Файл: Цейтлин Г.М. Аэродинамика и динамика полета самолета с ТРД учебник.pdf

стабилизатора, пропорционального производной Су^°0. Это обстоя­ тельство усугубляет увеличение градиента у"*1. Еще интенсивнее

272

этому, естественно, что области «ложек» примерно совпадают по числам М.

Влияние высоты полета на градиент <р"у сначала проследим на кривых 9"y(Vi) (рис. 8.24, верхний график). Фиксированному зна­ чению индикаторной скорости на всех высотах полета соответст­ вует один и тот же скоростной напор. Поэтому в области неболь­ ших чисел М, где проявление сжимаемости воздуха несущественно,

градиент <?"У от высоты полета практически не зависит. Однако, чем больше высота полета, тем меньше индикаторные скорости, соответствующие характерным числам М, и, следовательно, раньше происходит деформация кривой Ф"У (V[), обусловленная измене­ ниями параметров оп и

При фиксированных числах М с увеличением высоты полета градиент f"y увеличивается обратно пропорционально давлению (рис. 8.24, нижний график). Как и на балансировочных диаграм­ мах, все участки диаграммы ф^' (М) становятся круче, а «лож­ ка» — глубже.

273

При пилотировании летчик хорошо ощущает изменения усилия на ручке (штурвале) и в известной степени ориентируется на них, создавая желаемую перегрузку. Связь между изменениями пере­ грузки и усилия на ручке управления принято характеризовать частной производной

(8.42-1)

которая показывает, какое дополнительное усилие требуется при­ ложить к ручке (штурвалу) управления, чтобы изменить нормаль­

Поскольку при переходе на новую перегрузку дополнительное отклонение руля значительно больше, чем изменение угла атаки всего оперения, для приближенного анализа допустимо предполо­ жить, что часть усилия на ручке управления, связанная с изме­ нением перегрузки, просто пропорциональна углу 8В:

Д Р в = = - о т 5 ш в в § в ^ г . 0 5 Л ^ .

Из всех параметров, вошедших в это выражение, от перегрузки непосредственно зависит только угол 8В. Поэтому, учитывая фор­ мулу (8.41-2), видоизмененную применительно к самолету с рулем высоты, можно записать

практически не зависит. В процессе развития волнового кризиса горизонтального оперения распределенная по его хорде нагрузка

274

особенно на числах М, близких к М з в . п . на больших стратосферных высотах, где градиент <?"У возрастает в десятки раз, управление самолетом станет невозможным. Для создания перегрузки 2—3 еди­ ницы здесь потребуются ходы ручки, превышающие размеры ка­ бины летчика.

Если подобрать характеристики системы управления по прием­

даже могут значительно превышать их. Одновременно появляется большое запаздывание обратной связи в процессе управления, практически равносильное полному ее разрешению. Дело в том, что летчик знает заранее лишь общий характер потребных откло­ нений ручки. Начиная эволюцию, он наблюдает за движением са­ молета (например, по перемещению его видимых частей относи­ тельно линии естественного горизонта), сравнивает фактическое движение с желаемым и на основании такого наблюдения и ана­

случайных искривлений траектории обычно используются прираще­ ния перегрузки порядка 0,1—0,3. Соответствующие им перемещения ручки составляют доли миллиметра. Растянуть такое движение хотя бы на несколько секунд практически невозможно. Как только летчик начнет отклонять ручку, например, на себя, как бы плавно он ни старался это сделать, появляется значительный рулевой мо­ мент (он тоже пропорционален q), самолет начинает увеличивать угол атаки. Поворот на угол порядка 0,5°, очевидно, произойдет за доли секунды. Конечно, за такое время траектория не успевает сколько-нибудь существенно искривиться и изменение угла тан­ гажа ДЭ = Да + Дв будет менее градуса. Столь малое изменение по­ ложения самолета летчик обнаружить не может — сигнала по об­ ратной связи не будет. Следовательно, движение ручки продол­ жается, угол атаки и перегрузка увеличиваются. Лишь через не­ которое время, когда накопится угол А®, летчик увидит результат своих действий и примерно одновременно ощутит увеличение пере­ грузки непосредственно — поступит сигнал по обратной связи. Но поздно, перегрузка уже в несколько раз больше, чем предполага­ лось по замыслу, самолет со значительной угловой скоростью ухо­ дит на кабрирование. Чтобы погасить скорость ы2 и вернуть само­ лет на прежнюю траекторию, летчик будет отдавать ручку от себя и все повторится в прежней последовательности.

276