ДЗ (564199), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Построение возможного диапазона высот и скоростей
горизонтального установившегося полета
Возможный диапазон высот и скоростей горизонтального установившегося полета строится с помощью метода тяг Н.Е. Жуковского. Данный метод основан на сравнении величин потребной и располагаемой тяг.
Под располагаемой тягой Рр понимается максимальная суммарная тяга всех двигателей на самолете, определенная для данного режима полета (высоты и скорости или числа М).
График располагаемой тяги задан и имеет следующий вид:
Рр0
120
100
V
300
0
Найдем значения располагаемой тяги на заданной высоте при V = 0 и V = 300 м/с по формуле 
. Значения для Н задано в таблице стандартных атмосфер (таблица 2).
Значения Рр приведены в таблице 4. По найденным значениям построим график располагаемой тяги и найдем точки пересечения данного графика с графиком потребной тяги при = 0.
| H | Pp(V=0) | Pp(V=300) |
| 0 | 120,000 | 100,000 |
| 1000 | 108,735 | 90,612 |
| 2000 | 98,939 | 82,449 |
| 3000 | 89,143 | 74,286 |
| 4000 | 80,327 | 66,939 |
| 5000 | 72,490 | 60,408 |
| 6000 | 64,653 | 53,878 |
| 7000 | 57,796 | 48,163 |
| 8000 | 51,527 | 42,939 |
| 9000 | 45,747 | 38,122 |
| 10000 | 40,555 | 33,796 |
| 11000 | 35,853 | 29,878 |
| 12000 | 30,563 | 25,469 |
| 13000 | 26,155 | 21,796 |
| 14000 | 22,335 | 18,612 |
| 15000 | 19,102 | 15,918 |
| 16000 | 16,359 | 13,633 |
| 17000 | 13,910 | 11,592 |
| 18000 | 11,951 | 9,959 |
| 19000 | 10,188 | 8,490 |
| 20000 | 8,718 | 7,265 |
Построение балансировочных кривых
По заданной зависимости mz(, в), представленной на рисунке 7, при различных значениях в и с помощью уравнения
найдем коэффициенты mz0, 
и 
(таблица 7).
Зависимость степени статической устойчивости от угла атаки и от угла отклонения рулей высоты.
| в | mz |
|
|
| -10 | 0,191 | -0,033 | -0,011 |
| -5 | 0,191 | -0,033 | -0,011 |
| 0 | 0,191 | -0,033 | -0,011 |
| 5 | 0,191 | -0,033 | -0,011 |
| 10 | 0,191 | -0,033 | -0,011 |
Из условия балансировки 
найдем зависимость в бал(бал).
| 66,777 |
| 70,151 |
| 73,542 |
| 77,477 |
| 81,618 |
| 85,917 |
| 90,975 |
| 96,221 |
| 101,907 |
| 108,152 |
| 114,867 |
| 122,167 |
| 132,318 |
| 143,034 |
| 154,785 |
| 167,370 |
| 180,858 |
| 196,133 |
| 211,600 |
| 229,181 |
| 247,742 |
V =
бал [град] в бал [град]
| 0,000 | |||
| 1,000 | |||
| 2,000 | |||
| 3,000 | |||
| 4,000 | |||
| 5,000 | |||
| 6,000 | |||
| 7,000 | |||
| 8,000 | |||
| 9,000 | |||
| 10,000 | |||
| 11,000 | |||
| 12,000 | |||
| 13,000 | |||
| 14,000 | |||
| 15,000 | |||
| 16,000 | |||
| 17,000 | |||
| 18,000 | |||
| 19,000 | |||
| 20,000 | |||
| 17,364 |
| 14,364 |
| 11,364 |
| 8,364 |
| 5,364 |
| 2,364 |
| -0,636 |
| -3,636 |
| -6,636 |
| -9,636 |
| -12,636 |
| -15,636 |
| -18,636 |
| -21,636 |
| -24,636 |
| -27,636 |
| -30,636 |
| -33,636 |
| -36,636 |
| -39,636 |
| -42,636 |
Определение динамических коэффициентов
Из линеаризованной системы уравнений продольного движения найдем динамические коэффициенты по
соответствующим формулам
V0, 0, 0 – невозмущенные значения переменных.
Найдем, что скорости V0 соответствует тяга Р0 = 26520 Н, 0 = 4
. По графику зависимости СХа() найдем, что СХа(0) = 0,0195, соответственно СYa(0) = 0,27. По формулам 
и 
получим значения 
и 
.
= -0,015
= - 0,399
=0
= 0.06
=0
= -2.375
=-7.126
=-0.239
=-0,048
На основе системы линеаризованных уравнений продольного движения можно получить передаточные функции и проанализировать устойчивость с помощью характеристического уравнения
Данное уравнение приводится к виду:
, где
= 0.362
=0.107
Имеем следующее уравнение:
Практические расчеты переходных процессов и корней характеристического уравнения показывают, что для статически устойчивого по углу атаки ЛА наблюдается быстрое движение, соответствующее балансировки моментов и большим по модулю корнями заканчивающееся в течение нескольких секунд, и медленное движение, соответствующее балансировке сил и малым по модулю корнями продолжающееся до тех пор, пока на наступит равновесие сил, действующих на самолет.
Из сказанного следует, что короткопериодическая и длиннопериодическая состовляющие продольного движения самолета как бы разнесены 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
Корни уравнения: 
Т. к. мы получили комплексно-сопряженные корни, то можно сделать вывод, что короткопериодическое движение будет колебательным.
Найдем декремент затухания, частоту и период короткопериодического движения. Т.к. данное уравнение можно представить в виде колебательного звена, то декремент затухания , частоту и период Т найдутся из системы
Медленное движение называется длиннопериодическим или фугоидным. Ему часто соответствуют (по крайней мере на дозвуковых режимах) тоже комплексно-сопряженные корни, которые приближенно можно получить из усеченного уравнения:
Т. к. мы получили комплексно-сопряженные корни, то можно сделать вывод, что длиннопериодическое движение будет колебательным.
Найдем декремент затухания, частоту и период длиннопериодического движения. Т.к. данное уравнение можно представить в виде колебательного звена 
, то декремент затухания , частоту и период Т найдутся из системы
Сравнивая периоды при короткопериодическом и длиннопериодическом движении получаем, что Т при КПД < T при ДПД. Следовательно, отсюда можно сделать вывод, что быстрое движение действительно является короткопериодическим, а медленное движение – длиннопериодическим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
