Предельная задняя центровка

Предельно задняя центровка определяется из условия обеспечения требуемого запаса степени статической устойчивости по перегрузке.

С перемещением центра масс самолета назад уменьшается . При самолет становится статически нейтральным, а соответствующая центровка называется нейтральной по перегрузке .

Приравнивая нулю при

, получим

. (5.3)

Отсюда видно, что нейтральная центровка лежит за фокусом самолета , т.к. .

Для обеспечения требуемого запаса устойчивости допустимая предельно задняя центровка должна лежать впереди нейтральной.

Поскольку нейтральная центровка зависит от числа и высоты полета, то надо определять для наихудших условий, когда имеет наименьшую величину .

Для получения предельно задней центровки надо к добавить запас устойчивости

. (5.4)

Величина зависит от типа самолета. Для дозвуковых маневренных самолетов , для неманевренных , для сверхзвуковых .

Проектирование самолета с учетом возможности автоматизации управления позволяет обеспечить полет самолета с уменьшенным запасом аэродинамической устойчивости, вплоть до статической неустойчивости у маневренных самолетов. Например, для тяжелых транспортных и пассажирских самолетов оптимум по запасу продольной статической устойчивости находится вблизи точки нейтральности .

Проектирование самолетов с пониженным запасом устойчивости позволяет существенно уменьшить площадь горизонтального оперения, его массу и лобовое сопротивление. Так как, в этом случае, нагрузки на хвостовую часть фюзеляжа уменьшаются, то может быть достигнуто уменьшение и массы фюзеляжа. К тому же при более задней центровке уменьшаются потери подъемной силы на балансировку. В итоге уменьшается потребная тяга самолета и улучшаются его летные характеристики.

Заключение

В конспекте лекций рассмотрены вопросы, изучаемые во второй части курса динамики полета самолета, читаемого студентам вечернего отделения. Материал конспекта лекций включает рассмотрение только продольного движения самолета относительно центра масс, не затрагивая вопросов статической устойчивости самолета в боковом движении, вопросов боковой балансировки самолета и определения характеристик поперечной и путевой статической управляемости. Методики изучения этих разделов второй части курса во многом схожи с подходами, применяемыми при рассмотрении вопросов продольного движения.

Кроме расчета траекторий и летных характеристик, рассмотрения вопросов устойчивости и управляемости самолета, связанных с опорным, невозмущенным движением самолета, важное место в аэромеханике занимает динамика возмущенного движения. Полному изложению курса динамики полета самолета соответствует учебник [1], который может быть использован для углубленного изучения этой дисциплины.