Langsgående stabilitet

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Den statiske langsgående stabilitet beskriver ejendommen af ​​et fly med forstyrret langsgående flyveholdning til at modvirke denne forstyrrelse med et gendannende og dermed stabiliserende pitching moment . Den dynamiske langsgående stabilitet beskriver derimod, i hvilket omfang den forstyrrede langsgående flyveholdning udvikler sig eller falder tilbage over tid. Hvis et fly er statisk og dynamisk i længderetningen stabilt, har det egenskaben automatisk at flytte tilbage til en stabil oprindelig position i tilfælde af forstyrrelser i den langsgående flyveindstilling. En sådan afbrydelse af den langsgående flyveindstilling, det vil sige en ændring i angrebsvinklen α, kan for eksempel forekomme som følge af turbulens eller vindstød. Da de fleste fly med få undtagelser er konstrueret spejlsymmetrisk i forhold til deres x / z-plan, kan den langsgående stabilitet betragtes adskilt fra rullens og gabestabiliteten . Alle overvejelser om langsgående stabilitet er baseret på rotationsbevægelser omkring den flyfikserede tværgående eller stigningsakse samt translatoriske bevægelser i det flyfikserede xz-plan. Både statisk og dynamisk langsgående stabilitet er elementære kriterier i flydesign.

Stabilt design

Cm over alfa med statisk langsgående stabilitet
Alpha over tid, med statisk og dynamisk langsgående stabilitet

Kriteriet for et statisk langsgående stabilitet af et fly er Dette udtryk viser, at enhver ændring i angrebsvinklen altid resulterer i et resulterende pitching -moment (vist som en koefficient) med det modsatte tegn.

Den aerodynamiske stabilitet af ikke-drevne fly bestemmes af placeringen af ​​det aerodynamiske trykpunkt i forhold til tyngdepunktet. For at flyve stabilt vil fokus være på trykpunktet. Hvis strømningsretningen forstyrres, skaber et trykpunktsvandring bagud et drejningsmoment, der modvirker ændringen i angrebsvinklen. Flyet vendes tilbage omkring tværaksen i den oprindelige strømningsretning.

For motordrevne fly spiller drevets position og kraft også en vigtig rolle med hensyn til stabilitet og kontrol. Men da de fleste fly også skal kunne flyve og styre uden fremdrift, er de designet til at være aerodynamisk stabile i henhold til ovenstående princip.

Ustabilt design

Aerodynamikken i moderne kampfly er designet på en sådan måde, at tyngdepunktet ved subsonisk hastighed ligger bag trykpunktet, hvilket fører til ustabil aerodynamisk adfærd. På grund af trykpunktet foran tyngdepunktet virker et vippemoment under flyvningen, som har en tendens til at dreje flyet rundt om den tværgående akse. Dette væltende øjeblik skal permanent kompenseres for indgreb i roret. Rorene styres af en holdningscomputer , som konstant aktivt korrigerer holdningen ved hjælp af data fra flow- og holdningssensorer. I snævre sving behøver roret ikke at skubbe flyet mod trykpunktets returmoment på grund af hældningen. I stedet bruges flyets tendens til at svinge til at manøvrere særligt hurtigt, hvilket fører til overlegen manøvredygtighed i forhold til stabile fly.

Styringen af ​​roret som en reaktion på uønskede bevægelser af flyet skal foregå meget hurtigere, end en menneskelig pilot kan gøre på grund af sin biologisk bestemte reaktionstid. Flyet er derfor afhængigt af flyveholdningscomputeren for at fungere korrekt. Hvis det mislykkes, udløses udstødningssædet derfor automatisk.

Se også

svulme

Weblinks