Системы аэромеханического контроля критических состояний. В. Б. Живетин

m_x, m_z, m_y – моменты относительно осей X, Y, Z соответственно; W_x, W_y, W_z – горизонтальная, вертикальная, боковая по оси ОZ составляющие потока воздуха в месте установки датчиков системы контроля.

      Особенности ПСАД при пространственном движении

      При несимметричном полете, например полете со скольжением, или наличии достаточно больших возмущений ПСАД приобретает сложную форму (отличную от горизонтального полета), которая зависит от параметров траектории полета. При этом возникают перекрестные связи в образовании ПСАД, что обусловливает зависимость момента крена и момента рыскания от угла атаки. Аналогично для подъемной силы Y = R_y и продольного момента М_z необходимо учитывать влияние скольжения.

      Как правило, при анализе возмущенного движения самолета пользуются приближенными линейными аппроксимациями вида [6]:

      – для коэффициента момента крена

      – для коэффициента продольного момента

      m_z = m^α_z · α + C₁β;

      – для коэффициента подъемной силы

      C_y = C^α_y · α + C₂β,

      где С₁, С₂ – постоянные величины;

      Сказанное указывает на наличие аэродинамического взаимодействия бокового и продольных движений. Такое взаимодействие в некоторых режимах полета существенно, и тогда линейная аппроксимация (1.5) обладает недопустимыми погрешностями контроля, создавая опасные состояния (режимы полета).

      В случае, когда необходимо решать такие задачи, как:

      – анализ безопасности полета на посадке (взлете) при резкой смене ветра со встречного на попутный;

      – анализ статистической нагрузки при оценке ресурса;

      – анализ безопасности реализации пространственного динамического режима полета;

      – анализ безопасности полета в области скоростей вблизи скорости флаттера,

      необходимо уравнение движения центра масс и относительного центра масс

      где

 – вектор скорости движения ЛА в инерциальной (земной) системе координат OX_д, OY_д, OZ_д;

 – вектор аэродинамических внешних сил;

 – вектор сил тяжести;

 – вектор момента количества движения;

 – вектор аэродинамического момента внешних сил относительно центра масс, дополнить в общем случае уравнениями, описывающими изменения ПСАД во времени и пространстве, вида

      где р(·),

 – соответственно давление, скорость и ускорение его изменения по времени в произвольной точке на поверхности самолета;

– производная по пространственной координате x.

      Отметим, что правые части (1.6) включают параметры ПСАД, характеризующие движение самолета относительно воздуха (воздушная скорость

, угол атаки α). Левые части уравнений (1.6), учитывающие инерционные силы и