Управляемость летательного аппарата
Управля́емость лета́тельного аппара́та, способность летательного аппарата изменять режим полёта при отклонении органов или рычагов управления. При практическом использовании понятие «управляемость» характеризуется рядом показателей, выполнением определённых требований, необходимых с точки зрения осуществимости полёта и его безопасности.
Для летательного аппарата с исключительно механической системой управления управляемость количественно оценивается по приращениям основных параметров режимов полёта на значения отклонений аэродинамических органов управления.
К таким параметрам режимов полёта принято относить нормальную перегрузку , поперечную перегрузку и скорость крена . В качестве органов управления рассматриваются руль высоты или его эквиваленты (стабилизатор, элевоны и т. п.), элероны или их эквиваленты (интерцепторы, флапероны, элевоны и т. п.) и руль направления. Управляемость летательного аппарата в этом случае характеризуют производными , , (или максимальными значениями скорости крена при максимальном угле отклонения элеронов). Здесь , и – углы отклонения соответственно рулей высоты и направления и элеронов. Могут использоваться в качестве характеристик управляемости и интегральные показатели, например время достижения заданного угла крена. Этот показатель учитывает запаздывание в развитии скорости крена при отклонении элеронов.
Для пилотируемых летательных аппаратов, имеющих в системе управления электрогидравлические приводы и контуры автоматики, управляемость оценивается изменением параметров режима полёта при перемещениях , и соответственно рычагов управления рулями высоты и направления и элеронами: , и .
Во всех случаях, при исключительно механической проводке управления или при наличии приводов и контуров автоматики, важнейшими характеристиками управляемости пилотируемых летательных аппаратов являются изменение параметров режимов полёта на изменение усилий , прикладываемых к рычагам управления: , , (или при ).
Характеристики управляемости летательного аппарата, наряду с характеристиками динамической устойчивости, играют первостепенную роль в оценке летательного аппарата лётчиком, в возможности выполнения полётного задания в целом, поддержания того или иного режима полёта и выполнения необходимых манёвров, непосредственно сказываются на степени эмоциональной напряжённости лётчика и его утомляемости, в значительной степени влияют на безопасность полёта.
Излишняя чувствительность самолёта по перегрузкам и угловой скорости к отклонениям рычагов управления и прикладываемым к ним усилиям недопустима в силу невозможности человека точно дозировать малые перемещения и усилия рук и ног. Высокая чувствительность самолёта в управлении в сочетании с его определёнными динамическими свойствами может служить причиной неустойчивости замкнутой системы самолёт – лётчик (раскачка самолёта лётчиком). С другой стороны, низкая чувствительность самолёта в управлении также неприемлема для лётчиков, т. к. требует от них значительных перемещений рычагов управления или приложения бо́льших усилий в процессе полёта.
Литература
- Пашковский И. М. Устойчивость и управляемость самолета. – Москва : Машиностроение, 1975.
- Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов / науч. ред. и сост. Г. С. Бюшгенс. – Москва : Наука, Физматлит, 1998.
- Трошин И. С. Устойчивость и управляемость вертолета : учебное пособие. – Москва : Издательство Московского государственного авиационного института, 1999.
- Саленко С. Д. Динамика полета. Ч. 2. Устойчивость и управляемость летательных аппаратов / С. Д. Саленко, А. Д. Обуховский. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2015.