- •Характеристики боковой устойчивости и управляемости
- •1. Оценка параметров вертикального оперения
- •1.1.Обеспечение путевой устойчивости
- •1.2.Балансировка самолета при полете с одним отказавшим двигателем
- •1.3.Балансировка самолета при полете с заданным боковым ветром
- •2.Боковая балансировка самолета с одним отказавшим двигателем
- •3.Определение динамических характеристик боковой устойчивости и управляемости самолета
- •3.1.Изолированное движение рыскания.
- •3.2.Изолированное движение крена.
- •4. Определение и оценка параметров полуавтоматической системы управления в боковом движении
- •4.1. Выбор параметров автомата устойчивости пути
- •4.2. Выбор параметров демпфера крена
- •5.Определение перекрестной связи руля направления с органом поперечного управления
- •Завключение:
- •Определение и оценка параметров полуавтоматической системы улучшения статических и динамических характеристик боковой устойчивости и управляемости (суу) в боковом движении:
- •Список использованной литературы
4.2. Выбор параметров демпфера крена
Для изолированного движения крена (=0, Н0) в демпфере реализуется обратная связь по угловой скорости крена:
.
Коэффициенты усиления выбираются следующим способом:
определяется располагаемое значение коэффициента :
,
где ; с;
;
; ;
Ix=391816,4 кг/ м2 бэ max=0,350877
Полученные данные сводятся в таблицу 12.
Таблица 12: параметры демпфера крена в зависимости от числа М полёта и высоты Н.
H,м
|
M
|
q,Н
|
Kx
|
1/рад |
Н*м/рад |
1/рад |
Н*м/рад |
Kωх расп
|
max 1/ |
500 |
0,15 |
1508,189 |
19,05366 |
-0,367 |
-0,06886 |
-0,13 |
-2,47698 |
5,046478 |
0,869114 |
0,2 |
2681,225 |
33,87317 |
-0,367 |
-0,09181 |
-0,13 |
-4,40351 |
2,838644 |
1,545092 |
|
0,25 |
4189,414 |
52,92682 |
-0,366 |
-0,11445 |
-0,1285 |
-6,8011 |
1,837939 |
2,38635 |
|
2000 |
0,155 |
1342,952 |
16,96614 |
-0,367 |
-0,06037 |
-0,13 |
-2,2056 |
5,667398 |
0,773894 |
0,22 |
2705,468 |
34,17944 |
-0,367 |
-0,08569 |
-0,129 |
-4,40915 |
2,835015 |
1,547069 |
|
0,28 |
4382,41 |
55,36504 |
-0,365 |
-0,10846 |
-0,1285 |
-7,11441 |
1,756998 |
2,496283 |
|
4000 |
0,165 |
1176,837 |
14,86753 |
-0,367 |
-0,05092 |
-0,13 |
-1,93278 |
6,467371 |
0,678168 |
0,25 |
2701,646 |
34,13116 |
-0,366 |
-0,07694 |
-0,129 |
-4,40292 |
2,839025 |
1,544884 |
|
0,34 |
4996,965 |
63,12899 |
-0,364 |
-0,10407 |
-0,128 |
-8,08051 |
1,546932 |
2,835267 |
|
6000 |
0,19 |
1194,106 |
15,0857 |
-0,367 |
-0,04602 |
-0,13 |
-1,96114 |
6,373839 |
0,68812 |
0,31 |
3178,77 |
40,15889 |
-0,365 |
-0,07467 |
-0,1285 |
-5,16042 |
2,422285 |
1,810673 |
|
0,4175 |
5765,656 |
72,84023 |
-0,363 |
-0,10002 |
-0,1275 |
-9,28713 |
1,345949 |
3,258642 |
|
8000 |
0,21 |
1101,691 |
13,91817 |
-0,367 |
-0,03946 |
-0,13 |
-1,80936 |
6,908511 |
0,634864 |
0,375 |
3513,044 |
44,38192 |
-0,364 |
-0,06989 |
-0,128 |
-5,68089 |
2,200361 |
1,993293 |
|
0,51 |
6497,726 |
82,08881 |
-0,359 |
-0,09374 |
-0,126 |
-10,3432 |
1,208525 |
3,629189 |
|
10000 |
0,2775 |
1430,803 |
18,07601 |
-0,365 |
-0,03968 |
-0,1285 |
-2,32277 |
5,381513 |
0,815006 |
0,42 |
3277,574 |
41,40713 |
-0,363 |
-0,05973 |
-0,127 |
-5,25871 |
2,377011 |
1,84516 |
|
0,57 |
6036,757 |
76,26517 |
-0,358 |
-0,07994 |
-0,125 |
-9,53315 |
1,311214 |
3,344964 |
|
12000 |
0,33 |
1478,416 |
18,67751 |
-0,364 |
-0,03492 |
-0,128 |
-2,39072 |
5,228546 |
0,83885 |
0,47 |
2998,916 |
37,88671 |
-0,359 |
-0,04905 |
-0,126 |
-4,77373 |
2,6185 |
1,674992 |
|
0,6075 |
5010,271 |
63,29709 |
-0,357 |
-0,06305 |
-0,124 |
-7,84884 |
1,592592 |
2,753979 |
|
14000 |
0,41 |
1667,695 |
21,06877 |
-0,363 |
-0,03162 |
-0,1275 |
-2,68627 |
4,653296 |
0,94255 |
0,52 |
2682,598 |
33,89051 |
-0,359 |
-0,03966 |
-0,126 |
-4,2702 |
2,92726 |
1,498317 |
|
0,619 |
3801,283 |
48,02338 |
-0,356 |
-0,04681 |
-0,124 |
-5,9549 |
2,099112 |
2,089438 |
|
16000 |
0,4975 |
1798,526 |
22,72162 |
-0,359 |
-0,02779 |
-0,126 |
-2,86292 |
4,366166 |
1,004535 |
0,59 |
2529,499 |
31,95635 |
-0,357 |
-0,03277 |
-0,124 |
-3,96259 |
3,154505 |
1,390381 |
|
0,67 |
3261,971 |
41,21001 |
-0,356 |
-0,03711 |
-0,121 |
-4,98641 |
2,506813 |
1,749618 |
|
17500 |
0,55 |
1724,292 |
21,78378 |
-0,358 |
-0,02403 |
-0,125 |
-2,72297 |
4,590571 |
0,955429 |
0,63 |
2262,385 |
28,58176 |
-0,356 |
-0,02737 |
-0,123 |
-3,51556 |
3,555624 |
1,233529 |
|
0,7 |
2793,067 |
35,28613 |
-0,354 |
-0,03025 |
-0,12 |
-4,23434 |
2,952057 |
1,485732 |
определяется потребное значение исходя из условия обеспечения желаемого значения Т зад=f( ):
Рассчитанные потребные значения заносятся в таблицу 13.
Таблица 13: потребные значения в зависимости от числа М полёта и высоты Н:
H,м
|
M
|
Kωх потр
|
500 |
0,15 |
0,779637 |
0,2 |
0,433333 |
|
0,25 |
0,277242 |
|
2000 |
0,155 |
0,879412 |
0,22 |
0,434168 |
|
0,28 |
0,265874 |
|
4000 |
0,165 |
1,008433 |
0,25 |
0,436768 |
|
0,34 |
0,23463 |
|
6000 |
0,19 |
0,996349 |
0,31 |
0,373095 |
|
0,4175 |
0,204582 |
|
8000 |
0,21 |
1,083553 |
0,375 |
0,339755 |
|
0,51 |
0,184301 |
|
10000 |
0,2775 |
0,843959 |
0,42 |
0,368964 |
|
0,57 |
0,201409 |
|
12000 |
0,33 |
0,821962 |
0,47 |
0,408685 |
|
0,6075 |
0,246782 |
|
14000 |
0,41 |
0,732758 |
0,52 |
0,459075 |
|
0,619 |
0,327997 |
|
16000 |
0,4975 |
0,68888 |
0,59 |
0,49645 |
|
0,67 |
0,393647 |
|
17500 |
0,55 |
0,725665 |
0,63 |
0,561113 |
|
0,7 |
0,465186 |
окончательно выбирается значение
.
Выбор: потребные значения Kωх потр
Далее полученные значения коэффициента строятся по режимам полета (по скоростному напору) и определяется настройка в классе кусочно-линейных функций.
В заключение для выбранной настройки (q) определяется постоянная времени замкнутой системы “ самолет+ДК”:
Рассчитанные значения сводятся в таблицу 14.
Таблица 14: значения настроек (q) и постоянной времени Tωэф в зависимости от числа М и высоты полёта Н:
H,м
|
M
|
K*ωх
|
Tωэф, с |
500 |
0,15 |
0,81 |
0,481879 |
0,2 |
0,43 |
0,503696 |
|
0,25 |
0,29 |
0,479209 |
|
2000 |
0,155 |
0,91 |
0,483684 |
0,22 |
0,43 |
0,504637 |
|
0,28 |
0,27 |
0,492768 |
|
4000 |
0,165 |
1,01 |
0,499244 |
0,25 |
0,43 |
0,507563 |
|
0,34 |
0,23 |
0,509531 |
|
6000 |
0,19 |
1 |
0,498216 |
0,31 |
0,38 |
0,491248 |
|
0,4175 |
0,21 |
0,48773 |
|
8000 |
0,21 |
1,06 |
0,510886 |
0,375 |
0,35 |
0,485861 |
|
0,51 |
0,18 |
0,511373 |
|
10000 |
0,2775 |
0,86 |
0,490856 |
0,42 |
0,37 |
0,498642 |
|
0,57 |
0,195 |
0,515755 |
|
12000 |
0,33 |
0,83 |
0,495241 |
0,47 |
0,39 |
0,52334 |
|
0,6075 |
0,23 |
0,535252 |
|
14000 |
0,41 |
0,73 |
0,501859 |
0,52 |
0,45 |
0,509879 |
|
0,619 |
0,32 |
0,512195 |
|
16000 |
0,4975 |
0,677 |
0,50865 |
0,59 |
0,5 |
0,496508 |
|
0,67 |
0,372 |
0,528525 |
|
17500 |
0,55 |
0,71 |
0,510897 |
0,63 |
0,558 |
0,502751 |
|
0,7 |
0,43 |
0,540246 |
Найденные значения по режимам полета наносятся на область управляемости ( ), которая затем сравнивается с областью хорошей управляемости для данного типа самолетов (рис.9).
Рис.9: область хорошей устойчивости и управляемости.
Вывод: после вмешательства демпфера крена значения характеристик устойчивости и управляемости исследуемого образца сместились внутрь области хорошей устойчивости и управляемости и расположились в окрестности заданной точки с координатами: =2 =0,5. Тем не менее, некоторые точки выпали из области хорошей устойчивости и управляемости, что говорит о полученных результатах как о результатах, не в полной мере соответствующих цели исследований.