Продольная статическая устойчивость самолета

Продольная статическая устойчивость самолета – это его способность без участия летчика противодействовать изменению угла атаки.

Рассмотрим продольную статическую устойчивость самолета при воздействии на него восходящего порыва ветра. Восходящий порыв ветра увеличивает угол атаки самолета на величину Da (см. рис. 47). Приращение угла атаки Da вызовет в свою очередь приращения подъемных сил крыла DY_{a кр} и горизонтального оперения DY_{a го}, направленные вверх. Суммарное приращение подъемной силы самолета будет приложено в точке, называемой фокусом самолета по углу атаки. Если фокус расположен позади центра масс самолета (как на рассматриваемом рисунке), то возникнет момент DM_z, опускающий нос самолета, т.е. возвращающий самолет на прежний угол атаки.

Рис. 47. Возникновение силовых факторов, обеспечивающих продольную статическую устойчивость

Количественно продольная статическая устойчивость самолета оценивается степенью продольной статической устойчивости s_z, которая в первом приближении может быть вычислена по формуле:

, (81)

где – относительная координата цента масс самолета;

– относительная координата фокуса самолета по углу атаки.

Координаты x_т и x_F отсчитываются от носка САХ.

Легко видеть, что если s_z < 0, то самолет статически устойчив, если s_z > 0, то самолет статически неустойчив, если же s_z = 0, то самолет является статически нейтральным.