Всегда ли скорость флаттера меньше скорости расхождения для самолетов?

Вопросы / ответыВсегда ли скорость флаттера меньше скорости расхождения для самолетов?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 11 месяцев назад

В аэроупругости есть три основных явления , о которых следует позаботиться: дивергенция, разворот элеронов и флаттер . С каждым из них связана скорость, с которой может начаться явление.

Во время испытаний в аэродинамической трубе можно увеличить скорость флаттера, чтобы сначала получить доступ к скорости расхождения, используя некоторые небольшие массы, аккуратно размещенные на крыле. Это связано с тем, что обычно скорость флаттера меньше скорости дивергенции.

Всегда ли это относится к самолетам (без дополнительных масс на крыле)? Если нет у вас есть какой-либо пример? Если да, то есть ли у вас объяснение, почему или математическое доказательство?

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Вау, это действительно сложный вопрос. Мне нужно много знаний о дизайне самолетов, которых у меня, честно говоря, нет, и что вы не узнаете во время обычной летной подготовки. Во всяком случае, я надеюсь, что вы найдете хороший ответ на этот вопрос.

1 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Скорость флаттера, как правило, меньше скорости расхождения. Флаттер появится первым, потому что как явление, по определению, описывает состояние деформации крыла, где он отклоняется, например, вверх и вниз вибрирующим образом. Расхождение, с другой стороны, когда моменты от аэродинамических сил, действующих на крыло, больше, чем восстанавливающие моменты из-за структурной жесткости, что приводит к отказу.

Для простоты-так как весь расчет довольно длинный-давайте представим себе аэродинамический профиль под углом паденияθο, который был скручен углом θиз-за аэродинамической нагрузки. Этот дополнительный угол θ используется для измерения энергии деформации скручивания 0.5*K*θ^2 где K-жесткость аэродинамического профиля-так же, как постоянная K пружины. Увеличение скорости увеличит угол θ и соответствующую энергию деформации, хранящуюся в структуре. Когда скорость достигает скорости расхождения, восстанавливающие силы меньше аэродинамических сил, и угол θ становится бесконечным, но поскольку бесконечность невозможна в реальности, структура терпит неудачу.

Очень ранние самолеты (Райт, Лэнгли) имели серьезные проблемы с расхождением и не могли летать, хотя у них были аэродинамические поверхности, способные генерировать необходимую подъемную силу. Те же самолеты с более жесткими крыльями в более поздних конструкциях, где могут летать. Современные самолеты благодаря правильной конструкции и более жестким материалам имеют скорости расхождения выше, чем скорости флаттера. Дивергенция является мерой общей жесткости конструкции, а также используется для сертификации самолета.

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Добро пожаловать в авиацию.SE и спасибо за этот хороший ответ!