Динамика_полета_Попов_last (564174), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Таблица 8

бал [град]	в бал [град]	V [м/с]
0	16.903	241.606
1	13.982	223.504
2	11.062	206.358
3	8.142	191.275
4	5.221	176.378
5	2.301	163.224
6	-0.619	150.951
7	-3.54	139.491
8	-6.46	129.04
9	-9.381	119.304
10	-12.301	112.022
11	-15.221	105.474
12	-18.142	99.382
13	-21.062	93.837
14	-23.982	88.722
15	-26.903	83.789

Исходя из полученных данных строим балансировочные кривые _{в бал}(_бал), _{в бал}(V) и _бал(V). Данные графики представлены на рисунках 8, 9 и 10 соответственно.

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

Балансировочные кривые характеризуют зависимость потребных отклонений рулевых органов от каких-либо параметров движения при условии, что момент тангажа равен нулю.

По приведенным балансировочным кривым можно сделать вывод, что ЛА статически устойчив, т. к. наклон кривых отрицателен.

Определение динамических коэффициентов

Из линеаризованной системы уравнений продольного движения найдем динамические коэффициенты по соответствующим формулам

где V₀, ₀, ₀ – невозмущенные значения переменных.

V₀ = V_кр = 126.81

Найдем, что скорости V₀ соответствует тяга Р₀ = 24767 Н, ₀ = 2. По графику зависимости С_Ха() найдем, что С_Ха(₀) = 0.0192, соответственно С_Ya(₀) = 0.0769. По формулам и получим значения и .

Подставляя все известные нам данные в перечисленные выше формулы, получим численное значение динамических коэффициентов.

На основе системы линеаризованных уравнений продольного движения можно получить передаточные функции и проанализировать устойчивость с помощью характеристического уравнения

Данное уравнение приводится к виду:

Расчеты переходных процессов и корней характеристического уравнения показывают, что для статически устойчивого по углу атаки ЛА наблюдается быстрое движение. Оно соответствует балансировке моментов и большим по модулю корнями и заканчивается в течение нескольких секунд. Так же присутствует медленное движение, соответствующее балансировке сил и малым по модулю корнями, продолжающееся до тех пор, пока не наступит равновесие сил, действующих на самолет.

Из сказанного следует, что короткопериодическая и длиннопериодическая составляющие продольного движения самолета можно считать независимыми во времени. Это дает возможность рассматривать их раздельно, что существенно упрощает анализ продольного возмущенного движения.

Однако отдельно рассматривать длиннопериодическое движение можно только в том случае, когда установлено, что короткопериодическое движение затухающее.

Быстрое (угловое) движение происходит по угловой скорости _z и углу атаки , медленное (траекторное движение) – по скорости V и углу наклона траектории . Быстрое движение называют короткопериодическим. Для статически устойчивого ЛА ему соответствуют обычно комплексно-сопряженные корни характеристического уравнения, которые приближенно можно получить из усеченного уравнения

Так как мы получили комплексно-сопряженные корни с отрицательной вещественной частью, можно сделать вывод, что короткопериодическое движение будет колебательным.

Найдем декремент затухания, частоту и период короткопериодического движения. Так как данное уравнение является уравнением колебательного звена, то декремент затухания , частота  и период Т:

Медленное движение называется длиннопериодическим. Ему часто соответствуют (по крайней мере, на дозвуковых режимах) тоже комплексно-сопряженные корни, которые приближенно можно получить из усеченного уравнения

Так как мы получили комплексно-сопряженные корни, можно сделать вывод, что длиннопериодическое движение будет колебательным.

Найдем декремент затухания, частоту и период длиннопериодического движения. Так как данное уравнение можно привести к колебательному звену, то декремент затухания , частота  и период Т:

Сравнивая периоды при короткопериодическом и длиннопериодическом движении, получаем, что T при КПД < T при ДПД. Следовательно, отсюда можно сделать вывод, что быстрое движение действительно является короткопериодическим, а медленное движение – длиннопериодическим.

Роль короткопериодической и длиннопериодической составляющей продольного возмущенного движения для летной практики различна.

По отношению к длиннопериодическому движению выдвигается требование отсутствия апериодической неустойчивости, при которой отклонения параметров движения увеличиваются с нарастающей во времени интенсивностью. Для парирования этих отклонений требуется частое вмешательство летчика в управление. Колебательная неустойчивость в длиннопериодическом движении, в отличие от апериодической, развивается медленнее, и, если не предъявлять жестких требований к точному выдерживанию заданных параметров движения, то она не внесет трудностей в управление самолетом и даже может не замечаться летчиком.

Неустойчивость самолета в короткопериодическом движении недопустима. Это объясняется тем, что при частоте колебаний свыше 0,3 ... 0,4 Гц летчик в силу запаздывания реакции не может своевременно и правильно отклонять органы управления для парирования колебаний и может даже усиливать колебания, раскачивая самолет.

Решающее значение для летной практики имеют характеристики короткопериодического движения.

Выводы

В данной работе мы рассмотрели аэродинамику самолета Ту-134 и его поведение при отклонении рулевых органов. По полученным данным мы можем сказать, что самолет является управляемым и статически устойчивым, что видно из приведенных графиков и значений полученных коэффициентов.

Аэродинамические характеристики самолета могут находиться аналитически, численно и опытным путем. В насто­ящее время широко используются численные расчеты и экс­периментальные исследования. Как известно, экспериментальный метод по сей день остается основным способом исследования аэродинамических характеристик ЛА (например, при продувке ЛА в аэродинамической трубе).

Объем экспериментальных исследований растет с каждым годом. Следует отметить, что кроме возрастающего объема экс­периментальных исследований растет и их стоимость. Это является мощным стимулом для развития численных мето­дов, отличающихся простотой, возможностью оптимизации форм, полнотой описания течения и отсутствием ограничений по числам и М. Фактором, способствующим развитию этого направления, является экспоненциально-прогрессирующих рост вычислительных мощностей ЭВМ.

Список используемой литературы

• Елисеев В. Д. Математические модели ЛА в задачах проектирования САУ. М: МАИ, 1992

Характеристики

Список файлов курсовой работы