Ограничения центровки

Центровкой самолета называется отношение координаты центра тяжести, отсчитываемой от носка средней аэродинамической хорды (САХ), к длине САХ:

Центр тяжести самолета имеет еще вертикальную координату, но для самолетов гражданской авиации ее величина весьма не­значительна по сравнению с х_т. Продольная устойчивость самолета в значительной мере определяется взаимным расположением двух характерных точек — центра тяжести и фокуса. Фокусом самолета называется точка, продольный момент относительно которой не за­висит от угла атаки, т. е. точка приложения приращения подъемной силы, образующегося при изменении угла атаки.

Необходимым условием продольной устойчивости самолета яв­ляется такое расположение двух точек, при котором центр тяжести лежит впереди фокуса. В этом случае при воздействии на самолет возмущений (как внешних, так и внутренних) всегда проявляется момент, противоположный по знаку возмущающему моменту, т. е. стабилизирующий момент.

В полете центр тяжести самолета может перемещаться как за счет выработки топлива, так и при передвижении пассажиров и членов экипажа. Фокус же самолета в летном диапазоне углов атаки практически не изменяет своего положения. Исходя из тре­бования достаточной продольной устойчивости и управляемости, перемещение центра тяжести самолета на всех этапах полета может осуществляться в строго определенных границах, устанавливаемых предельно передней и предельно задней центровками.

Для того чтобы иметь удовлетворительные пилотажные харак­теристики, самолет должен быть не просто устойчивым, а иметь достаточный запас устойчивости о, равный расстоянию между центром тяжести самолета и его фокусом, выраженным в долях САХ: , где .

Чем ближе центр тяжести самолета смещается к фокусу, тем меньше запас продольной статической устойчивости, т. е. тем меньше по величине стабилизирую­щие моменты действуют на само­лет при его возмущенном движе­нии, и самолет вяло возвращает­ся к исходному углу атаки. Поэ­тому перемещение центра тяжести назад ограничивается требо­ваниями достаточного запаса продольной статической устойчивости в крейсерском полете и устанавливается предельно задней центровкой Хпр.зад (РИС. 5.1)

Расстояние между предельно задним положением центра тяжести и фокусом называется ми­нимально допустимым запасом устойчивости:

Величина регламентируется для каждого типа самолета.

При смещении центра тяжести самолета вперед стабилизирующие моменты увеличиваются. На взлете и посадке для создания необходимого взлетного или посадочного положения самолета пи­лот преодолевает эти стабилизирующие моменты, отклоняя руль высоты. При слишком передней центровке потребный угол откло­нения руля высоты может стать больше максимального угла откло­нения, и пилот будет не в состоянии создать необходимое взлетное или посадочное положение самолета. Во избежание этого перемеще­ние центра тяжести вперед ограничивается передней центровкой Таким образом, перемещения центра тяжести самолета на всех этапах полета могут осуществлять в пределах экс­плуатационного диапазона центровок (ЭДЦ).

Дата добавления: 2015-10-24