طراح هواپیما ثبات دینامیکی را افزایش می دهد؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesamiرهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1622

سپاس: 3160

جنسیت:

تماس:

طراح هواپیما ثبات دینامیکی را افزایش می دهد؟

پست توسط rohamjpl »

این سوال توضیح می دهد که اگر میرایی کافی در معادله پایداری وجود نداشته باشد، یک هواپیما می تواند از نظر استاتیکی پایدار باشد (به دنبال بازگشت به تعادل خواهد بود) اما از نظر دینامیکی ناپایدار (دامنه نوسانات افزایش می یابد).
این از نقطه نظر ریاضی خوب است، اما چه تغییر عملی باعث افزایش میرایی و پایداری دینامیکی می شود؟
این هواپیماها معمولاً خود به خود از یک شیرجه خارج می شوند، اما پس از آن بیش از حد بالا می روند و متوقف می شوند که منجر به شیرجه دیگری می شود. هر غرفه و غواصی بعدی نسبت به قبل چشمگیرتر است.میرایی از طریق کشش و سرعت های القایی زیاد در سطوح دم از یک اختلال مشخص ایجاد می شود. این می تواند ناشی از بازوهای اهرمی بلند این سطوح و یا چگالی زیاد هوا باشد.
اطلاعات بیشتر در مورد موضوع را می توان در اینجا یافت:
میرایی آیرودینامیکی چیست؟
آیا سطوح کنترلی در هواپیما در ارتفاع بالاتر کارایی کمتری خواهند داشت؟ چگالی کمتر در ارتفاع بالا مولفه سرعت عمودی یا جانبی ناشی از چرخش نسبت به سرعت پرواز را کاهش می دهد و در نتیجه پایداری دینامیکی را کاهش می دهد.
ترفند دیگر استفاده از دم معمولی به جای V-tail است، همانطور که در اینجا بحث شد.
آنچه همچنین کمک می کند این است که فرکانس های ویژه هواپیما را از تاخیر پاسخ خلبان دور کنیم تا از PIO جلوگیری شود. یک مثال غیر معمول می تواند Wright Flyer باشد.
این هواپیماها معمولاً خود به خود از غواصی خارج می شوند، اما سپس بیش از حد بالا می روند و متوقف می شوند…
این حالت کلاسیک دوره طولانی در پایداری طولی است. از آنجایی که نرخ چرخش کم است، میرایی گام نیز کم است و مهمترین سهم میرایی ناشی از کشش است. L/D کم تمایل به بیش از حد را کاهش می دهد، سرعت تراش بالا تمایل به توقف را کاهش می دهد (و حرکت را به سرعت های بالاتر با L/D کمتر تغییر می دهد). کاهش پایداری استاتیک باعث طولانی‌تر شدن دوره می‌شود به طوری که واکنش خلبان آسان‌تر می‌شود. با این حال، پایداری کمتر، پاسخ گام را حساس‌تر می‌کند که خطر ورودی‌های کنترلی بیش از حد بزرگ را افزایش می‌دهد.این هواپیماها معمولاً خود به خود از یک شیرجه خارج می شوند، اما پس از آن بیش از حد بالا می روند و متوقف می شوند که منجر به شیرجه دیگری می شود.
پرواز R/C را می توان از سنین پایین شروع کرد و به هر خلبان بالقوه ای شروع بزرگی در کسب تجربه در تمام اصول مهم پرواز می دهد.
درسی در مورد اهمیت نگه داشتن CG در محدوده مشخص شده (و پیامدهای آن) در مدل بهتر آموخته می شود تا در مقیاس کامل.
توجه نکردن به محدودیت های CG عقب (وزن بیش از حد عقب) باعث کاهش ثبات جهت در گام و انحراف می شود. به زیبایی 360 رول می کند، اما فقط به این دلیل که دم دائماً سعی می کند در طول رول بیفتد و همیشه دماغه را بالا می برد. به طور کلی هواپیما مانور پذیرتر است، اما کنترل آن سخت تر است. (به همین دلیل است که هواپیماهای نظامی مدرن از رایانه برای کمک به ثبات استفاده می کنند).
در میان انبوهی از چیزهای بد (مانند توقف کم و کند) که ممکن است اتفاق بیفتد، ناپایداری دینامیکی یکی دیگر از پیامدهای خارج از محدوده CG است. به خصوص در مورد مدل ها، کسری از اینچ می تواند اهمیت داشته باشد.
اما اگر از ابتدا بسازید، مهم است که دم و بال را به درستی هماهنگ کنید. به طور شگفت انگیزی، یک "تثبیت کننده" افقی زمانی که هواپیما به صورت عمودی بالا می رود یا فرو می رود، زمین را بی ثبات می کند. این یک جنبه بسیار مهم از پایداری استاتیکی است.
بالا آمدن یا فرو رفتن به صورت عمودی تابعی از بالابر است. بنابراین، بالا بردن بیش از حد می تواند باعث شود هواپیما از مسیر اصلاحی خود به مسیر اصلی پرواز "بیش از حد" عبور کند. یک مثال افراطی از این یک حلقه است.
بنابراین ما به طور کلی مرکز فشار بال را طوری طراحی می کنیم که در پشت مرکز ثقل قرار گیرد، بنابراین گشتاور بالابر بال در اطراف مرکز ثقل به کنترل تمایل به شیب در هنگام افزایش ارتفاع کمک می کند.
هر چه مرکز ثقل عقب تر باشد، تمایل به شیب بیشتر خواهد بود.
.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست