Системы аэромеханического контроля критических состояний. В. Б. Живетин
Читать онлайн книгу.(α4): устойчивость во внешней среде, т. е. траекторию (α41); устойчивость во внутренней среде (α42).
Таким образом, имеют место следующие допустимые множества, порожденные αi α:
Ωдоп = Ωдоп(α1,α2,α3,α4);
Ω(1)доп = Ω(1)доп(α41); Ω(2)доп = Ω(2)доп(α42); Ω(3)доп = Ω(3)доп(α43).
При этом имеют место три уровня допустимых состояний аэродинамической системы:
– область допустимых состояний Ω(1)доп есть множество значений х, в которой соблюдается устойчивость фазовых траекторий;
– область Ω(2)доп, в которой соблюдается функциональная устойчивость подсистем аэродинамической системы;
– область Ωдоп, в которой реализуется структурная устойчивость аэродинамической системы, обеспечиваемая прежде всего ресурсным потенциалом всех ее подсистем.
Представим области допустимых состояний для аэродинамической системы в явном виде, задав их в виде неравенств.
I. Параметры траектории полета х = (х1,…,х7) включают нижеследующие.
Дальность полета х1 = L(Т) ≥ Lз, где Lз – заданная дальность полета; Т – время полета. При этом Lз = Lз(H3,V3,q3,α3,n3y,M3,m3); Lф = Lф(Hф,Vф,qф,αф,…) – фактическая дальность полета; Hф, Vф,… – фактические значения параметров траектории; Hз, Vз,… – заданные значения параметров траектории; q – скоростной напор; nзy – заданная величина перегрузки.
Высота полета х2 = Нф (рис. 1.8): Н1 ≤ НФ ≤ Н2, где Н1, Н2 – минимально и максимально допустимые значения высоты полета.
Скорость полета х3 = Vф > Vдоп.
Скоростной напор
, где ρ – плотность воздуха на высоте полета.Число Маха х5 = Мф ≤ Мдоп.
Угол атаки крыла х6 = α: α1 ≤ αф ≤ α2.
Перегрузка x7 = n по вертикальной оси
где Y, Pр, α – подъемная сила, тяга двигателя, угол атаки соответственно.
В общем случае: α1, α2, Н1, Н2, Vдоп, qдоп, Mдоп, nу доп – функции таких параметров траектории, как скорость полета V, высота полета Н, число Маха.
Рис. 1.8
II. Устойчивость возмущенного движения.
Область Ω(1)доп устойчивости возмущенного движения в первом приближении строим, используя линеаризованные уравнения движения вида
= Ах, где А = [aij]nxn – матрица с постоянными элементами аij. При этом должно соблюдаться неравенство mij ≤ aij ≤ Mij, где mij, Mij зависят от конструктивных параметров аэродинамических поверхностей, создающих ПС АД; aij = f(B,X0), где В – конструктивные параметры самолета, характеризующие его внутренние свойства; Х0 – начальные значения параметров траектории.Взаимосвязь аij