Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2017-05-14 | 1287 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Флаттер - самовозбуждающиеся колебания частей ВС, возникающие в процессе самих колебаний под действием аэродинамических сил.
Существуют различные формы флаттера, он может возникнуть на крыле, горизонтальном и вертикальном оперении, лопастях воздушных винтов и других частях ВС. Во всех случаях в процессе этих колебаний взаимодействуют аэродинамические, упругие и инерционные силы. Флаттер наступает при определенной скорости полета, которая называется критической скоростью флаттера. Для каждого вида флаттера существует своя критическая скорость.
Для примера рассмотрим изгибно-крутильный и изгибно-элеронный флаттеры крыла.
Рис. 4.2. Схема возникновения демпфирующей
аэродинамической силы при изгибном движении крыла
Изгибно-крутильный флаттер крыла возникает вследствие закручивания крыла при его изгибных колебаниях - как это было установлено при рассмотрении собственных колебаний крыла. В полете закручивание крыла вызывает изменение угла атаки и подъемной силы - возникает возбуждающая аэродинамическая сила, направленная в сторону изгибного движения. Таким образом, изгибно-крутильные колебания крыла поддерживаются аэродинамическими силами, возникающими в результате закручивания крыла (изменения его углов атаки).
Изгибные колебания крыла вызывают также и демпфирующие аэродинамические силы. Их возникновение рассмотрим по (рис. 4.2.). При движении крыла вниз появляется вертикальная составляющая скорости воздушного потока W, поэтому результирующая скорость потока V1 подходит к крылу под углом α1= αо +∆α. Увеличение угла атаки ∆α вызывает в фокусе крыла приращение подъемной силы ∆Y, направленное вверх, т.е. против движения крыла. При движении крыла вверх приращение угла атаки отрицательное и аэродинамическая сила ∆Y направлена вниз, демпфируя изгибное движение крыла.
|
Рис. 4.3. Зависимость работы возбуждающих и демпфирующих сил от скорости полета
Возбуждающие аэродинамические силы пропорциональны квадрату скорости полета, а демпфирующие - скорости полета в первой степени. Поэтому с увеличением скорости опасность изгибно-крутильного флаттера возрастает. На некоторой скорости полета работа возбуждающих и демпфирующих аэродинамических сил сравнивается, однако флаттер наступает только тогда, когда работа возбуждающих сил АВ превысит сумму работ демпфирующих аэродинамических сил АД, возникающих вследствие маховых движений крыла, и внутренних сил трения конструкции AО (рис. 4.3).опасность флаттера устраняется. Весовая балансировка осуществляется установкой в передней части или впереди крыла противофлаттерных грузов, креплением двигателей перед крылом, соответствующим размещением топлива в крыле. Уборка вперед основных опор шасси, закрепленных на крыле, также способствует повышению критической скорости флаттера.
Согласно Нормам летной годности критическая скорость флаттера должна превышать предельно допустимую скорость полета не менее чем в 1,2 раза.
2. ИЗГИБНО-ЭЛЕРОННЫЙ ФЛАТТЕР КРЫЛА:
ПРИЧИНЫ И СЛЕДСТВИЯ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ ЭЛЕРОНОВ.
Изгибно-элеронный флаттер возникает вследствие самопроизвольного отклонения элеронов, у которых центр масс находится сзади оси вращения. Кроме того, для возникновения такого флаттера элероны должны иметь возможность свободно отклоняться в некоторых пределах за счет упругих деформаций или люфтов в проводке управления.
Предположим, что под действием кратковременного вертикального порыва ветра крыло прогнулось вверх (рис. 4.4). После прекращения действия порыва упругие силы конструкции РУ с ускорением возвращают крыло к равновесному положению. Возникшая при этом инерционная сила элерона РИ, приложенная в его центре масс, будет отклонять элерон вверх относительно оси вращения. Отклонение элерона вверх вызовет уменьшение подъемной силы крыла на ∆У. В момент прохождения равновесного положения крыла угол отклонения элерона будет наибольшим (δmax), поэтому отрицательное приращение подъемной силы крыла также будет максимальным (∆Уmax).
|
По инерции крыло пройдет равновесное положение и будет двигаться вниз с замедлением, что вызовет в центре масс элерона инерционную силу, направленную вниз. Под действием этой силы элерон возвращается к нейтральному положению и в нижнем положении крыла его угол отклонения становится равным нулю. Отрицательное приращение подъемной силы крыла также становится равным нулю (∆У = 0).
Рис. 4.4. Схема возникновения
изгибно –элеронного флаттера крыла
Из нижнего положения крыло ускоренно движется вверх, направление ускорения и действие силы инерции меняются на противоположные и элерон начинает отклоняться вниз, вызывая увеличение подъемной силы крыла. В равновесном положении крыла угол отклонения элерона вниз достигает наибольшего значения, и положительное приращение подъемной силы также будет максимальным. Следовательно, элерон под действием инерционной силы отклоняется в сторону, противоположную движению крыла, увеличивая или уменьшая подъемную силу таким образом, что это изменение способствует деформации крыла и возбуждает колебания.
Демпфирующими силами, как и в случае изгибно-крутильного флаттера, являются внутренние силы трения конструкции и аэродинамическая сила, возникающая вследствие маховых движений крыла. Работа возбуждающей аэродинамической силы,вызванной отклонением элерона, пропорциональна квадрату скорости полета, а работа демпфирующей аэродинамической силы зависит от скорости линейно, поэтому на больших скоростях полета работа возбуждающих сил может превысить работу демпфирующих сил и возникнет изгибно-элеронный флаттер крыла. Аналогичным образом протекает изгибно-рулевой флаттер горизонтального и вертикального оперений.
Согласно Нормам летной годности критическая скорость изгибно-элеронного (изгибно-рулевого) флаттера должна превышать предельно допустимую скорость полета не менее чем в 1,2 раза.
|
Основным средством предотвращения изгибно-рулевого флаттера является весовая балансировка рулевых поверхностей. Балансировка имеет целью смещение центра масс рулевой поверхности к оси вращения. Для этого в носовой части, обычно по всей ее длине, укрепляют балансировочный груз.
Иногда балансировочный груз сосредоточивают в носке руля или же выносят вперед за пределы руля. В последнем случае получается выигрыш в весе, но возникает дополнительное аэродинамическое сопротивление, если груз выступает в поток. Весовая балансировка считается 100%-ной, если центр масс совмещен с осью вращения руля. Для повышения эффективности весовой балансировки иногда устанавливают более массивные грузы, чем это необходимо для 100%-ной балансировки.
Повышению критической скорости флаттера способствует устранение люфтов в проводке управления рулями и элеронами, применение жесткой проводки вместо тросовой, имеющей значительные упругие деформации. Гидравлические приводы в системах управления самолетом создают жесткую связь рулевых поверхностей с конструкцией ВС и практически исключают возможность изгибно-рулевого флаттера. Сервокомпенсаторы, триммеры, серворули могут служить дополнительными источниками, способствующими возникновению флаттера, поэтому они также имеют весовую балансировку.
ТЕМА №5 ФЮЗЕЛЯЖ
ЗАНЯТИЕ №1
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!