Каково направление бокового скольжения, вызванного креном на обычном самолете?

Вопросы / ответыКаково направление бокового скольжения, вызванного креном на обычном самолете?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 1 месяц назад

Ради этого вопроса предположим, что рассматриваемый самолет является А320. Вопрос в том, что является признаком аэродинамики C N q

Cnq

коэффициент? Другими словами, когда самолет начнет катиться, будет ли самолет испытывать боковое скольжение, и если да, то в каком направлении (и, прежде всего, почему) ?

Инстинктивно я бы сказал, что если правое крыло (видно сзади) идет вниз (положительная скорость крена), оно будет задерживаться по сравнению с левым, однако я уже где-то читал, что коэффициент имеет тенденцию быть нулевым (без индуцированного бокового скольжения). Я даже слышал, как некоторые авиационные инженеры говорили, что все наоборот…

При необходимости мы можем установить, что ось x указывает назад, а Z-вниз.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Как вы в конечном итоге получаете ось x, указывающую назад, но положительный рулон означает правое крыло вниз. Это довольно нестандартно в моем опыте, поскольку это противоречит правилу правой руки. Также вы не определяете направление своей оси y, что довольно важно, если вы хотите обсудить знак C N q

Cnq

коэффициент. И поскольку вы определяете направление P нестандартным, мне нужно предположить, что q также нестандартно?

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Пожалуйста, добавьте список символов и определение вашей осевой системы отсчета, включите знаки поворотов. Для меня письма, которые вы используете, не соответствуют описанию, которое вы даете.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Вы не сказали, что вызывает крен. Если самолет будет брошен порывом ветра, вы не увидите неблагоприятного рыскания. В случае удара восходящего потока несимметрично, поднятое крыло тянется вперед восходящим потоком. Если пилот отдаст команду на крен, это приведет к неблагоприятному рысканию (что противоположно тому, что необходимо в скоординированном повороте). И, пожалуйста, без капитала cs для коэффициентов!

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Чтобы ответить на то, что вы написали: C N q

cnq

момент рыскания, вызванный качки. В обычной симметричной конфигурации это равно нулю для планера и имеет малое значение для воздушного винта самолета, в зависимости от направления вращения воздушного винта. Если гребной винт трактора вращается по часовой стрелке (если его видит пилот), положительный шаг вопрос

q

(нос вверх) причинит небольшой отрицательный угол sideslip β

β

. Положительное ускорение тангажа добавит момент прецессии, который так же тянет нос самолета вправо. Но я думаю, ты хочешь знать кое-что еще.

Чтобы ответить, что вы имели в виду: cnp

cnp

момент рыскания, вызванный движением качения. Система оси, которую вы предлагаете (с Z, указывающей вверх), используется для измерения относительных положений внутри планера, но для механики полета мы предпочитаем помещать ось x в направлении полета, y вправо и z вниз. Положительное движение завальцовки p=ωxb2v

p=ωxb2v

(или p=ωxbv

p=ωxbv

, оба определения используются) является правым вниз, и положительный момент рыскания означает, что нос самолета движется вправо, вызывая отрицательные углы бокового скольжения.

Когда положительное движение качения происходит в неподвижном воздухе, результирующий момент рыскания отрицателен, вытягивая нос самолета влево, как сказал Федерико. Таким образом, cnp

cnp

отрицательный.

Но причина другая: когда пилот отклоняет элероны и вызывает разницу в подъеме на левом и правом крыльях, и, следовательно, разницу в индуцированном сопротивлении, момент рыскания, вызванный этой разницей в индуцированном сопротивлении, называется C N ξ

cnξ

, момент рыскания из-за отклонения элерона. C N ξ

cnξ

будет положительный.

Как только самолет находится в устойчивом крене, демпфирование крена clp

clp

полностью компенсирует дифференциальный подъем, вызванный отклонением элерона. Теперь движение качения увеличит локальный угол атаки на нисходящее движущееся крыло, чем дальше вы находитесь от центра, и уменьшите его на восходящем движущемся крыле. Поскольку подъем перпендикулярен локальному воздушному потоку, вектор воздушных сил на нисходящем движущемся крыле направлен немного вперед, а на восходящем движущемся крыле немного назад. Обратите внимание, что общая подъемная сила каждого крыла примерно одинакова! Момент завальцовки обоих точно нул как только тариф крена устоичив. Однако отклонение элерона уменьшит подъем на нисходящем движущемся крыле так, что оно просто компенсирует увеличенный угол атаки из-за движения качения, и то же самое относится к восходящему движущемуся крылу с его отклонением заднего края вниз элерона.

Отличается не величина, а направление подъема на обоих крыльях. Это тянет вниз движущееся крыло вперед и вверх движущееся крыло назад, вызывая отрицательный момент рыскания в положительном движении качения. Вот почему ваш обычный cnp

cnp

отрицательный.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Во-первых, разъяснение. Стандартная система отсчета для летательных аппаратов, Вт.r.ти. человек, сидящий в кресле пилота,:

  • X положительная ось перед самолетом
  • положительная ось y в направлении правого крыла
  • положительная ось z к вниз

Кроме того, чтобы быть ясным о соглашениях, используемых в остальной части этого ответа:

  • положительный бросок, когда правое крыло вниз
  • положительное боковое скольжение β

    β

    это когда пилот видит воздух, идущий с правой стороны.

И, для полноты, CNp

CNp

аэродинамическая производная от скорости рыскания р

r

(не β

β

) как функция тарифа крена p

p

.

В то время как CNq

CNq

будет один из-за скорости подачи вопрос

q

, но это не будет в пределах указанного вами диапазона conventional aircraft.


Теперь к вашему вопросу.

когда самолет начнет катиться, будет ли самолет испытывать боковое скольжение, и если да, то в каком направлении (и, прежде всего, почему) ?

TL; DR версия:

Да, он испытывает sidelip и для положительного тарифа крена p

p

боковое скольжение β

β

будет отрицательный.

Расширенная версия:

  • Положительная скорость крена означает, что правое крыло вращается вниз, а левое крыло вверх.
  • Это приводит к мгновенному увеличению угла атаки α

    α

    видно по правому крылу w.r.ти. левое крыло

  • Из-за этой разницы в α

    α

    увиденный крыльями, правое крыло произведет больше подъема (и это будет сразу причиной проседания крена)

  • Больше подъема значит больше наведенного сопротивления
  • Более индуцированное сопротивление означает, что правое крыло будет иметь тенденцию «отставать», а левое крыло будет двигаться вперед.
  • Самолет таким образом вращал к правильной стороне, достигая недостатка β

    β

Сумма β

β

будет явно зависеть от конкретного самолета.

Вы могли бы найти больше, ища информацию о голландском рулоне .

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Вы уверены в своих осях x и y? В книгах на моей полке x положительно вперед, y положительно в правом направлении, z вниз. p

p

вращение вокруг оси x, вызванной тарифом крена. вопрос

q

вращение вокруг y-оси, вызванной тарифом тангажа; р

r

вращение вокруг оси z называется скоростью рыскания. Вот так: mtp.mjmahoney.net/www/notes/pointing/Aircraft_Attitude2.png

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@DeltaLima aaaaand вы правы. портить.