Ответы на экзаменационные вопросы № 1-40 по дисциплине «Радиосистемы управления» (Назначение и состав систем радиоуправления. Управление бортовой аппаратурой с командного пункта), страница 12

               Помимо рассмотренных, существуют и другие способы создания поперечного ускорения. Например, с помощью поворотных крыльев, газовых рулей. На некоторых типах снарядов применяют колеблющиеся рули, создающие вращающий момент, величина и направление которого зависят от среднего времени пребывания в том или другом крайнем положении.

11. На рисунках показано расположение крыльев и стабилизаторов, а также показаны органы управления снарядами: элероны, рули тангажа (их также называют рули высоты) и рули курса (другое название - рули направления).

               Для закрепления материала, рассмотрим механику разворота крестокрылых снарядов. Допустим, что произошло отклонение рулей курса влево по отношению к оси снаряда хсн на угол δн (рисунок 2.13).

                                                                                                              xсн

 


                                                           F                                                            Т

                                                           Т1                                          Т2                         

                                                                                                              Vсн

 


            Fрп                              Fвп                                                           αс

                                  

                   δн        А                                                                                                    В              О

                                           Fр                

                          Fр∑               

Рисунок 2.13 – К пояснению механики разворота

         крестокрылого снаряда

               Аэродинамическую силу, действующую на руль перпендикулярно к его поверхности   можно разложить на две составляющие: продольную Fрп (по направлению вектора скорости снаряда) и поперечную Fр (перпендикулярную вектору скорости). Продольная  - лишь немного увеличивает лобовое сопротивление снаряда и нас интересовать не будет. Под действием силы , проходящей через центр приложения аэродинамических сил руля  А, снаряд начнет разворачиваться вокруг центра масс О (точка приложения силы Т), что приведет к изменению угла скольжения αс между вектором скорости и осью снаряда. Это, в свою очередь, приведет к изменению аэродинамической силы  , которая возникает за счет действия потока воздуха на крылья и корпус снаряда, и к появлению попречной составляющей  силы тяги двигателя . Сила  проходит через центр приложения аэродинамических сил снаряда В.

               Эту силу   также можно разложить на поперечную F и продольную  Fвп  составляющие. Продольная составляющая Fвп создает лобовое сопротивление снаряда, которое компенсируется продольной составляющей силы тяги двигателя . Строго говоря, алгебраическая сумма продольных составляющих Т2 – Fвп – Fрп  не равна нулю, за счет чего происходит некоторое изменение модуля вектора скорости снаряда при разворотах последнего. Однако это изменение невелико и в дальнейшем учитываться не будет. Ось снаряда будет разворачиваться до тех пор, пока момент силы   относительно центра масс не уравновесит момент силы . Равнодействующая поперечная сила F = F – Fр+ Т1, приложенная к центру масс, и будет управляющей силой. Так как площадь крыльев и фюзеляжа много больше площади рулей, то F» Fр и вектор скорости снаряда будет разворачиваться в туже сторону, в которую отклонились рули.

Для крестокрылых снарядов механизм разворота в вертикальной плоскости аналогичен рассмотренному; следует лишь дополнительно учитывать проекцию силы тяжести снаряда на ось, перпендикулярную вектору скорости, лежащую в вертикальной плоскости.

               При крестообразном расположении крыльев существуют две аэродинамические схемы ракет: обычная и типа «утка». В первом случае рулевые функции выполняет хвостовое оперение, во втором – рули размещаются в носовой части (повижные управляющие крылья, неподвижное хвостовое оперение). У снарядов с аэродинамической симметрией для управления применяют декартову систему.