Влияние момента силовой установки на продольную балансировку

Работающая силовая установка винтового самолета с поршневым и турбореактивным двигателями создает продольный момент силы тяги и, кроме того, продольный момент от изменения подъемной силы горизонтального оперения в результате действия на него струи воздушного потока. Поэтому, если в полете самолет находится в продольном равновесии, то при включении двигателя оно будет нарушено вследствие исчезновения указанных моментов. Если же самолет был в равновесии на планировании, то при включении двигателя оно будет также нарушено вследствие появления вышеуказанных моментов.

Если тяга силовой установки проходит вне центра тяжести самолета, т.е. когда имеется децентрация тяги, то будет создаваться продольный момент (Рис. 18, а). Это характерно для самолета Як-52. Направление силы тяги у него проходит выше центра тяжести. Такая децентрация называется верхней. Следовательно, исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что момент будет пикирующим - отрицательным.

Рис. 18 Влияние силовой установки самолета Як 52 на продольное равновесие

Действие воздушной струи от винта на оперение более сложно. Пусть самолет Як-52 планирует и на его горизонтальное оперение набегает воздушный поток (Рис. 18, б) со скоростью V, под углом атаки a. В результате этого оперение развивает подъемную силу Yг. o. При включении двигателя к скорости V добавляется скорость струи воздушного винта V1, причем поток набегает на оперение под меньшим углом атаки a (так как воздушная струя винта увеличивает скос потока у хвостового оперения) Вследствие увеличения скорости подъемная сила оперения должна возрасти, а вследствие уменьшения угла атаки должна уменьшиться В итоге величина подъемной силы заметно не изменится, т е. действие струи воздуха от воздушного винта заметно не нарушит равновесие самолета.

Выше рассматривался случай, когда подъемная сила оперения направлена вверх и, следовательно, создает пикирующий момент. Но современные самолеты, как правило, имеют переднюю центровку, а при передней центровке центр тяжести самолета находится впереди центра давления и фокуса самолета.

Поэтому крыло создает пикирующий момент, следовательно, горизонтальное оперение должно создавать кабрирующий момент, т.е. подъемная сила горизонтального оперения и его угол атаки должны быть отрицательными (Рис. 18, в) Допустим, что в этом случае самолет планирует со скоростью V. При включении двигателя воздушная струя от винта увеличит скорость потока воздуха у горизонтального оперения и скорость станет равной V1. Вследствие увеличения скоса потока угол атаки увеличится

В результате увеличения скорости и угла атаки подъемная сила Yг. o. возрастает до значения Yг. o. и кабрирующий момент горизонтального оперения увеличится.

У самолетов Як-52 и Як-55 действие струи от воздушного винта на горизонтальное оперение создает кабрирующий момент.

Далее рассмотрим действие продольных моментов на балансировку самолета.

Так, например, самолет Як-52 имеет верхнюю децентрацию тяги силовой установки, что приводит к созданию пикирующего момента, который по своему значению больше кабрирующего момента, возникающего от действия струи воздушного винта на горизонтальное оперение. Поэтому при включении двигателя самолет будет стремиться уменьшить угол атаки. Для противодействия этому необходимо создать рулем высоты добавочный кабрирующий момент, т.е. взять ручку управления на себя и так держать ее во время всего полета на данном режиме работы двигателя.

Материалы о транспорте:

Оперативный анализ отклонения фактического уровня показателей объема перевозок и эксплуатации подвижного состава от их расчетных значений
Процент выполнения расчетных значений (или темп роста) показателей объема работы и использования подвижного состава определим как относительную величину. Например, процент выполнения приведенной прод ...

Расчет производственных площадей
Вагоноремонтные цеха размещаются в одноэтажных прямоугольных зданиях. Расчет размеров этих цехов ведётся с учетом количества поточных линий, размеров стандартного оборудования, например кранов, и тра ...

Обоснование выбора приспособления
изношенность автомобиль пробег мост В конструкторской части я разработал приспособление для снятия и установки заднего моста автомобиля КАМАЗ. Мост расположен снизу автомобиля, поэтому использовать к ...