چه رابطه ای بین ثبات و کنترل هواپیما وجود دارد
پایداری تمایل یک سیستم برای بازگشت به حالت قبلی خود پس از یک اختلال است، خواه یک رگبار یا یک ورودی کنترلی باشد. برای تغییر وضعیت یک هواپیمای پایدارتر به تلاش کنترلی بیشتری نیاز دارد، به طوری که به جای آن بتوان ثبات را با اندازه گیری نیروهای کنترلی اندازه گیری کرد.اصطلاح پایداری حرکت هواپیما را در هنگام بازگشت به موقعیت تعادل خود پس از برهم خوردن از آن بدون اقدام خلبان مشخص می کند. کنترل هواپیما واکنش به اقدامات انجام شده توسط خلبان برای ایجاد و حفظ حالت تعادل یا اجرای مانورها را توصیف می کند.
رابطه بین پایداری، قابلیت کنترل و مانورپذیری چیست؟- تصور کنید یک چوب آن را در بالا نگه داشته و سپس آن را جابجا کنید. تاب می خورد و سپس مستقیم آویزان می شود. این یک سیستم پویا پایدار است. حالا همان چوب را بردارید و روی دست خود بایستید، این یک سیستم پویا ناپایدار است و باید اصلاحات دائمی انجام دهید تا ثابت بماند. (هواپیماها - از نظر دینامیکی پایدار / هلیکوپترها - از نظر دینامیکی ناپایدار)
قابلیت کنترل - توانایی یک هواپیما برای پاسخگویی به ورودی های کنترل خلبان. اگر هواپیما نتواند به ورودی های خلبان پاسخ دهد (یا برعکس پاسخ دهد)، آنگاه فاقد توانایی کنترل است. برخی از نمونه‌ها عبارتند از معکوس کردن کنترل سرعت بالا، ماخ تاک، تأخیر کنترل از طریق اینرسی، و قدرت کنترل برای کاهش نوسانات، به عنوان مثال، غواصی هلندی یا مارپیچی. توانایی بازیابی پس از چرخش (نسبت A/B) یا استال.
Manourverability - توانایی هواپیما برای شروع و حفظ مانورها، پاسخگویی آن (مثلاً اثربخشی کنترل) و عملکرد آن به عنوان مثال نرخ چرخش، یا نرخ چرخش و پیچ (بار G)قابلیت کنترل: در بالا یک توپ را در یک فنجان به تصویر می‌کشید: موقعیت مرکزی یک تعادل ثابت است، شما باید به طور فعال توپ را از حالت تعادل منحرف کنید و در صورت رها شدن می‌خواهد به مرکز بازگردد. به این ترتیب می‌خواهید هواپیما نیز از نظر استاتیک پایدار باشد. هنگامی که توپ رها می شود، در نهایت پس از چند بار بیش از حد در حالت تعادل به حالت استراحت باز می گردد: از نظر دینامیکی نیز پایدار است. اگر اصطکاک و/یا میرایی آیرودینامیکی وجود نداشت، حرکت برای همیشه ادامه می‌یابد: سیستم از نظر استاتیکی پایدار و از نظر دینامیکی خنثی خواهد بود.
شما قطعاً یک هواپیمای پایدار می‌خواهید تا بتوانید آن را کنترل کنید، یک هواپیمای ناپایدار کنترل آن سخت‌تر است: توپ همیشه می‌خواهد دور بغلتد، و شما باید فعالانه آن را به سمت بالای تپه بچرخانید. کنترل کردن چقدر سخت است، تابعی از دوره زمانی حرکت ناپایدار است. به عنوان مثال، در هلیکوپترها، این به ترتیب 10 ثانیه است: در شناور ناپایدار است، اما حرکت ناپایدار آنقدر آهسته است که انسان یاد بگیرد چگونه آن را جبران کند. یک F-16 در سرعت کروز دارای پایداری مصنوعی است، از نظر آیرودینامیکی ناپایدار است اما یک سیستم کنترل فعال ورودی های تثبیت کننده را بدون توجه خلبان به آنها ارائه می دهد. بنابراین از دیدگاه خلبان، هواپیما پایدار است و کنترل آن نسبتا آسان است.
مانورپذیری: پاسخ به ورودی های کنترل پرواز در واقع تابعی از پایداری هواپیما از نظر آیرودینامیکی است، اما همچنین تابعی از حجم کنترل است: مساحت سطح بار فاصله از مرکز ثقل. یک آسانسور به اندازه کافی بزرگ نصب کنید و یک هواپیمای ثابت حلقه های دوست داشتنی ایجاد می کند. هواپیماهای آکروباتیک از نظر آیرودینامیکی پایدار و بسیار قابل مانور هستند.
رابطه بین پایداری، قابلیت کنترل و مانورپذیری چیست؟- تصور کنید یک چوب آن را در بالا نگه داشته و سپس آن را جابجا کنید. تاب می خورد و سپس مستقیم آویزان می شود. این یک سیستم پویا پایدار است. حالا همان چوب را بردارید و روی دست خود بایستید، این یک سیستم پویا ناپایدار است و باید اصلاحات دائمی انجام دهید تا ثابت بماند. (هواپیماها - از نظر دینامیکی پایدار / هلیکوپترها - از نظر دینامیکی ناپایدار)
قابلیت کنترل - توانایی یک هواپیما برای پاسخگویی به ورودی های کنترل خلبان. اگر هواپیما نتواند به ورودی های خلبان پاسخ دهد (یا برعکس پاسخ دهد)، آنگاه فاقد توانایی کنترل است. برخی از نمونه‌ها عبارتند از معکوس کردن کنترل سرعت بالا، ماخ تاک، تأخیر کنترل از طریق اینرسی، و قدرت کنترل برای کاهش نوسانات، به عنوان مثال، غواصی هلندی یا مارپیچی. توانایی بازیابی پس از چرخش (نسبت A/B) یا استال.
Manourverability - توانایی هواپیما برای شروع و حفظ مانورها، پاسخگویی آن (مثلاً اثربخشی کنترل) و عملکرد آن به عنوان مثال نرخ چرخش، یا نرخ چرخش و پیچ (بار G)قابلیت کنترل: در بالا یک توپ را در یک فنجان به تصویر می‌کشید: موقعیت مرکزی یک تعادل ثابت است، شما باید به طور فعال توپ را از حالت تعادل منحرف کنید و در صورت رها شدن می‌خواهد به مرکز بازگردد. به این ترتیب می‌خواهید هواپیما نیز از نظر استاتیک پایدار باشد. هنگامی که توپ رها می شود، در نهایت پس از چند بار بیش از حد در حالت تعادل به حالت استراحت باز می گردد: از نظر دینامیکی نیز پایدار است. اگر اصطکاک و/یا میرایی آیرودینامیکی وجود نداشت، حرکت برای همیشه ادامه می‌یابد: سیستم از نظر استاتیکی پایدار و از نظر دینامیکی خنثی خواهد بود.
شما قطعاً یک هواپیمای پایدار می‌خواهید تا بتوانید آن را کنترل کنید، یک هواپیمای ناپایدار کنترل آن سخت‌تر است: توپ همیشه می‌خواهد دور بغلتد، و شما باید فعالانه آن را به سمت بالای تپه بچرخانید. کنترل کردن چقدر سخت است، تابعی از دوره زمانی حرکت ناپایدار است. به عنوان مثال، در هلیکوپترها، این به ترتیب 10 ثانیه است: در شناور ناپایدار است، اما حرکت ناپایدار آنقدر آهسته است که انسان یاد بگیرد چگونه آن را جبران کند. یک F-16 در سرعت کروز دارای پایداری مصنوعی است، از نظر آیرودینامیکی ناپایدار است اما یک سیستم کنترل فعال ورودی های تثبیت کننده را بدون توجه خلبان به آنها ارائه می دهد. بنابراین از دیدگاه خلبان، هواپیما پایدار است و کنترل آن نسبتا آسان است.
مانورپذیری: پاسخ به ورودی های کنترل پرواز در واقع تابعی از پایداری هواپیما از نظر آیرودینامیکی است، اما همچنین تابعی از حجم کنترل است: مساحت سطح بار فاصله از مرکز ثقل. یک آسانسور به اندازه کافی بزرگ نصب کنید و یک هواپیمای ثابت حلقه های دوست داشتنی ایجاد می کند. هواپیماهای آکروباتیک از نظر آیرودینامیکی پایدار و بسیار قابل مانور هستند.
۸.۸k
۱۲ شهریور ۱۴۰۱
دیدگاه ها
هنوز هیچ دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.