 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Динамика полета - это исследование характеристик, устойчивости и управляемости транспортных средств, летящих по воздуху или в космическом пространстве . [1] Это связано с тем, как силы, действующие на транспортное средство, определяют его скорость и положение относительно времени.
Для самолета с неподвижным крылом его изменение ориентации относительно местного воздушного потока представлено двумя критическими углами: углом атаки крыла («альфа») и углом атаки вертикального оперения, известным как боковое скольжение. угол («бета»). Угол бокового скольжения возникает, если летательный аппарат вращается вокруг своего центра тяжести и если летательный аппарат уклоняется от тела, то есть центр тяжести перемещается в сторону. [2] Эти углы важны, потому что они являются основным источником изменений аэродинамических сил и моментов, действующих на самолет.
В динамике полета космического корабля задействованы три основные силы: движущая сила (ракетный двигатель), сила тяжести и сопротивление атмосферы. [3] Движущая сила и сопротивление атмосферы имеют значительно меньшее влияние на данный космический корабль по сравнению с гравитационными силами.
Самолет [ править ]
Динамика полета - это наука об ориентации и управлении воздушным транспортным средством в трех измерениях. Критическими параметрами динамики полета являются углы поворота относительно трех основных осей самолета относительно его центра тяжести , известные как крен , тангаж и рыскание .
Инженеры-авиастроители разрабатывают системы управления ориентацией ( ориентацией ) транспортного средства относительно его центра тяжести . Системы управления включают в себя исполнительные механизмы, которые прикладывают силы в различных направлениях и создают вращающие силы или моменты относительно центра тяжести летательного аппарата и, таким образом, вращают летательный аппарат по тангажу, крену или рысканью. Например, момент тангажа - это вертикальная сила, приложенная на расстоянии вперед или назад от центра тяжести летательного аппарата , заставляющая летательный аппарат подниматься или опускаться по тангажу.
Крен, тангаж и рыскание в данном контексте относятся к поворотам вокруг соответствующих осей, начиная с определенного состояния равновесия. Равновесный угол крена известен как уровень крыльев или нулевой угол крена, что эквивалентно углу крена корабля на горизонтальной плоскости. Рыскание известно как «курс».
А самолетов увеличивает или уменьшает подъемную силу, порожденную крыльями , когда он Смолы нос вверх или вниз путем увеличения или уменьшения угла атаки (АОА). Угол крена также известен как угол крена на самолетах с неподвижным крылом, который обычно "кренится", чтобы изменить горизонтальное направление полета. Самолет имеет обтекаемую форму от носа до хвоста для уменьшения лобового сопротивления, что позволяет поддерживать угол бокового скольжения близким к нулю, хотя самолет намеренно «скользит вбок» при посадке при боковом ветре, как объясняется в разделе «скольжение (аэродинамика)» .
Космические аппараты и спутники [ править ]
Силы, действующие на космические аппараты, бывают трех типов: движущая сила (обычно обеспечиваемая тягой двигателя аппарата); гравитационная сила, действующая со стороны Земли и других небесных тел; и аэродинамическая подъемная сила и сопротивление (при полете в атмосфере Земли или другого тела, например Марса или Венеры). Положение транспортного средства должно контролироваться во время полета с двигателем в атмосфере из-за его влияния на аэродинамические и движущие силы. [3] Существуют и другие причины, не связанные с динамикой полета, для управления положением транспортного средства в полете без двигателя (например, терморегулирование, выработка солнечной энергии, связь или астрономические наблюдения).
Динамика полета космического корабля отличается от динамики самолета тем, что аэродинамические силы очень малы или исчезающе малы на протяжении большей части полета транспортного средства и не могут использоваться для управления ориентацией в течение этого времени. Кроме того, большую часть времени полета космический корабль обычно остается без двигателя, оставляя гравитацию в качестве доминирующей силы.
См. Также [ править ]
- Аэродинамика - раздел динамики, связанный с изучением движения воздуха.
- Система управления полетом самолета - как управляют самолетом
- Самолет с неподвижным крылом - самолет тяжелее воздуха с неподвижными крыльями, создающий аэродинамическую подъемную силу в воздушном потоке, вызванную поступательной воздушной скоростью.
- Поверхности управления полетом - Поверхность, которая позволяет пилоту регулировать и контролировать положение самолета в полете.
- Динамика полета (самолет с неподвижным крылом) - Наука об ориентации и управлении летательным аппаратом в трех измерениях.
- Подвижная рама
Ссылки [ править ]
- ^ Stengel, Роберт Ф. (2010), Aircraft Flight Dynamics (MAE 331) Резюме Конечно , извлекаться Ноябрю 16, 2011
- ^ Flightwise - Том 2 - Стабильность и управление самолетом, Крис Карпентер 1997, Эйрлайф Паблишинг Лтд., ISBN 1 85310 870 7 , стр.145
- ^ a b В зависимости от распределения массы транспортного средства влияние силы тяжести также может зависеть от его положения (и наоборот), но в гораздо меньшей степени.
