Mechanika Lotu.pdf

(14017 KB) Pobierz
1
SPIS
TREŚCI
PRZEDKOY/A ................................................. 1C
CZESC I
DYNAMIKA RUCHU 3AU0L0TU JAKO PUNKTU MATERIALNEGO
Rozdział 1. ROY/NANIA RUCHU SAMOLOTU JAKO PUNKTU MATERIAL­
NEGO ........
1
1
.1 . Wiadomości wstępne ..................................
1
1.2. Układy osi współrzędnych.............................12
1.2.1. Układ
osi związany
z samolotemOmy z ......... ..1
1.2.2. Układ
1.2.>, Układ
osi związany
z ziemią Qxg^'gzg .......
osi przepływu Ox^y^zQ .....................1
1.2.4. Położenie wzajemne
układów osi. .............. 1
1.3. Siły działające na samolot ...........................1
1.3*1* Siły masowe .................................... ..18
1.3.2. Siły aerodynamiczne ..............................19
1.3*3* Siły zespołów napędowych
.........
19
1.3.4* Współczynnik przeciążenia ........................30
1.4. Równania ruchu samolotu jako punktu materialnego .....33
1.5. Analiza równań ruchu .................................4C
1.6. Metody rozwiązywania równań ruchu ........
..42
P y t a n i a
k o n t r o l n e . Z a d a n i e .
...4 5
Rozdział 2. RUCH SAMOLOTU PO TORZE PROSTOLINIOWYM POZIOMYM.47
.1. Wiadomości wstępne
.......................... ....47
. .2. Lot poziomy .......................................... 49
2.2*1. Równania ruchu. Warunki lotu poziomego ..........
49
.'.2.2. Prędkość niezbędna. Teoretyczna minimalna prędkość
lotu poziomego ...................................5C
. .3.3• Biegunowa lotu poziomego .........................53
.2.4. Ciąg niezbędny do lotu poziomego ................ 56
.2 ,4a.Wpływ ściśliwości powietrza na wielkość ciągu nie­
zbędnego .....
.....5 9
.{
.2,4b.Wpływ wysokości lotu na ciąg niezbędny ...........60
. . . c.Wpływ ciężaru samolotu aa ciąg niezbędny ....... 62
.
4
5
; 2 b. KOC niezbędna do lotu poziomebo
•
n,
w - s t y c z n e orędkcści lotu poziomego ------
2.2.6. Charakterystyczne
lo-
2.2.7. *pł;« wysokości aa chahśkt.rjstjczue
.1!. 7C
tu poziomego «..••••••••**
.»77
2.2.8. 3WO zakres; lotni poziomego • " " " ' ' I ' .... ...... 3C
-
5
Eksploatacyjne ograniczenia prędkości looi ....
v o a t r o 1o 0 .
Z a d a n i a
.... 86
5.2.7. Rozpędzanie i hamowanie samolotu po torze prosto­
liniowym
..................................... 142
5.2.2. Nurkowanie samolotu
.....
145
5.2.3. Wejście i wyjście samolotu z nurkowania ......... 150
5.2.4. Górka
.......................
154
5.2.5. Pętla .............................................153
5
.5 . krzywoliniowy ruch samolotu w płaszczyźnie poziomej .. 165
5.5.7. Zakręt prawidłowy
...................... ..,.163
5.5.2. Zakręt nieustalony ............................. .174
5.5.5. Zakręt z przechyleniem i ze ślizgiem .............178
.4. Eigury akrobocyjne ...................................
1
B1
P y t a n i a
k o n t r o l n e .
Z a d a n i a . . ..184
aoadzlal ,.‘« H
W >™
S
«
PO TORZE P R C S T O U N I « ™ RACHI- ^
^
86
............................
£
3 3
. Biegunowa prędkości ustalonego lotu nachylonego^.....
za
3
z T
9
0
93
Kat pochylenia toru. Prędkość pionowa wznoszer *••••*•
Wpływ wysokości lotu n . maksymalna prędk.ość « n o s z e ^ 97
r
Rozdział b. START I LĄDOWANIE SAMOLOTU ................... 136
6.7. Wiadomości wstępne ...................
136
6.2. Start samolotu ....................................... 186
6.2.7. Rozbieg samolotu ................................. 189
6.2.2. Rozpędzanie i wznoszenie samolotu
............. 193
6
.5 . Lądowanie samolotu ................................... 196
6.5.7 . Powietrzny odcinek lądowania ..........
*.199
201
6.5.2. Dobieg samolotu ................
.4. Zagadnienie pionowego startu i lądowania ............. 205
P y t a n i a
k o n t r o l n e .
Z a d a n i a . . . . 208
CZSSC II
DYNAMIKA RUCHU SAMOLOTU JAKO BRYŁY
Rozdziel ?. RÓWNOWAGA
orędkość Pionowa samolotu przy wznoszeniu nacu.tu.xon/
ę
I
loU1 prz, wznoszeniu i opadaniu saiaolo-
5
.7 . Barogram i tor lotu przy.................... .........
3.8. Opadanie *samolotu* przy ^ p r a c u j ą c , «
j.ć^^Rćiiiiia'riihi'
^
“ i- ^
w i i ü k i lotu ślizgowego.. 111
5
.8 .2 . prędkość i kąt lotu ślizgowego ........ ••••••••• ' ^
.....
5
.0.5 . żasięg lotu ślizgowego ...........
3.0.4. Prędkość pionowa lotu ślizgowego ............ ... ^
3.5.5. Czas lotu ślizgowego..... ..................... *
3.3.6. Biegunowa prędkości lotu ślizgowego ...........
p y t a n i a
Rozdział 4.
k o n t r o l n e .
Z a d a n i
a ...121
^
SZTYWNEJ
STATECZNOSC STATYCZNA I 3TER0WN0SC
PODŁUŻNA SAMOLOTU ............................. 211
ZASIĘG I DŁUGOTRWAŁOŚĆ LOTU ......•••••••* * *
,
.7 . Wiadomości wstępne ................................... 211
4.7. Wiadomości wstępne
....
U.2 . zasięg i długotrwałość lotu poziomego
tur-
samolotu...... ^
Równania ruchu samolotu jako bryły sztywnej .......... 213
. . Pochyłający moment samolotu w locie prostoliniowym .
, . 21-8
7, . Moment pochylający skrzydła samolotu ................ .22(-
7
,0 .7 , Moment pochylający skrzydła prostokątnego. Środek
parcia. Ognisko aerodyrmimiczne ...................22<-
7.4.2. Moment pochylający skrzydła dowolnego kształtu.
Średnia cięciwa aerodynamiczna ...................222
binowym silnikiem odrzutowym .............*
U.3. Zasięg i długotrwałość lotu poziomego s a m o l o t u ^ s i l ^
nikiem śmigłowym ....................
U.U.
olTSz
a d'i'i'i'i ..138
*
t
Rozdział
5
. RUCH! NIEUSTALONE SAMOLOTU ....... .
139
A 39
5.7. Wiadomości wstępne ................... ■1* li ń ń n w M . ..142
5.2. Ruch; nieustalone samolotu w płaszczyzna, pionowe;
7.9. Moment pochylający kadłuba samolotu .................. 2^7
. > Moment pochy łający gondoli silnikowych ............... 243
).
7.7. Moment pochylający od zespołu napędowego ............. 245
6
9
.2 .
7.8. Moment pochylający samolotu bez usterzenia poziomego.. 249
7.9. Moment pochylający usterzenia poziomego ............. 255
7
.
0
.Moment pochylający sa m ol o t u ........................
2fjC-'
1
7.11 .Podłużna statacznosć statyczna sa m ol o t u............ 2 d
7.11.1 .Stateczność statyczna przy stałej prędkości...... 2 i?
'
7.11.2.Stateczność statyczna przy stałym przeciążeniu...275
7.12.Równowaga podłużna samolotu. Wykres równowagi ....... 275
7 .1
3
.Moment zawiasowy i siły na drążku w układzie
sterowa-
286
ma
......................................
,7.15.1.Związek pomiędzy momentem zawrascwym a siłą na
Momenty dynamiczne wywołane obrotem samolotu wokół osi
bocznej
...... ...................... ..............
9
.2 .1 . Moment tłumiący od opóźnienia skesu strumienia w
obszarze usterzenia poziomego ................... 354
9
.5 . Momenty dynamiczne wywołane obrotem samolotu wokoł osi
poułużnej .............................................
999
9
. . Konenty dynamiczne wyt/ołane obrotem samolotu wokół osi
4
normalnej .............................................
9^9
9.5. Moment giroskopowy zespołu rapęćowego ............... 368
9.6. Równowaga samclotu w krzywoliniowym ruchuustalonym .. 36 '
"
P y t a n i a
k o n t r o l n e , ¿ a a a n i a . . .
371
29C
drążku s terowym...... ....... .................... 7
7.1p.2.'<Vykres równowagi według siły na drążku .......... 29
2
7
.1
3
.3 .'.Voływ
chylenia try mera na wykres równowagi we-
uług siły na drążku s t er o wy m.................. 2
9.'
7
.1
3
.4 .Za3tasowanie wzmacniaczy w ukłBdzie sterowania ►-295
P y t a n i a
k o n t r o l n e . Z a d a n i a.«2^7
Rozdział
6
. RÓWNOWAGA
STAIECZNOSC STATYCZNA I STSRCWNOSC
Rozdział 10. DYNAMICZNE WŁASNOŚCI SAMOLOTU W NIESTEROWATri.
RUCHU PODŁUŻNYM ...............................373
10.1.
10.2.
10.5.
Wiadomości wstępne
............................... 373
Równania zaburzonego ruchu podłużnego .............. 377
Krótkookresowy poułużny ruch samolotu .............. 385
BOCZNA SAMOLOTU ...............................
299
S.l. Wiaaomości wstępne .................................. 299
0
.2 . Boczna siła aerodynamiczna ........................... 3CC
1C.
h
. Długookresowy poułużny ruch samolotu ............... 392
10.5. Ogólny przypadek podłużnego ruchu zaburzonego ....
395
10.6.
Kryterium stateczności podłużnej .............
P y t a n i a
k o n t r o l n e .
Zad ania....
393
400
c i.
'.
Mement przechylający samolotu
...........................
3C5
Rozdział 11. DYNAMICZNE WŁASNOŚCI SAMOLOTU W NIESTEROWANYM
RUCHU BOCZNYM ..........
11.1. Wiadomości wstępne .................................
11.2. Równania zaburzonego ruchu bocznego ................
11.3. Krótkookresowy boczny ruch samolotu ................
4^z
4C2
403
403
3.5.1. Statyczny moment przechylający ................... 3C5
c.;._. Moment przechylający od organów sterowania ......»316
o.-. u.cmeaz odchylający s a m o l o t u ......................... .
- . .1 . Statyczny moment odchylający ..................... 323
.
4
3.‘
. Moment odchylający od organów sterowania.......... 329
,.2
o. . St..tyczne momenty boczne samolotu ......
»332
r.o. stateczność statyczna poprzeczna i kierunkowa ........ 333
i.ó.l. Stateczność statyczna kierunkowa ................. 334
3.6.2. Stateczność statyczna poprzeczna ................. 335
3.7« „arunia. równowagi samolotu w ruchu bocznym
........»338
5.7.1. Równowaga samolotu w prcstolinicviym locie ze śli­
zgiem ............................................
¿«3. Momenty zawiasowe i szły na dźwigniach uieładów sterowa­
nia samolotu ..........
*..................
942
P y t a n i a
¿ o n t r o i n e .
Z a d a n i a
. . 347
Rozdziel ■. MCłćSNTY LZ.A
j
)
LAJAC
i
NA SAMoI
aj
T
a
RUCHU
9.1.
NIE—
IBTALCSYJi .................................... 949
Wiadomości wstępne .............................
11.4. Długookresowy boczny ruch samolotu ................. 414
1 1 .5 .
Ogólny przypadek bocznego ruchu zaburzonego ........ 419
Py t a n i a
k o n t r o
1
n
...........
426
Rozdział 12. OSOBLIWOŚCI LOTU SAMOLOTU NA DUŻYCH KATACH NA­
TARCIA ........................................429
1 2
.1 . Wzajemne oddziaływanie podłużnego i bocznego ruchu
samolotu .............. ............................
12.2. Osobliwości aerodynamiiii samolotu podczas lotu
na
dużych kątach natarcia
1 .5. Samoobrót skrzydła na dużych kątach
.
12.4.
4 3C
natarcia ..... 434
Korkociąg samolotu ................................. .
P y t a n i a
k o n t r o l n e .
Z a d a n i a ... 44S
L I T E R A T U R A .................................
51
9
CZESC I
PRZEDMOWA
DYNAMIKA RUCHU SAMOLOTU JAKO PUNKTU
Skrypt "MECHANIKA LOTU"
obejmuje materiał odpowiadający
MATERIALNEGO
Rozdział 1
RÓWNANIA RUCHU SAMOLOTU JAKO PUIIETU
MATERIALNEGO
1.1 Wiadomości wstępne
W mechanice lotu opieramy
mechaniki
nauki.
D y n a m i k a
l o t u
jest nauką
pod
o prawach
sił
ruchu
zewnę­
aparatów latających /samolotów/
działaniem
teoretycznej,
się na podstawowych
innych
prawach
programowi obowiązującemu aktualnie na kierunku wyższych stu­
diów zawodowych o specjalności " Eksploatacja Samolotów i Sil­
ników Lotniczych".
Rozpatrzono w nim ruchy ustalone i nieustalone samolotu,
start i lądowanie, stateczność i sterowność samolotu, a także
osobliwości lotu na dużych kątach natarcia.
Układy równań różniczkowych, opisujące ruch
rozpatrzono w prędkościowym układzie współrzędnych i w
samolotu
ukła­
dzie współrzędnych związany-na z samolotem.
Pierwszy z nich wykorzystuje się do rozwiązywania
zaga­
dnień związanych z analizą torów lotu i osiągów samolotu; dru­
gi
- przy analizie stateczności i sterowności samolotu.
Przy analizie torów lotu i osiągów samolotu ustala się za­
leżność lotnych charakterystyk samolotu od parametrów toru je­
aerodynamiki i
dyscyplinach
go środka masy.
Do drugiej grupy zagadnień rozpatrzonych w skrypcie nale­
żą zagadnienia związane z badaniem stateczności ruchu
samolotu
i
i jego sterowności. Przy analizie stateczności i sterowności
samolotu rozpatruje się obrót samolotu względem środka masy
momenty aerodynamiczne działające na samolot od poszczególnych
jego elementów. Samolot traktuje się przy tym jako zbiór pun­
któw materialnych. Analizę stateczności samolotu oparto o rów­
nania liniowe zaburzonego ruchu. Dlatego skrypt składa się
z
dwóch części; w pierwszej "DYNAMIKA RUCHU 3 AM 0 D TU JAKO PUN­
KTU MATERIALNEGO" omówione zostały zagadnienia związane z ba­
daniem torów lotu i osiągów samolotu, a v drugiej
;
" DYNAMIKA
RUCHU SAMOLOTU JAKO BRYŁY SZTYWNEJ" - zagadnienia stateczności
i sterowności samolotu.
Skrypt jest konspektem autora dla słuchaczy studiów
nierskich specjalności lotniczych.
A u t o r
inży­
trznych. Ruch samolotu rozpatruje się jako połączenie dwóch
ruchów: ruchu postępowego z prędkością równą jego środka Ba­
sy i ruchu obrotowego wokół środka masy. Przy badaniu dynamiki
ruchu samolotu jako punktu materialnego, uwzględnia się tylko
jego ruch postępowy, do opisu którego ’ ykorzystuje się
w
nia zmiany pędu.
Spośród wielu zadań jakimi zajmuje się
mecnaoika
równa­
lotu
duże praktyczne znaczenie posiała bananie ustalonego prosto­
liniowego ruchu samolotu, w wyniku którego można
określić
charakterystyczne prędkości lotu, zasięg i długotrwałość lotu
oraz inne parametry ruchu samolotu.
L o t e m
u s t a l o n y m
od czasu.
L o t e m
3amolotu
nazywa Się
taki
zalezą
ruch
ruch, podczas którego parametry
K inem atyczne
ruchu nie
n i e u s t a l o n y m
nazywa
się
samolotu, w którym parametry kinematyczne zmieniają się
w
czasie.
3adanie
lotów nieustalonych pozwala ocenie możliwości
manewrowe samolotu.
10

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin