Ответы на экзаменационные билеты № 1-24 по дисциплине "Механика полета" (Типовые законы управления рулями ЛА. «Мгновенный» и «фактический» промах), страница 9

• 1. Воздушный клапан открыт, воздух поступает в камеру сгорания, форсунка впрыскивает горючее, и в камере образуется топливная смесь.
• 2. Топливная смесь воспламеняется и сгорает, давление в камере сгорания резко возрастает и закрывает воздушный клапан и обратный клапан в топливном тракте. Продукты сгорания, расширяясь, истекают из сопла, создавая реактивную тягу.
• 3. Давление в камере уравнивается с атмосферным, под напором воздуха в диффузоре воздушный клапан открывается и воздух начинает поступать в камеру, топливный клапан тоже открывается, двигатель переходит к фазе 1.

Билет №6

1.Учёт влияния упругих явлений в ЛА и рулевой проводке на динамику системы угловой стабилизации.

   Современные ЛА как правило, имеют тонкостенную конструкцию и малый диаметр, жесткость их становится конечной, вследствие чего под действием различных возмущений они совершают изгибные или упругие колебания. Эти колебания имеют сложную форму как в пространстве, так и во времени. Для изучения упругих колебаний форму упругой линии обычно проектируют на две плоскости, т.к. у  БР и РН жесткость в различных направлениях примерно одинакова, то эту форму  мы спроектируем только на одну плоскость.

О* – в носовой части ЛА.                                             АА – сечение корпуса ЛА (до 50 сечений ).

DJ - угол поворота сечения.

Х* – обычно измеряют не в единицах  длины, а в номерах сечения. Сложная форма линии представляется в виде простейших форм , причем эти формы различаются по частотам упругих колебаний. Аналогия – разложение Фурье для нестационарного случая.                                                                                                          

Частоты гармоник получаются несколько некратными.

Гармоники часто называют тонами.

Закономерность : с ростом номера тона растет его частота и уменьшается амплитуда.

Пример:     (6-13)  Гц    -    1   тон

(13-28) Гц   -    2   тон

Упругие колебания в каком-либо сечении можно характеризовать линейным отклонением    у*   или  углом поворота сечения  DJ.

На угловой поворот сечения реагируют гироприборы (можно завышать или занижать показания J)

Дифференциальное уравнение упругих колебаний может быть записано как относительно  у*,   так и относительно  DJ и DJ между Х1 и касательной в точке сечения. Уравнение упругих колебаний будет уравнением второго порядка. Упругие колебания рассматриваются как колебания упругой балки свободным концом.

Расчет частот и формы упругих колебаний осуществляются на ЭВМ на основе энергетического метода Рэлея и метода матричных итераций (метода последовательных  применений).  Определяется  экспериментально на основе реальных конструкций.

Выпишем уравнение упругих колебаний:

Основное допущение : причина возникновения или исчезновения упругих колебаний  - отклонение рулевых органов.

1)  – коэффициент демпфирования.

Он зависит от коэффициента вязкого трения в конструкции. Более точно его значение находится из эксперимента. Характеризуется потерей энергии в конструкции при ее колебаниях, чем больше частота упругих колебаний, тем больше коэффициент вязкости.

2) = w2ук – коэффициент упругих колебаний.

Коэффициент зависит от длины ЛА, чем выше длина, тем меньше частота упругих колебаний, от массы (чем больше масса, тем меньше частота);  от жесткости  (чем больше жесткость, тем больше частота).

В полете частота растет из-за уменьшения массы  и происходят некоторые изменения с жесткостью.

3)  – коэффициент эффективности рулевых органов по упругим колебаниям.

Верхний знак  (+) -  для неустойчивого тона упругих колебаний. Для 1 тона этому соответствует расположение гироприборов в носовой части ЛА.

Нижний знак  (-)  -   для устойчивого тона.  Для 1 тона - расположение гироприборов в хвостовой части.

 зависит от:

-  жесткости корпуса

-  от характеристик рулевых органов.