Способ определения моментов инерции летательного аппарата
Соеэ Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТ1! ЛЬСТЭУ (11) 551919 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 23 03 73 (21) 18go) 1gy23 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень ¹23 (45) Дата опубликования описания22.05.78 (51) М. Кл. т 01 N 1/10
Гооударстоенным комитет
Совета Мкикстроо СССР оо делом изобретение и откры кй (53) УДК 53 1. 233 (088.8) (72) Автор. изобретения
В ° А. Савичев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕЛЕДЕНИЯ МОМЕНТОВ HHFPUHH
ЛЕ ТА ТЕЛ 6НО ГО А П ПА РАТА
Иэобрете ие относится к области технической физики, Известные способы экспериментального опеределения моментов инерции на специальных маятниковых стендах и устройствах хотя и решают задачу определения моментов инерции летательного аппарата относительно любых его осей, Н0 акономически не« целесообразны дпя крупногабаритных аппаратов, особенно беэ присоединенных масс воздуха, так как в этом случае испытания необходимо проводить в вакууме 11).
Известен способ определения момента инерции летательного аппарата по разулся татам летных испытаний, состоящий в том,что проводят полеты летательного аппарата при различных его центровках, отклоняют рулевые поверхности, измеряют ут ловые скоросги и ускорения и по результа» там этих измерений определяют моменты щ инерции летательного аппарата относитепь но его осей (2).
Недостаток этого способа в том,что он не позволяет опр«делить момент инерции относительно продольной оси аппарата, пск:2 кольку изменение центровки не изменяет моментных характеристик летательного аппарата относительно атой оси, Цель изобретения — упрощение испытаний (благодаря меньшему числу необходимых измерений в полете) и обеспечение воэможности определения моментов инерции относительно всех осей летательного аппарата, в том, числе и беэ присоединенных масс
В оз дух &.
Бель достигается тем, ято полеты летательного аппарата осуществляют с эталонными грузами на борту, при атом один полет осуществляют с расположением грузов в центре тяжести аппарата, а другие полеты - с разнесенным расположением грузов от осей, относительно которых определяют моменты инерции летательного аппарата.
Способ определения моментов инерции летательного аппарата заключается в том, что при проведении летных испытаний на борту летательного аппарата в центре его тяжести устанавливают алалонные грузы, выдерживают его в прямолинейном, напри3
551919 эт
Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер, горизонтальном полете с постоянной скоростью, отклоняют рулевую поверхность на определенный угол, задерживают ее в этом положении, измеряют для двух моментов времени значения угловых скоростей и ускорения неусгановившегося вращения летательного аппарата вокруг оси действия отклоненной рулевой поверхности, повторяю эти действия для трех различных значений угла отклонения рулевой поверхности, затем проводят идентичный полет с разнесенным расположением эталонных грузов и определяют момент инерции летательного аппарата, Определение момента инерции по измеренным параметрам производят следующим образом (на примере определения момента инерции относительно продольной оси).
Пользуясь уравнением идеального крена р предположении постоянства скорости и высоты полета и отсутствия скольжения » у х где J» - момент инерции относительно продольной оси Х;
М»" - производная демпфирующего аэродинамического момента;
М„- эффективность рулевой поверх ности — элерона; угловое ускорение вращения; сд - угловая скорость вращения ,у х летательного аппарата;, Ь - угол отклонения рулевой пс
Э верхности - элерона, для двух моментов времени и Е> неустановившегося вращения при постоянном положении элерона (5 )), составляют систему из двух урав нений:
3 g - ","g «@,, 8, из системы (1) получают: к () х У1- KZ, Аналогичную (1) систему уранений для цвментов времени 4< и 4>< получают по резулвгатам измерений.в полете с разнесенным расположением грузов: .
Яц
° ° х 3 > -. УИ (3) » э-г 4- в где h3 — момент инерции эталонн3 Т грузов относительно продольной оси летательного аппарата.
ЦИИИПИ Заказ;3307/4
Из уравнений (2) и (3} определяют начальный момент инерции летательното аппарата: х х >и
1 й- 8п
Для определения влияния присоединенной массы воздуха полет производят с 3 различными положениями рулевой поверхности
8 < - 6 < Ь > с записью соответствующих им средних угловых скоростей
$,g ф >> и по графику зависимости момента инерции, определенного при каждом б, от f экстраполяцией до
= 0 определяют момент инерции летательногî аппарата без присоединенной массы воздуха.
Приводя полеты с такой же последовательностью действий и отклоняя другие рулевые поверхности, определяют соответствующие моменты инерции и, одновременно, характеристики демпфирования летательногб аппарата и эффективности рулевых поверхzs н остей.
Следует отметить безопасность испытаний при этом способе, так как используется начальный период углового движения летательного аппарата. зо >ормула изобретения
Способ определения моментов инерций летательного аппарта, состоящий в том, что проводят полеты летательного аппарата с отклонениями рулевых поверхносгей, измеЗЗ ряют угловые скорости и ускорения и по результатам этих измерений определяют моменты инерции летательного аппарта оч носительно его осей, о т л и ч а ю щ ийс я тем, что, с целью упрощения испыта р ний и обеспечения воэможности определения моментов инерции относительно всех осей летательного аппарата, в том числе и без присоединенных масс воздуха, полеты осуществляют с эталонными грузами на борту, при этом один полет осуществляют с расположением грузов в центре тяжести аппарата, а другие полеты - с разнесенным расположением грузов от осей, относительно которых определяют моменты инерции летаю тельного аппарата.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Гернет М. М., Ратобыл ский В. Ф.
Определение моментов инерции, М., "Маши% ностроение", 1970, с, 124-133, 179.
2, Снешко IO. If, Исследование в полете устойчивости управляемости самолета, М„"Машиностроение", 1971, с.228.
Тираж 1112 Подписное
