуждения, относившиеся к летательному аппарату схемы « + + » , полностью справедливы и для схемы «XX». Мо­ мент крена от несимметричного скоса потока можно несколько уменьшить, установив оперение и крылья в разных плоскостях (схемы «+ Х» или «Х+ »),

§ 4. МОМЕНТ КРЕНА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОШИБОК

Различные погрешности, допущенные в процессе изготовле­ ния и сборки летательного аппарата, приводят к его асимметрии и могут явиться причиной возникновения момента крена. Из чис­ ла этих погрешностей наибольшее влияние на момент крена оказывают ошибки в установке крыльев.

Пусть левая и правая консоли крыльев закреплены так, что каждая из них в результате производственных ошибок получила дополнительный угол установки Аф, который для упрощения бу­ дем считать одинаковым для обеих консолей. Знак угла Дф за­ висит от случайных причин. Рассмотрим наихудший случай, когда знаки Аф на левом и правом крыльях противоположны.

Для определения возникающего момента крена Мж0 можно воспользоваться аналогией между влиянием неточной установки крыльев и влиянием поперечной Ѵ-образности.

Действительно, ранее было показано, что эффект поперечной Ѵ-образности при полете со скольжением эквивалентен повороту

ЗЙ '

Коэффициент момента крена, вызванный влиянием попереч­ ной Ѵ-образности крыльев, определяется выражением (6.23). Учитывая соотношение (6.70), можно написать:

(і,к + 1)(1 — Д)2 ,[~£) _|_(1 _ _ /)) у ] , (6.71)

т х0= ± — Д < Р < і из.кр

7]К+ 1 - 2D

Если крылья имеют + - или Х-образную схему, то в выраже­ ние (6.71) надо ввести множитель 2, так как все четыре консоли могут быть установлены с ошибкой Аср. Кроме того, необходимо ввести множитель х для учета взаимного влияния крыльев (см. рис. 6.1.7). Таким образом, для крестокрылого летательного ап­ парата

т]к + 1 — 2D

Значения / и ѵ определяются по рис. 6.4 и 6.7

§5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭЛЕРОНОВ

ИДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ РУЛЕЙ

Взависимости от числа и расположения крыльев разворот ле­ тательного аппарата влево и вправо может быть выполнен двумя различными способами. Если летательный аппарат имеет + - или Х-образные крылья, то необходимая для разворота боковая сила создается отклонением корпуса по отношению к вектору скоро­ сти на некоторый угол скольжения. В этом, случае органы управ­ ления креном (элероны, дифференциальные рули и т. п.) должны обеспечить стабилизацию летательного аппарата относительно оси Ох1, т. е. сохранять угол крена в течение всего полета равным нулю или близким к нему. Размеры элеронов (или диффе­ ренциальных рулей) подбираются так, чтобы с их помощью мож­ но было бы парировать моменты крена, возникающие вследствие скольжения, отклонения рулей высоты и направления, произвол-- ственных ошибок и т. п. Кроме того, необходимо иметь некото­ рый запас отклонения элеронов, чтобы реакция летательного ап­ парата на управляющие сигналы была достаточно быстрой.

Летательные аппараты с горизонтальным расположением крыльев также могут совершать боковой разворот за счет угла скольжения. Но такой способ пригоден только для тех аппаратов, от которых не требуется высокой маневренности в плоскости xOz, так как боковая сила, создаваемая корпусом и вертикаль­ ным оперением,невелика.