Руководство пилота по аэронавтике » Глава 4. Аэродинамика полета » Особенности конструкции самолета » Устойчивость » Динамическая устойчивость

Динамическая устойчивость

Dynamic Stability

Статическая устойчивость была определена как начальное стремление возвращаться к равновесию, которое самолет проявляет будучи выведенным из состояния равновесия. Иногда, начальная тенденция отличается или и вовсе противоположна общей тенденции возвращения к состоянию равновесия с течением времени, и поэтому необходимо различать эти два понятия.

Динамическая устойчивость определяется как реакция самолета на изменение текущих установок угла атаки, сноса или крена с течением времени. У этого типа устойчивости также есть три подтипа: [Рисунок 4-19]

  • Положительная динамическая устойчивость — со временем амплитуда движения перемещенного объекта уменьшается, и, так как устойчивость положительна, объект возвращается к состоянию равновесия.
  • Нейтральная динамическая устойчивость — однажды выведенный из равновесия объект ни увеличивает ни уменьшает амплитуды движения. Такой тип устойчивости проявляет износившийся автомобильный амортизатор.
  • Отрицательная динамическая устойчивость — в течение времени амплитуда движения перемещенного объекта увеличивается и становится более расходящейся.

Устойчивость самолета затрагивает два важных понятия:

  • Маневренность — качество самолета, показывающее насколько легко самолет может маневрировать и как он переносит нагрузки возникающие при маневрах. Маневренность зависит от веса самолета, его инерции, размера и расположения средств управления полетом, жесткости рамы и от двигателей. Маневренность есть особенность конструкции самолета.
  • Управляемость — способность самолета должным образом реагировать на отклонение летчиком рулей управления. Это качество самолета в виде реагирования на действия пилота при маневрировании вне зависимости от качеств устойчивости.

Рисунок 4-18. Типы статической устойчивости.

Рисунок 4-19. Сходящаяся и расходящаяся амплитуда движения.

Static stability has been defined as the initial tendency to return to equilibrium that the aircraft displays after being disturbed from its trimmed condition. Occasionally, the initial tendency is different or opposite from the overall tendency, so a distinction must be made between the two.

Dynamic stability refers to the aircraft response over time when disturbed from a given AOA, slip, or bank. This type of stability also has three subtypes: [Figure 4-19]

  • Positive dynamic stability—over time, the motion of the displaced object decreases in amplitude and, because it is positive, the object displaced returns toward the equilibrium state.
  • Neutral dynamic stability—once displaced, the displaced object neither decreases nor increases in amplitude. A worn automobile shock absorber exhibits this tendency.
  • Negative dynamic stability—over time, the motion of the displaced object increases and becomes more divergent.

Stability in an aircraft affects two areas significantly:

  • Maneuverability—the quality of an aircraft that permits it to be maneuvered easily and to withstand the stresses imposed by maneuvers. It is governed by the aircraft’s weight, inertia, size and location of flight controls, structural strength, and powerplant. It too is an aircraft design characteristic.
  • Controllability—the capability of an aircraft to respond to the pilot’s control, especially with regard to flightpath and attitude. It is the quality of the aircraft’s response to the pilot’s control application when maneuvering the aircraft, regardless of its stability characteristics.

Figure 4-18. Types of static stability.

Figure 4-19. Damped versus undamped stability.


Система Orphus