БАС-СТ.423 Маневренные нагрузки на горизонтальные поверхности

Если горизонтальная поверхность и ее крепежная конструкция, а также основное крыло при схеме БВС-СТ с тандемным расположением крыльев или типа утка управляется по углу тангажа, то должны быть проведены расчеты на маневренные нагрузки, возникающие при следующих условиях:

(a) На скорости полета V_A происходит резкое отклонение руля высоты:

(1) На максимальный угол вверх; и

(2) На максимальный угол вниз.

При этом отклонения руля высоты ограничиваются либо упорами управления, либо максимальным усилием сервомеханизма или привода, в зависимости от того, какое из этих устройств даст более критический результат.

(b) На скоростях полета более V_A происходит резкое отклонение руля высоты вниз, а затем вверх, сопровождаемое возникновением совместных нормальных и угловых ускорений, приведенных в нижеследующей таблице.

Таблица C1

Где:

n_m - положительная эксплуатационная маневренная перегрузка, принятая в расчете; V - начальная скорость при маневре, м/с.

Расчетные условия настоящего пункта включают в себя нагрузки, возникающие при выполнении контролируемого маневра, при котором по углу тангажа происходит резкое отклонение БВС-СТ в одном направлении, а затем - в противоположном направлении. Величина и время выполнения контролируемого маневра выбираются таким образом, чтобы исключалось превышение эксплуатационной перегрузки. Результирующая нагрузка на хвостовое оперение как для случая действия нагрузки вверх, так и случая действия нагрузки вниз, вычисляется суммированием уравновешивающих нагрузок хвостового оперения, при соответствующей скорости V и указанной в документации нормальной перегрузке n, а также приращения маневренной нагрузки при проектном угловом ускорении.

(c) Резкое отклонение руля высоты должно быть рассмотрено в следующих случаях:

(1) Максимальное отклонение руля высоты вверх на расчетной скорости маневрирования V_A;

(2) Максимальное отклонение руля высоты вниз на расчетной скорости маневрирования V_A;

(3) Отклонение руля высоты на 1/3 от максимального отклонения вверх на расчетной скорости пикирования V_D;

(4) Отклонении руля высоты на 1/3 от максимального отклонения вниз на расчетной скорости пикирования V_D.

Определение нагрузок должно выполняться при следующих предположениях:

- БВС-СТ первоначально находится в установившемся горизонтальном полете и его положение и воздушная скорость постоянны;

- Нагрузки уравновешены силами инерции.

(d) При резких отклонениях руля высоты нормальная перегрузка изменяется от начального до конечного значения, представленных в таблице C2.

Таблица C2 - Приращение коэффициента перегрузки

При расчете можно не учитывать разницу между значениями воздушных скоростей V_A и V_g в области возможных режимов маневрирования, представленной на рисунке C1.

Определение нагрузок должно выполняться при следующих предположениях:

(1) БВС-СТ первоначально находится в установившемся горизонтальном полете и его положение и скорость не изменяются;

(2) Нагрузки уравновешены силами инерции;

(3) Приращение аэродинамической нагрузки на хвостовое оперение AP определяется по формуле

.

где:

- приращение перегрузки;

M - масса БВС-СТ, кг;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

X_cg - продольное расстояние от центра тяжести хвостовой части БВС-СТ до центра давления, расположенного вблизи горизонтального оперения, м;

S_m - площадь горизонтального хвостового оперения, м²;

a_ht - наклон кривой подъемной силы горизонтального хвостового оперения, в радианах;

- скорость изменения угла скоса потока по углу атаки;

- плотность воздуха на уровне моря, кг/м³;

S - площадь крыла, м²;

l_t - плечо хвостового оперения, м;

- наклон кривой подъемной силы крыла, в радианах.