Динамика полета

Рассмотрены уравнения движения самолета в различных системах координат. Приведены методы расчета летных характеристик самолета, сил и моментов, действующих на самолет в продольном и боковом движениях, траекторий движения самолета, характеристик его устойчивости и управляемости.

Рассмотрены методы исследования динамики возмущенного движения, принципы построения современных автоматизированных систем управления, обеспечивающих необходимые характеристики устойчивости и управляемости. Приведенные методы применимы для исследования динамики самолетов различных схем, в том числе и самолетов со статической неустойчивостью.
Содержание

Предисловие
Введение

Часть I. ТРАЕКТОРИИ ПОЛЕТА САМОЛЕТА

Глава 1. Уравнения движения самолета
1.1. Основные предположения
1.2. Уравнение траекторного движения самолета как точки переменной массы в векторной форме
1.3. Системы координат в задачах динамики полета
1.4. Уравнения движения центра масс самолета в проекциях на оси связанной и траекторной систем координат
1.5. Уравнения движения центра масс самолета в перегрузках
1.6. Уравнения движения центра масс самолета в частных случаях

Глава 2. Исходные данные для расчета траекторий и летно-технических характеристик самолетов
2.1. Условия полета
2.2. Аэродинамические характеристики самолета
2.3. Характеристики применяемых на самолетах двигателей ..
2.4. Высотно-скоростные и дроссельные характеристики турбовинтовых и поршневых авиационных двигателей ....
2.5. Взаимное влияние винта и самолета
2.6. Выбор винта и коэффициента редукции
2.7. Ограничения основных полетных параметров

Глава 3. Установившиеся режимы полета
3.1. Понятие установившегося режима полета
3.2. Расчет установившегося прямолинейного горизонтального полета
3.3. Первые и вторые режимы полета
3.4. Влияние эксплуатационных факторов на диапазон скоростей полета
3.5. Построение области располагаемых высот и скоростей установившегося горизонтального полета
3.6. Установившиеся набор высоты и снижение

Глава 4. Неустановившиеся квазипрямолинейные режимы полета
4.1. Понятие расчета неустановившихся режимов полета ....
4.2. Понятие энергетической высоты
4.3. Уравнения продольного движения в энергетической форме
4.4. Набор высоты по заданной программе Кк (Н)
4.5. Неустановившееся снижение самолета
4.6. Оптимизация траекторий набора высоты
4.7. Оптимизация траектории снижения
4.8. Динамический потолок сверхзвукового самолета

Глава 5. Дальность и продолжительность полета
5.1. Основные понятия и определения
5.2. Расчет дальности крейсерского полета самолета с ТРД
5.3. Расчет дальности крейсерского полета самолета с винтовыми двигателями
5.4. Влияние ветра на дальность полета
5.5. Влияние некоторых факторов на дальность и продолжительность полета
5.6. Расчет транспортной эффективности
5.7. Особенности расчета дальности полета сверхзвукового самолета
5.8. Влияние УВД на оптимальные режимы полета транспортных самолетов

Глава 6. Маневренные характеристики самолета
6.1. Общие показатели маневренности
6.2. Маневрирование в горизонтальной плоскости
6.3. Характерные маневры самолета в вертикальной плоскости
6.4. Пространственный маневр самолета

Глава 7. Взлетно-посадочные характеристики самолетов
7.1. Особенности взлетно-посадочных режимов движения самолетов
7.2. Траектория взлета
7.3. Расчет взлетной дистанции самолета
7.4. Прерванный и продолженный взлет
7.5. Траектория посадки
7.6. Расчет посадочной дистанции самолета
7.7. Факторы, влияющие на взлетно-посадочные характеристики самолета
7.8. Обеспечение безопасности посадки

Глава 8. Выбор основных проектных параметров самолета
8.1. Общие положения
8.2. Выбор аэродинамической компоновки
8.3. Выбор проектных параметров самолета

Часть II. УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ САМОЛЕТА

Глава 9. Математическая модель возмущенного движения самолета
9.1. Допущения, используемые при исследовании возмущенного движения
9.2. Возмущения, действующие на самолет в полете
9.3. Линеаризация уравнений движения
9.4. Упрощение дифференциальных уравнений движения.
Разделение системы уравнений движения на две независимые системы

Глава 10. Силы и моменты, действующие на самолет
10.1. Аэродинамический момент тангажа самолета в установившемся прямолинейном полете
10.1.1. Аэродинамический момент тангажа самолета без горизонтального оперения
10.1.2. Аэродинамический момент тангажа горизонтального оперения при неотклоненных органах управления
10.1.3. Аэродинамические управляющие моменты тангажа
10.2. Момент тангажа от двигателя
10.3. Дополнительные моменты в криволинейном неустановившемся полете
10.4. Особенности моментов тангажа самолета на взлетно-посадочных режимах
10.5. Боковые силы и моменты
10.6. Шарнирные моменты органов управления самолетом ...
10.7. Аэродинамические характеристики самолета на больших углах атаки

Глава 11. Влияние упругих деформаций конструкции на динамику самолета
11.1. Влияние упругих деформаций отдельных элементов конструкции самолета на аэродинамические характеристики
11.2. Коэффициенты влияния упругих деформаций на аэродинамические характеристики
11.3. Уравнения движения самолета с учетом упругих колебаний конструкции

Глава 12. Системы управления
12.1. Обратимое ручное управление. Система непосредственного ручного управления
12.2. Система бустерного управления
12.3. Системы улучшения устойчивости и управляемости ...
12.4. Система дистанционного управления

Глава 13. Продольное возмущенное движение самолета
13.1. Уравнения продольного движения при полете в возмущенной атмосфере
13.2. Разделение движения на коротко- и длиннопериодическое
13.3. Короткопериодическое движение самолета
13.4. Длиннопериодическое движение самолета

Глава 14. Статическая устойчивость самолета в продольном движении.
Продольная балансировка. Статическая управляемость
14.1. Продольная статическая устойчивость самолета
14.2. Балансировка самолета и характеристики статической устойчивости
14.3. Влияние продольной статической устойчивости на летно-технические характеристики

Глава 15. Динамика бокового движения
15.1. Уравнения и структура бокового движения
15.2. Устойчивость самолета в боковом движении. Основные формы бокового движения. Требования к характеристикам устойчивости возмущенного движения
15.3. Управляемость самолета в боковом движении

Глава 16. Статическая устойчивость в боковом движении. Боковая балансировка самолета. Характеристики боковой статической управляемости
16.1. Статическая устойчивость самолета в боковом движении при фиксированных рулях
16.2. Балансировка самолета в прямолинейном полете со скольжением
16.3. Боковая балансировка самолета в прямолинейном установившемся полете с несимметричной тягой движителей

Глава 17. Устойчивость и управляемость самолета на взлетно-посадочных режимах полета
17.1. Продольная балансировка самолета при взлете и посадке
17.2. Особенности движения самолета перед взлетом
17.3. Уравнения движения самолета по земле
17.4. Путевая устойчивость и управляемость на разбеге самолета
17.5. Продольная устойчивость и управляемость при разбеге самолета

Глава 18. Ограничение допустимых центровок. Выбор параметров стабилизирующих поверхностей
18.1. Предельно передняя центровка. Предельно задняя центровка. Диапазон эксплуатационных центровок
18.2. Выбор параметров горизонтального оперения
18.3. Выбор параметров вертикального оперения

Глава 19. Автоматизация ручного управления самолетом
19.1. Направления развития автоматизации
19.2. Критерии выбора пилотажных характеристик высокоавтоматизированных самолетов
19.3. Автоматизация продольного управления самолетом
19.4. Автоматизация бокового управления самолетом
19.5. Влияние нелинейности исполнительной части СУУ на устойчивость самолета

Глава 20. Динамика пространственного движения
20.1. Приближенные уравнения пространственного движения. Физические основы взаимодействия продольного и бокового движений
20.2. Установившиеся режимы пространственного движения и анализ их устойчивости
20.3. Неэксплуатационные режимы полета. Условия развития критических режимов, характерные признаки (сваливание, штопор, неуправляемое движение крена)

20.3.1. Сваливание
20.3.2. Штопор
20.3.3. Неуправляемое движение крена

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Таблицы направляющих косинусов
Приложение 2. Классификация аэродромов
Приложение 3. Методы экспериментальных исследований в динамике полета
Приложение 4. Числовые значения ряда параметров международной стандартной атмосферы

Список литературы