Алфавитный указатель

Инерционное взаимодействие

инерционное взаимодействие продольного и бокового движений самолёта — проявляется при пространственных манёврах, сопровождающихся энергичным вращением относительно продольной оси. Наиболее значительно И. в. у сверхзвуковых самолётов, имеющих большие различия в значениях главных моментов инерции (вытянутый эллипсоид инерции). С ростом скорости крена И. в. приводит к изменению параметров продольного движения и бокового движения, а также к возникновению влияния продольного управления на рыскание и путевого управления на движение по тангажу. При пространственном движении установившееся вращение самолёта происходит относительно оси, практически совпадающей с вектором скорости полета. Причиной И. в. являются инерционные моменты, действующие на самолет при его вращении. Эти моменты стремятся опрокинуть самолёт относительно скорости V. На рисунке схематически изображено вращение самолёта и действие инерционного и аэродинамических моментов (предполагается, что скольжение отсутствует). Для малых узлов атаки ее эти моменты можно считать линейно зависящими от α, так что суммарный момент M, действующий на самолёт, можно представить следующим образом: MMzаэр + Mzин =  [mαzqSbA + (Iy-Ix2x]α, где Mzаэр, Mzин — аэродинамический и инерционный моменты; Iy,, Ix — моменты инерции самолёта относительно продольной x и нормальной y осей; S, bA — площадь и средняя аэродинамическая хорда крыла; mαz —производная коэффициент аэродинамического момента тангажа по углу атаки; ωx — скорость крена; qскоростной напор. Из условия дM/дα  =  0 можно оценить критическую скорость крена, при которой происходит потеря устойчивости движения самолёта по тангажу.

Аналогичная оценка получается и для критической скорости крена, при которой происходит потеря устойчивости движения по рысканию. Эти приближённые соотношения не учитывают действия части аэродинамических моментов Mzаэр, обусловленных вращением (так называемых демпфирующих моментов), а также гироскопического момента вращающегося ротора двигателя. Демпфирующие аэродинамические моменты могут существенно изменить критические скорости ωα, ωβ и даже привести к их исчезновению (см. Аэродинамическое демпфирование). Гироскопический момент изменяет критические скорости незначительно. Скорость крена, при достижении которой самолёт оказывается на границе устойчивости, находится вблизи критических скоростей ωα, ωβ. При этом в зависимости от типа маневра характер потери устойчивости может носить апериодический или колебательный характер. Особенности пространственного движения самолёта, проявляющиеся в потере устойчивости движения, в возникновении обратной реакции самолёта по перегрузкам на отклонения органов управления, в возможности существования критических режимов инерционного вращения, главным образом порождаются И. в.

Лит.: Бюшгенс Г. С., Студнев Р. В., Динамика пространственного движения самолета, М., 1967.

Энциклопедия авиации