Факторы нестабильности ЛА с балансирным управлением: трайк
Как говорится, "слона нужно есть по кусочкам", потому предлагаю начать с трайка.
Принимаем за основу тот факт, что наше крыло правильно спроектировано, настроено и летит ровно во всех рабочих диапазонах. Тема стабильности дельтавидного крыла с балансирным управлением - это тема отдельной дискуссии.
Определения:
Мотодельтаплан - одноместный, моторный ЛА с дельтавидным крылом, балансирным управлением, взлетающий с ног.
Дельталёт - одно или двухместный, моторный ЛА с дельтавидным крылом, взлетающий с колёс
Трайк / Телега - элемент конструкции, где размещается экипаж и винтомоторная установка, является отдельной от крыла частью дельталёта.
Локаут дельталёта - кувырок спровоцированный рассогласованием направления тележки и крыла под действием тяги двигателя.
Итак, в наличии набор определенных факторов, влияющих на положение трайка в пространстве. Все эти факторы давно изучены, обоснованы и рассчитаны, широко используются в рамках теоретической подготовки пилотов самолётов. Поэтому для многих авиаторов с академическим образованием все нижеизложенное - это не новость.
Каждый в отдельности не способен создать проблем, но сумма двух моментов может вырасти в проблему, а когда суммируется момент от трёх факторов одновременно - это уже проблема с перспективой развития в катастрофу.
С реактивным моментом большинство пилотов хорошо знакомы. Момент присутствует всегда, практически незаметен на минимальных оборотах и увеличивается пропорционально росту мощности. Его легко спутать с асимметрией тяги винта, особенно когда направление момента совпадает с реактивным.
А вот гироскопический момент даёт о себе знать только при смене направления, причем его направление остается загадкой не только для большинства дельталётчиков, но и для большинства пилотов имеющих официальную лицензию. Понимание данного процесса объясняет каким образом "успешно летавший много раз аппарат" вдруг попадает в "неисправимый крен" с известными последствиями. Другими словами, турбулентность, попадание в срез или любой нетипичный манёвр, может создать условия, когда влияние моментов суммируется, что в свою очередь, приводит к локауту и кувырку с последующим разрушением аппарата.
Становится понятным, что рецепт стабильности тележки дельталёта лежит в плоскости уравновешивания сил действующих на неё. Например, влияние реактивного и асимметрии тяги происходит с ростом мощности, поэтому логичнее всего нейтрализовать моменты подбором редуктора нужного направления. Такого же эффекта можно добиться изменением угла наклона двигателя от линии полёта в соответствующем направлении (вверх или вниз).
С гироскопическим моментом все гораздо сложнее, но уверен, что его влияние не будет критичным, особенно когда вектор тяги и центр масс находятся в правильном положении. Смысл этого в том, чтобы гироскопический момент действовал одинаково во всех направлениях. Тогда управление аппаратом будет плавным и предсказуемым, без характерных забросов в ту или иную сторону при смене режимов двигателя.
Остается отметить, что с ростом мощности и скорости существенно растёт и влияние моментов, что в свою очередь, сужает диапазон пределов допустимых отклонений при компоновке телеги. Это делает самостоятельную постройку самой обычной дельталётной тележки делом довольно сложным и ответственным.
Как говорится, "слона нужно есть по кусочкам", потому предлагаю начать с трайка.
Принимаем за основу тот факт, что наше крыло правильно спроектировано, настроено и летит ровно во всех рабочих диапазонах. Тема стабильности дельтавидного крыла с балансирным управлением - это тема отдельной дискуссии.
Определения:
Мотодельтаплан - одноместный, моторный ЛА с дельтавидным крылом, балансирным управлением, взлетающий с ног.
Дельталёт - одно или двухместный, моторный ЛА с дельтавидным крылом, взлетающий с колёс
Трайк / Телега - элемент конструкции, где размещается экипаж и винтомоторная установка, является отдельной от крыла частью дельталёта.
Локаут дельталёта - кувырок спровоцированный рассогласованием направления тележки и крыла под действием тяги двигателя.
Итак, в наличии набор определенных факторов, влияющих на положение трайка в пространстве. Все эти факторы давно изучены, обоснованы и рассчитаны, широко используются в рамках теоретической подготовки пилотов самолётов. Поэтому для многих авиаторов с академическим образованием все нижеизложенное - это не новость.
- Реактивный момент - в англоязычных источниках "Torgue", явление возникающее во время вращения воздушного винта, обуславливающее стремление накренить самолёт или развернуть вертолет в противоположную от своего вращения сторону.
- Асимметрия тяги винта - в англоязычных источниках P-factor (Пи-фактор), момент возникающий из-за разницы в эффективности лопастей двигающихся по и против набегающего потока.
- Гироскопический момент (прецессия) - это самый сложный для понимания момент. При попытке отклонить ось гироскопа в какой-нибудь плоскости, гироскоп стремится самостоятельно отклониться в другой плоскости, перпендикулярной первой.
Каждый в отдельности не способен создать проблем, но сумма двух моментов может вырасти в проблему, а когда суммируется момент от трёх факторов одновременно - это уже проблема с перспективой развития в катастрофу.
С реактивным моментом большинство пилотов хорошо знакомы. Момент присутствует всегда, практически незаметен на минимальных оборотах и увеличивается пропорционально росту мощности. Его легко спутать с асимметрией тяги винта, особенно когда направление момента совпадает с реактивным.
А вот гироскопический момент даёт о себе знать только при смене направления, причем его направление остается загадкой не только для большинства дельталётчиков, но и для большинства пилотов имеющих официальную лицензию. Понимание данного процесса объясняет каким образом "успешно летавший много раз аппарат" вдруг попадает в "неисправимый крен" с известными последствиями. Другими словами, турбулентность, попадание в срез или любой нетипичный манёвр, может создать условия, когда влияние моментов суммируется, что в свою очередь, приводит к локауту и кувырку с последующим разрушением аппарата.
Становится понятным, что рецепт стабильности тележки дельталёта лежит в плоскости уравновешивания сил действующих на неё. Например, влияние реактивного и асимметрии тяги происходит с ростом мощности, поэтому логичнее всего нейтрализовать моменты подбором редуктора нужного направления. Такого же эффекта можно добиться изменением угла наклона двигателя от линии полёта в соответствующем направлении (вверх или вниз).
С гироскопическим моментом все гораздо сложнее, но уверен, что его влияние не будет критичным, особенно когда вектор тяги и центр масс находятся в правильном положении. Смысл этого в том, чтобы гироскопический момент действовал одинаково во всех направлениях. Тогда управление аппаратом будет плавным и предсказуемым, без характерных забросов в ту или иную сторону при смене режимов двигателя.
Остается отметить, что с ростом мощности и скорости существенно растёт и влияние моментов, что в свою очередь, сужает диапазон пределов допустимых отклонений при компоновке телеги. Это делает самостоятельную постройку самой обычной дельталётной тележки делом довольно сложным и ответственным.
