Моменти на сили кои дејствуваат на авионот. Сили кои дејствуваат на воздухоплов кога авионот се спушта. Сили кои дејствуваат на авион за време на лизгање

Авион е авион кој е многу пати потежок од воздухот. За да лета потребна е комбинација од неколку услови. Важно е да се комбинира правилниот агол на напад со многу различни фактори.

Зошто лета

Во принцип, лет авионие резултат на дејството на повеќе сили на леталото. Силите кои делуваат на авионот се јавуваат кога воздушните струи се движат кон крилата. Тие се ротираат под одреден агол. Покрај тоа, тие секогаш имаат посебна рационализирана форма. Благодарение на ова, тие „се креваат во воздух“.

На процесот влијае висината на авионот, а неговите мотори се забрзуваат. Согорувањето, керозинот предизвикува ослободување на гас, кој избива со голема сила. Моторите со завртки го креваат авионот нагоре.

За аголот

Уште во 19 век, истражувачите докажаа дека соодветен агол на напад е индикатор од 2-9 степени. Ако се покаже дека е помалку, тогаш ќе има мал отпор. Во исто време, пресметките на силата на подигнување покажуваат дека бројката ќе биде мала.

Ако аголот е поостри, тогаш отпорот ќе стане поголем, а тоа ќе ги претвори крилата во едра.

Еден од најважните критериуми во авионот е односот на кревање и влечење. квалитет, и колку е поголем, толку помалку енергија ќе му треба на авионот при летање.

За лифтот

Силата на подигање е компонента на аеродинамичката сила, таа е нормална на векторот на движење на авионот во протокот и се јавува поради фактот што протокот околу возилото е асиметричен. Формулата на силата на подигнување изгледа вака.

Како се создава лифтот?

Во сегашните авиони, крилата се статична структура. Тоа само по себе нема да создаде подигање. Подигнување на тешка машина е можно поради постепеното забрзување за искачување на авионот. Во овој случај, крилата, кои се поставени под остар агол на протокот, формираат различен притисок. Таа станува помала над структурата и се зголемува под неа.

И благодарение на разликата во притисокот, всушност, се јавува аеродинамичката сила, се стекнува висината. Кои индикатори се претставени во формулата на силата на подигање? Се користи асиметричен профил на крилото. На овој моментаголот на напад не надминува 3-5 степени. И ова е доволно за модерните авиони да полетаат.

Од создавањето на првиот авион, нивниот дизајн е значително променет. Во моментов, крилата имаат асиметричен профил, нивниот горен метален лим е конвексен.

Долните листови на структурата се рамномерни. Ова е направено така што воздухот тече без никакви пречки. Всушност, формулата на силата на подигање се спроведува во пракса на овој начин: поминуваат горните струи на воздухот долг патпоради испакнатоста на крилата во однос на долните. И воздухот зад плочата останува во иста количина. Како резултат на тоа, горниот проток на воздух се движи побрзо и таму се формира област со помал притисок.

Разликата во притисокот над и под крилата, заедно со работата на моторите, доведува до искачување до саканата висина. Важно е аголот на напад да е нормален. Во спротивно, силата на подигање ќе падне.

Колку е поголема брзината на апаратот, толку е поголема, според формулата за подигнување, индикаторот за второто. Ако брзината е еднаква на масата, авионот оди во хоризонтална насока. Брзината се создава со работата на моторите на авионите. И ако притисокот над крилото паднал, тоа може да се види веднаш со голо око.

Ако авионот маневрира одеднаш, тогаш над крилото се појавува бел млаз. Ова е кондензат на водена пареа, која се формира поради фактот што притисокот паѓа.

Околу коефициентот

Коефициентот на подигање е бездимензионална количина. Тоа директно зависи од обликот на крилјата. Аголот на напад исто така е важен. Се користи при пресметување на силата на кревање кога се познати брзината и густината на воздухот. Зависноста на коефициентот од аголот на напад се прикажува јасно за време на тестовите на летот.

За аеродинамичките закони

Кога се движи авионот, се менуваат неговата брзина, другите карактеристики на движење, како и карактеристиките на воздушните струи што течат околу него. Во исто време, спектрите на протокот исто така се менуваат. Ова е нестабилно движење.

За подобро да се разбере ова, потребни се поедноставувања. Ова во голема мера ќе го поедностави заклучокот, а инженерската вредност ќе остане иста.

Прво, најдобро е да размислите за стабилно движење. Тоа значи дека тие нема да се променат со текот на времето.

Второ, подобро е да се прифати хипотезата за континуитет на медиумот. Односно, молекуларните движења на воздухот не се земаат предвид. Воздухот се смета за нераскинлив медиум со постојана густина.

Трето, подобро е да се прифати дека воздухот не е вискозен. Всушност, неговата вискозност е нула, и нема внатрешни сили на триење. Односно, граничниот слој е отстранет од спектарот на проток, а влечењето не се зема предвид.

Поседувањето на главните аеродинамички закони ви овозможува да изградите математички модели за тоа како авионот се движи наоколу со воздушни струи. Исто така, ви овозможува да го пресметате индикаторот за главните сили, кои зависат од тоа како притисокот се распределува над авионот.

Како се лета со авион

Се разбира, за да може процесот на летање да биде безбеден и удобен, нема да бидат доволни само крилата и моторот. Важно е да управувате со машина со повеќе тони. И точноста на такси при полетување и слетување е многу важна.

За пилотите, слетувањето се смета за контролиран пад. Во неговиот процес, има значително намалување на брзината, а како резултат на тоа, автомобилот ја губи висината. Важно е брзината да биде избрана што е можно попрецизно за да се обезбеди непречено паѓање. Тоа е она што предизвикува шасијата меко да ја допира лентата.

Контролата на авион е суштински различна од контролата на земјата возилото. Воланот е потребен за да се навалува автомобилот нагоре и надолу, за да се создаде ролна. „Кон“ значи искачување, а „далеку“ значи нуркање. За да го промените курсот, треба да ги притиснете педалите, а потоа користете го воланот за да го поправите наклонот. Овој маневар на јазикот на пилотите се нарекува „вртење“ или „вртење“.

За да може автомобилот да се сврти и да го стабилизира летот, во опашката на уредот има вертикален кил. Над него се „крилјата“, кои се хоризонтални стабилизатори. Благодарение на нив леталото не се спушта и не добива височина спонтано.

На стабилизаторите се поставуваат лифтови. За да се овозможи контрола на моторот, на пилотските седишта беа поставени лостови. Кога авионот полетува, тие се поместуваат напред. Полетувањето значи максимална потисна сила. Тоа е потребно за авионот да добие брзина на полетување.

Ако седне тешка машина, рачките се повлекуваат. Ова е минимален режим на потисок.

Можете да гледате како, пред да седнете, задните делови големи крилјаспушти надолу. Тие се нарекуваат клапи и извршуваат голем број задачи. Како што авионот се спушта, продолжените клапи го забавуваат авионот. Ова не и дозволува да забрза.

Ако авионот слетува, а брзината не е преголема, клапите вршат задача да создадат дополнителен подигање. Тогаш висината се губи сосема непречено. Кога автомобилот полетува, клапите помагаат да се задржи авионот во воздух.

Заклучок

Така, модерни авионисе вистински воздушни бродови. Тие се автоматизирани и доверливи. Нивните траектории на движење, целиот лет се посветува на прилично детална пресметка.

Договор за користење на материјалите на локацијата

Ве молиме користете ги делата објавени на , исклучиво за лични цели. Забрането е објавување на материјали на други сајтови.
Ова дело (и сите други) е достапно за преземање бесплатно. Ментално, можете да му се заблагодарите на неговиот автор и на персоналот на страницата.

Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Слични документи

Математички опис на надолжното движење на авионот, равенки на сила и моменти. Модел на погон на стабилизатор и сензор за положба на воланот. Изработка на алгоритам за рачна контрола на надолжното движење на авионот, препораки за избор на саканите вредности.

термински труд, додаден на 06.07.2009 година


Структурни и аеродинамички карактеристики на авионот. Аеродинамички сили на профилот на крилото Ту-154. Влијание на масата на летот врз карактеристиките на летот. Полетување и спуштање на авион. Одредување моменти од гаснодинамички кормила.

термински труд, додаден на 12.01.2013 година


Развој на системот автоматска контролаагол на наклон лесни авионидизајниран за воздушно фотографирање во рамките на геолошките истражувања. Анализа на модели на авиони. Основни веројатносни карактеристики на бучавата во контролиран објект.

теза, додадена 19.02.2012 година


Стабилност, контролирање на авионот. Принципот на работа на кормилата. Центрирањето на авионот, фокусот на неговото крило. концепт аеродинамична компензација. Карактеристики на странична стабилност и ракување големи брзинилет. Странична стабилност и контрола.

предавање, додадено 23.09.2013


Геометриски и аеродинамички карактеристики на авионот. Карактеристики на летотавиони во различни фази на летот. Карактеристики на стабилност и контрола на авионот. Јачина на авионот. Карактеристики на летот во турбулентен воздух и во услови на мраз.

книга, додадена на 25.02.2010 година


Општи концепти за рамнотежа, балансирање, стабилност и контролирање на авион. Равенки на надолжно нарушено движење. Надолжна статичка стабилност на авионот. Анализа на консолидираното нарушено движење на авион.

термински труд, додаден на 29.10.2013 година


Дефиниција тежина на полетувањеавиони во нулта апроксимација. Изборот на шемата за структурна моќност на авионот и опремата за слетување. Одредување на моментот на свиткување што дејствува во крилото. Дизајн електранаавиони. Електричен систем за далечинско управување.

теза, додадена на 01.04.2012 година

Механичкиот ефект на идниот проток на авионот се сведува на оптоварувања кои постојано се распределуваат по неговата површина. За полесно проучување, овие распределени оптоварувања доведуваат до резултатска сила применета во центарот на масата на авионот, која се нарекува аеродинамичка сила и е означена (види Сл. 22), како и момент околу центарот на масата, кој се нарекува аеродинамички момент и се означува со .

Ориз. 22. Аеродинамична сила и аеродинамичен момент што делуваат на авион кога тече наоколу од надоаѓачки проток

Теоретските и експерименталните студии покажаа дека големината на аеродинамичката сила е директно пропорционална на брзината на течението што доаѓа и на карактеристичната област на рационализираното тело С:

, (32)

Каде Ц Р- коефициент на пропорционалност, кој се нарекува коефициент на аеродинамичка сила.

Аеродинамичниот момент е исто така директно пропорционален на динамичкиот притисок, карактеристичната област Си карактеристичната линеарна големина на рационализираното тело л:

, (33)

Каде м- коефициент на пропорционалност, кој се нарекува коефициент на аеродинамички момент.

Карактеристичната област и карактеристичната големина се земаат, соодветно, за областите и димензиите на оние делови од авионот што придонесуваат за главниот удел во создавањето на пресметаната сила или момент.

Дозволете ни да ја разложиме аеродинамичната сила на компоненти долж оските на координатните системи за спрега и брзина. Во поврзаниот координатен систем, овие проекции се означени и именувани на следниов начин:

– аеродинамична надолжна сила;

е аеродинамичната нормална сила;

е аеродинамичната попречна сила.

Во координатен систем на брзина:

е силата на влечење;

– аеродинамична сила на кревање;

е аеродинамичната странична сила.

На сл. 23 ги прикажува проекциите на аеродинамичката сила на оските на координатните системи за спрега и брзина во отсуство на лизгање.

Ориз. 23. Проширување на аеродинамичната сила по оските на спрегнатите и координатни системи за брзина за b = 0

Во иднина, главно ќе се занимаваме со проекциите на аеродинамичната сила на оските на координатниот систем на брзина. Користејќи ја формулата (32), ги запишуваме изразите за овие проекции. Во овој случај, како карактеристика, ќе ја земеме карактеристичната област на елементот што ја игра главната улога во создавањето на оваа сила.

Така, силата на влечење на воздухопловот е збир на силите на влечење на трупот, крилото, влечната сила и другите делови на авионот. За карактеристичната област, можете да ја земете областа на средниот пресек на трупот С m.f:

, (34)

Каде C xaе коефициентот на отпор.

Крилото ја игра главната улога во создавањето на силата на подигање на авионот, затоа, областа на крилата се зема како карактеристична С cr:

, (35)

Каде В дае коефициентот на подигнување.

Аеродинамичната странична сила главно е одредена од вертикалната опашка и трупот, крилото, хоризонталната опашка и другите делови на авионот имаат многу помал придонес во создавањето на оваа сила. Бидејќи вертикалната опашка е главниот елемент во создавањето странична сила (наменета е за ова), тогаш нејзината област С v.o и се земаат како карактеристични:

, (36)

Каде Чешкае коефициентот на странична сила.

Бидејќи аеродинамичните моменти кои делуваат на авионот се пресметуваат главно во однос на придружните координатни оски, ќе ги најдеме проекциите на моментот на оските на поврзаниот координатен систем (види Сл. 24).

Ориз. 24. Компоненти на аеродинамичкиот момент

во врзаниот координатен систем

Xсе нарекува момент на тркалање. Се одредува главно од силите што дејствуваат на крилото на авионот и, во помала мера, на вертикалната и хоризонталната опашка:

, (37)

Каде m xе коефициентот на моментот на тркалање.

Аеродинамичен момент околу оската 0 Yсе нарекува момент на скршнување. Се создава од сили кои дејствуваат главно на вертикалната опашка и трупот. Овој момент се пресметува со следнава формула:

, (38)

Каде м годе коефициентот на скршнување на моментот;

Л c.o - рамо на вертикалната опашка (растојание од точката на примена на аеродинамичката сила што произлегува на вертикалната опашка до центарот на масата на авионот).

Аеродинамичен момент околу оската 0 Зсе нарекува пичинг момент. Се создава од сили кои делуваат на крилото, хоризонталната опашка и трупот. Вертикалната опашка практично не учествува во создавањето на моментот на спуштање. Моментот на спуштање се пресметува со формулата.

ШЕМА НА МОМЕНТИ КОИ ВЛИЈААТ НА АВИОН ВО ПОВРЗАН КООРДИНАТЕН СИСТЕМ.

Моменти на дејствување на авионот.Според потеклото и природата на ударот на леталото, моментите се делат на управување, статичниИ ротационен. Вртежните моменти на управувањето се јавуваат кога контролната површина на авионот на лифтот (стабилизатор), алероните и кормилото отстапуваат. Моментите на управување ги вклучуваат и моментите кои се јавуваат кога се издолжуваат клапите, клапите на сопирачките, опремата за слетување, падобрани на сопирачките итн.. Статичните моменти се должат на промена на аголот на напад или лизгање. Статички момент се стабилизира ако има тенденција да ја елиминира промената на аголот или што ја предизвика. Ако моментот има тенденција да го зголеми аголот или , тогаш таквиот момент се нарекува дестабилизирачки. Ротационите моменти се насочени против ротација и се моменти на амортизација. Кога авионот ротира околу една оска, моменти може да се појават во однос на другите оски. На пример, кога авион ротира (околу оската), се појавува момент околу оската. Таквите моменти се нарекуваат вкрстувања.

Сите сили што се применуваат на авионот може да се пренесат во центарот на гравитација O (сл. 8). Ако точката О е потеклото на правоаголен координатен систем, тогаш оските на координатниот систем можат да бидат насочени долж надолжната оска на авионот - оската, по вертикалната оска - оската, по попречната оска - оската. Моментите кои делуваат на авионот можат да бидат претставени со три компоненти - , кои се насочени по соодветните координатни оски.

Ориз. 8. Сили и моменти кои делуваат на воздухоплов во лет

Под дејство на сили, леталото врши преводни движења во насоките на оските на координатниот систем со линеарни забрзувања . Влијанието на моментите создава ротациони движења околу оските на координатниот систем со аголни брзини.Така, леталото има шест степени на слобода: три степени на преводно движење и три - ротационо.