Статическая стабильность против динамической стабильности
Обычно устойчивость воздушного судна определяется как способность воздушного судна выдерживать определенные предписанные условия полета. Концепция устойчивости тесно связана с равновесием самолета. Если суммарные силы и моменты, действующие на летательный аппарат, равны нулю, летательный аппарат находится в равновесии в таких условиях полета; то есть подъемная сила равна весу, тяга равна сопротивлению, и на самолет не действует момент силы.
Что такое статическая стабильность?
Когда самолет испытывает некоторую турбулентность (или некоторую форму статического дисбаланса) в равновесном полете, нос слегка наклоняется вверх или вниз (увеличение или уменьшение угла атаки), или происходит небольшое изменение в положении полета. На самолет действуют дополнительные силы, и он больше не находится в состоянии равновесия..
Если самолет продолжает увеличивать ориентацию после возмущения, самолет считается статически нестабильный. Если дальнейших изменений в ориентации полета нет и если воздушное судно сохраняет положение, а это означает, что нет никаких сил или моментов, действующих на воздушное судно в новой ориентации, то воздушное судно считается статически нейтральный. Если силы создаются на летательном аппарате таким образом, что силы, вызывающие возмущение, противодействуют, и летательный аппарат достигает своего исходного положения, то воздушное судно считается статически стабильный.
В самолетах рассматриваются три типа стабильности размеров. Это продольная стабильность, которая касается качающего движения, курсовая устойчивость, которая касается рыскания, и боковая устойчивость, которая касается качения. Часто продольная стабильность и курсовая устойчивость тесно взаимосвязаны.
Что такое динамическая стабильность?
Если летательный аппарат является статически устойчивым, он может совершать три типа колебательного движения во время полета. Когда возникает дисбаланс, самолет пытается сохранить свое положение, и он достигает положения равновесия посредством серии затухающих колебаний, и самолет, как говорят, динамически устойчивый. Если летательный аппарат продолжает колебательное движение без уменьшения величины, то говорят, что летательный аппарат включен динамически нейтральный. Если величина колебательного движения увеличивается и ориентация самолета начинает быстро меняться, то говорят, что самолет динамически нестабильный.
Летательный аппарат, который является одновременно статически и динамически устойчивым, может быть взлетел без помощи, если только пилот не желает изменить состояние равновесия самолета.
В чем разница между динамической и статической устойчивостью (самолетов)?
• Статическая устойчивость воздушного судна описывает стремление воздушного судна сохранять свое первоначальное положение при воздействии неуравновешенных сил или моментов, действующих на воздушное судно..
• Динамическая устойчивость описывает форму движения, которое испытывает летательный аппарат при статической устойчивости, когда он пытается вернуться в исходное положение..
Источники диаграмм: НАСА http://history.nasa.gov