БАС-СТ.629 Флаттер, дивергенция, реверс органов управления, аэроупругая устойчивость БВС-СТ при взаимодействии с системой управления

(a) Должно быть доказано специальными исследованиями (расчетами, испытаниями моделей, частотными испытаниями планера или его частей), что во всем диапазоне полезных масс БВС-СТ и на всех высотах полета исключена возможность возникновения флаттера, реверса органов управления и дивергенции до скорости V_D, увеличенной в 1,2 раза.

(1) Это требование должно выполняться как при исходном варианте конструкции, так и при изменении некоторых ее параметров, влияющих на критическую скорость флаттера. Перечень параметров и степень их изменения устанавливается на основе опыта обеспечения безопасности от флаттера аналогичных конструкций и по результатам проведения специальных исследований, но в их число обязательно должны быть включены:

(i) Жесткость на кручение и расстояние от оси жесткости до центра тяжести сечений основной поверхности.

(ii) Демпфирование, массовая балансировка и люфт жесткой части проводки управления от сервомеханизмов для всех органов управления.

(2) Результаты расчетов и испытаний моделей должны быть скорректированы по результатам частотных испытаний БВС-СТ или его частей.

(3) Фактическая массовая балансировка всех органов управления должна подтверждаться в соответствии со специальной инструкцией.

(4) Расчеты и испытания моделей должны быть выполнены так, чтобы определить как симметричные, так и асимметричные формы флаттера и их чувствительность к определяющим параметрам.

(b) Расчеты и испытания моделей должны быть выполнены так, чтобы определить как симметричные, так и антисимметричные формы флаттера и их чувствительность к определяющим параметрам.

(c) Для доказательства отсутствия флаттера разрешается использовать результаты специальных летных испытаний на флаттер, проводимых вплоть до скорости V_D. В этих испытаниях должно быть показано, что:

(1) имело место необходимое для возбуждения лимитирующих форм флаттера и достаточное по уровню и темпу внешнее воздействие вплоть до скорости V_D;

(2) колебания конструкции БВС-СТ, возникающие вследствие внешних воздействий, показывают на отсутствие флаттера;

(3) имеется необходимый уровень демпфирования вплоть до V_D; и

(4) не имеется большого и резкого падения демпфирования при приближении к V_D:

(5) летная проверка безопасности БВС-СТ от флаттера обязательна, если схема БВС-СТ необычна или в результате проведенных исследований по пунктам (a) и (b) данного параграфа будет иметь место одно из следующих условий:

(i) флаттер возникает при скорости полета менее 1,25 V_D;

(ii) имеется резкая зависимость критической скорости флаттера от определяющего параметра;

(iii) имеется несоответствие между результатами расчетного и экспериментального исследований.

(d) Для винтовых БВС-СТ с двигателями на крыле динамическая схема должна учитывать наличие значительных аэродинамических, инерционных, упругих и демпфирующих сил, действующих на воздушный винт, двигатель и узлы его крепления. Безопасность от флаттера должна быть обеспечена не только для исходного состояния этих параметров, но и при некотором их изменении.

(e) Должно быть показано отсутствие флаттера, дивергенции и реверса органов управления вплоть до V_D или БВС-СТ после любого единичного разрушения, отказа или рассоединения в любой механической части системы управления, а также в системе противофлаттерного демпфера.

(f) Для БВС-СТ, соответствующих требованиям критериев безопасного повреждения, приведенных в параграфе БАС-СТ.572, должно быть показано расчетом или испытаниями, что исключена возможность возникновения флаттера до скорости V_D/M_D при усталостном повреждении или частичном, заведомо обнаруживаемом, разрушении одного из основных элементов конструкции.

(g) При изменении типовой конструкции, которое может повлиять на флаттерные характеристики, невозможность возникновения флаттера, реверса органов управления и дивергенции может быть показана только на основе анализа, основанном на ранее одобренных материалах.

(h) При всех предусмотренных конфигурациях и для всех полетных масс, высот и режимов полета, начиная с наземных и вплоть до полета на скорости V_D/M_D, должна быть обеспечена устойчивость БВС-СТ при взаимодействии конструкции планера с автоматической системой управления в диапазоне частот упругих колебаний планера.

Для обеспечения данной устойчивости амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ) разомкнутого контура "БВС-СТ - система управления должна удовлетворять следующему условию: при изменении аргумента (фазы) в пределах от -60° до +60° модуль (амплитуда) АФЧХ не должен превышать 0,5. Положение критической точки частотного критерия устойчивости принято в правой полуплоскости (см. рисунок D1).

При этом, если в результате проведенных расчетных и наземных исследований установлено, что при нахождении АФЧХ в правой полуплоскости ее модуль превышает 0,3, выполнение указанного выше условия должно быть обязательно подтверждено результатами летных испытаний.

Рисунок D1