Найдём , вызванное отклонением
руля высоты на постоянный угол:
(используем предельную теорему
преобразования Лапласа)
Т.о. коэффициент усиления ЛА характеризует
маневринность ЛА: чем больше
, тем больше при
постоянном
угловая скорость касательной к траектории,
т.е. маневренность.
Рассмотрим физический смысл скоростной
постоянной времени . Для этого используем ПФ:
Найдём установившееся значение при
:
Отсюда можем записать:
Из последнего выражения следует, что чем больше , тем больший угол
требуется
для создания нужной величины
при данном отклонении
руля высоты. Т.о. при увеличении
ЛА становится более
инерционным по отношению к стремлению внешних сил изменить направление его
движения.
Найдём закон изменения при
изменении угла тангажа
на постоянное значение.
Для решения этой задачи воспользуемся ПФ:
Чем больше , тем больше времени
требуется для изменения направления движения
.
- постоянная времени ЛА
- коэффициент демпфирования
Для реальных ЛА .
Из последнего выражения следует, что определяет
величину перерегулирования
. Чем больше
, тем меньше перерегулирование и тем
быстрее затухает процесс
. Величина
является декриментом затухания процесса
.
Постоянная времени пропорциональна
периоду свободных колебаний и обратно пропорциональна их частоте.
- частота свободных колебаний
- собственная круговая частота
свободных колебаний
Установим связь параметров с
аэродинамическими и инерционными характеристиками ЛА. Для этого обратимся к выражениям
для параметров через динамические коэффициенты
.
Из этих формул следует, что коэффициент увеличивается с ростом v и уменьшается с ростом
,
(увеличивая
статическую устойчивость, уменьшаем
).
Величина почти
не зависит от v, но убывает с ростом высоты
(
-
плотность воздуха). Т.о. собственное демфирование ЛА при подъёме на высоту
может оказаться недостаточным для получения переходного процесса с заданным
затуханием. Требуемое значение
, обеспечивающее
заданное качество переходного процесса угловой стабилизации ЛА достигается
выбором параметров контура системы угловой стабилизации.
Скоростная постоянная времени , т.е. с увеличением высоты
резко увеличивается, т.е. инерционность
возрастает.
Собственная частота увеличивается
с ростом скорости, а с ростом высоты уменьшается (
).
20.05.05
Передаточная функция ЛА для бокового возмущённого движения.
Для простоты будем рассматривать осесимметричный ЛА с осью симметрии х1. В этом случае уравнение бокового движения в вариациях запишутся более просто, чем для ЛА самолётной схемы, у которых наблюдается сильное взаимодействие движений рысканья и крена.
У осесимметричных ЛА влияние движения крена на движение рысканья (перекрёстная аэродинамическая связь) не велико и его можно не учитывать. Таким образом, в системе бокового движения в вариациях можно положить нулю динамический коэффициент в10=0, тогда из уравнений бокового движения можно выделить следующую независимую группу уравнений, описывающую короткопериодическое движение рысканья.
(3)
Уравнения (3) не отличаются от уравнений (1) продольного
движения в вариациях. Их можно получить из уравнений (1), заменив коэффициенты , причём
При этом совпадают не только форма уравнений, но и
числовые значения динамических коэффициентов, так как в динамически
осесимметричных ЛА и т.д. В силу этого совпадения
ПФ для параметров движения рысканья будут иметь такой же вид, как и для
параметров продольного движения.
Таким образом, можно записать следующие выражения для упрощённых ПФ параметров движения рысканья:
=
;
Причём параметры , Т1с, Тс и
определяются по тем же формулам, что и
для продольного движения с заменой
.
Движение крена существенно зависит от движения рысканья, даже для осесимметричной схемы. Выпишем из системы уравнений бокового движения в вариациях уравнения движения крена.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.