Меню Закрыть

Курсовая устойчивость: (ESP, DSC, ESC, VSC, VDC, VSA, DSM, DTSC). (ESP, DSC, ESC, VSC, VDC, VSA, DSM, DTSC)?

Содержание

DAF — Система курсовой устойчивости


Что такое «Система курсовой устойчивости»?

Система курсовой устойчивости (VSC) представляет собой электронную систему активной безопасности, которая позволяет водителю сохранить управление автомобилем во время сложных маневров, таких как отклонение от курса при появлении препятствия или затрудненное управление при прохождении неожиданно крутого поворота.
VSC значительно снижает опасность внезапного опрокидывания при повороте или при быстрой перемене полосы движения, особенно это касается автоцистерн и автомобилей с высоким расположением центра тяжести. Во-вторых, система VSC значительно снижает опасность складывания автопоезда.
VSC постоянно сверяет команды, подаваемые водителем (при повороте рулевого колеса) и фактическое направление движения автомобиля. При их несовпадении система VSC автоматически снижает мощность двигателя и при необходимости кратковременно включает тормоза одного или более колес.


Зачем следует устанавливать систему VSC на автомобиль?

Система VSC помогает предотвратить различные виды аварий, однако она особенно эффективна в предотвращении аварий отдельных автомобилей по причине потери управления.
Система VSC поможет сохранить жизни водителя и других участников дорожного движения. Одной только этой причины достаточно для установки системы VSC на грузовик.
Однако имеются и другие. Попавший в серьезную аварию автомобиль в выпуске новостей с названием вашей компании или вашего клиента на нем не улучшит репутацию компании.

Косвенные убытки могут проявиться в различных областях:

  • потеря товара, повреждение товара, задержка поставки
  • восстановление поврежденного автомобиля
  • транспортные пробки и повреждение дорожного покрытия
  • экологический ущерб


Как работает система VSC?

Система VSC использует датчики для определения намерений водителя (датчик угла поворота рулевого колеса) и реакции автомобиля на действия водителя (датчик углового ускорения, датчик поперечного ускорения и датчики скорости вращения колес).
При обнаружении возможности потери управления система VSC автоматически снижает подачу топлива в двигатель и при необходимости включает тормоза на соответствующем колесе (или колесах), чтобы вернуть автомобиль в положение, соответствующее намерению водителя.


Поперечная неустойчивость

Причиной поперечной неустойчивости могут стать скользкое дорожное покрытие или чрезмерная скорость при прохождении поворотов, а также оттягивание автомобиля назад на грунтовых обочинах. При недостаточной поворачиваемости передняя часть автомобиля сдвигается к внешнему краю кривой. Если это положение не исправляется, то автомобиль сходит с дороги. Система VSC включает тормоза на колесах, находящихся на внутренней стороне кривой, чтобы вернуть тягач на необходимую траекторию.
При избыточной поворачиваемости ведомая ось сдвигается к внешнему краю, из-за чего передняя часть автомобиля сдвигается к внутреннему краю кривой. Избыточная поворачиваемость может привести к складыванию автопоезда. VSC компенсирует избыточную поворачиваемость, включая тормоза прицепа (при этом автопоезд «растягивается») и тормоза соответствующих колес тягача (для поддержки управляемых колес).


Вертикальная неустойчивость

Причиной опрокидывания автомобиля может стать высокая скорость при прохождении поворотов съезда с шоссе. Однако оно также может произойти при низкой скорости движения автомобиля в результате слишком быстрого или сильного поворота рулевого колеса водителем. Последнее может произойти при быстрых маневрах по уклонению и смене полосы движения. При опасности опрокидывания система VSC включает тормоза и ограничивает крутящий момент двигателя для снижения скорости движения автопоезда и достижения безопасных условий.

« На главную

19 Курсовая устойчивость автомобиля

Свойство автомобиля двигаться прямолинейно без корректирующих действий водитель при неизменном положении рулевого колеса, называется курсовой устойчивостью.

Нарушение курсовой устойчивости при прямолинейном движении автомобиля может быть из-за бокового ветра, ударов колес о неровности дороги, разных по величине тяговых или тормозных сил на колесах правой и левой стороны. Это может быть вызвано и неправильными приемами вождения (резким торможением или разгоном), а также техническими неисправностями (неправильная регулировка тормозных механизмов, прокол или разрыв шины и т.п.).

Часто предпосылкой потери курсовой устойчивости является скорость автомобиля, не соответствующая дорожным условиям, когда тяговая сила Рт на ведущих колесах приближается к силе сцепления Рсц и возможно их буксование. Условие отсутствие буксования для заднеприводного автомобиля

РТ<Рсц2

Сила тяги при ускоренном движении:

Поэтому большая скорость сама по себе не может нарушить курсовую устойчивость, но она усиливает вероятность опасных последствий.

Вместе с тем водитель имеет возможность уменьшить силу тяги, уменьшив подачу топлива. Поэтому начавшееся буксование колес может привести к аварии, только в результате неправильных или несвоевременных действий водителя. При движении автомобиля по неровной дороге со скоростью близкой к Vбукс. наезд колеса на выступ или впадину приводит к изменению вертикальной и соответственно касательной реакции на одном из ведущих колес автомобиля, что приводит к заносу

20 Устойчивость автомобиля при криволинейном движении

При криволинейном движении автомобиля поперечной силой, вызывающей его занос или опрокидывание, является центробежная сила. Для ее определения рассмотрим схему

Из рисунка видно, что на участке 1-2 автомобиль движется прямолинейно и его управляемые колеса находятся в нейтральном положении. На участке 2-3 водитель поворачивает рулевое колесо, и автомобиль движется по кривой уменьшающегося радиуса. На участке 3-4 управляемые колеса остаются повернутыми на угол и, а автомобиль движется по дуге постоянного радиуса. На участке 4-5 водитель поворачивает рулевое колесо в обратном направлении и радиус траектории движения увеличивается. На участке 5-6 управляемые колеса находятся в нейтральном положении, и автомобиль снова движется прямолинейно.

Суммарная боковая сила, действующая на автомобиль при криволинейном движении:

Сила Ру действует только во время поворота передних колес. При входе автомобиля в поворот скорость положительна, и сила Ру, складываясь с силой Ру, увеличивает опасность опрокидывания или заноса.

Как видно из схем на рисунке 21, под действием центробежной силы Ру, автомобиль может опрокинуться относительно оси, проходящей через центры контактов шин наружных (по отношению к центру поворота) колес с дорогой.

Для обеспечения безопасности движения автомобиля по кривым малого радиуса на дороге устраивают виражи, на которых проезжая часть и обочины имеют поперечный наклон к центру кривой.

Ожидает решения — Курсовая устойчивость и ABS — Клуб Вольво

@Romik1976 написал(а):

А точно отключается у меня антипробуксовка?

Хороший вопрос!

Выключатель STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес)

Выключатель STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) расположен рядом с другими кнопками на нижней секции модуля системы управления микроклиматом (CCM). Функции системы контроля устойчивости и пробуксовки колес могут быть включены и выключены вручную (это применимо только к функции устойчивости с 2003 модельного года включительно). Все функции включаются при включении зажигания. Выключатели имеют зеленый индикаторный светодиод, показывающий положение ВКЛ. (ON). Когда STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) включается или выключается, это подтверждается сообщением в модуле снабжения водителя информацией (DIM). Если функция STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) отключена, другие функции работают нормально.

Примечание На иллюстрации показан выключатель для автомобилей, оборудованных STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес).

Лампы предупреждения

Тормозная система использует четыре лампы предупреждения, расположенные в комбинированной приборной панели.

Лампа предупреждения ABS
Лампа предупреждения ABS показывает неисправность антиблокировочной тормозной системы (ABS).

Лампа предупреждения тормозов
Лампа предупреждения тормозов показывает:

неисправности в работе электронной системы распределения тормозных сил
что уровень тормозной жидкости является слишком низким.

Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес (только автомобили с STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес)), модельный год 1999-2002
Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес горит непрерывно, когда:

STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) отключена, потому что зарегистрирован код неисправности
Система STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) выключена вручную
температура тормозного диска слишком высокая.

Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес мигает, когда:

ведущее колесо начинает пробуксовывать во время ускорения. Модуль управления активируется для возобновления сцепления
превышен предел поперечной устойчивости (автомобиль избыточно или недостаточно поворачивается) при активном управлении поворотом вокруг вертикальной оси.

Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес (только автомобили с STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес)), модельный год 2003-
Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес горит непрерывно при скользкой поверхности дороги.

Лампа предупреждения контроля пробуксовки колес мигает, когда:

имеется вероятность потери сцепления
ведущее колесо начинает пробуксовывать во время ускорения. Модуль управления активируется для возобновления сцепления
превышен предел поперечной устойчивости (автомобиль избыточно или недостаточно поворачивается) при активном управлении поворотом вокруг вертикальной оси.
превышен предел функции стабилизатора поперечной устойчивости и включено активное управление поворотом вокруг вертикальной оси для возобновления сцепления.

Лампа общего предупреждения, модельный год 1999-2002
Лампа общего предупреждения (красная/желтая) загорается только при тех неисправностях в системе управления тормозами, которые отключают экстренное усиление тормозов.

Лампа общего предупреждения, модельный год 2003-

STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) отключена, потому что зарегистрирован код неисправности
Температура тормозного диска слишком высокая.

Текстовый дисплей, модельный год 2003-
Функция устойчивости отключена вручную при помощи выключателя STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес)/DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес).

Принцип действия системы курсовой устойчивости

Наверное, нет такого автовладельца, который бы не сталкивался с проблемами управляемости автомобиля. В особенности часто заносы отмечаются в зимнее время года, когда дороги покрыты снежной коркой или ледяным настом. Сегодня современные автомобили оснащаются различными системами безопасности, основное назначение которых предотвращения заносов и улучшение управляемости автомобиля.

Система курсовой устойчивости отвечает за управление автомобилем и предотвращает заносы во время движения. Такая система гарантирует необходимую курсовую устойчивость, вне зависимости от маневров, предотвращая срыв в занос и боковое скольжение автомобиля. Использование таких активных систем безопасности позволяет значительно повысить удобство эксплуатации машины. Подобная система стала использоваться на автомобилях относительно недавно, но благодаря своей эффективности и универсальности использования сегодня устанавливается на многих моделях авто, вне зависимости от их класса и стоимости.

Назначение системы курсовой устойчивости

Эта технология использует данные антиблокировочной системы, но при этом обеспечивается активная безопасность более высокого уровня. Фактически, это целый комплекс различных датчиков и технологий, которые и позволяют анализировать положение автомобиля на дороге, внося корректировки в курсовую устойчивость машины.


Упрощённо такая система состоит из следующих элементов:

1. Датчик скорости.

2. Электрогидравлический модуль.

3. Датчик вращения по вертикальной оси.

4. Датчик поворота руля.

5. Блок управления.

Все данные из многочисленных модулей и датчиков стекаются в блок управления, где интеллектуальная логика анализирует положение автомобиля и в зависимости от выявленной опасности принимается решение по подтормаживанию колес, причём могут подаваться сигналы по торможению отдельно на ту или иную ось и даже индивидуально на одно колесо. Такая система предотвращает срыв в занос и боковое скольжение, как при прямолинейном движении, так и при прохождении поворотов.

Современные системы курсовой устойчивости могут не только воздействовать на тормоза, но и активно управляют работой двигателя и автоматической коробки передач. Так в зависимости от полученных данных по состоянию автомобиля такая система может изменять положение заслонки дросселя двигателя, задерживать зажигание на свечах, а также отменять переход автоматической коробки передач на повышенную или пониженную передачу.

Системы курсовой устойчивости премиум-уровня, которые устанавливаются на дорогих автомобилях, также способны корректировать рулевое управление, изменяя угол поворота колеса без участия водителя. Машины, оснащенные активной подвеской, также могут управляться такой системой курсовой устойчивости, которая изменяет жесткость амортизаторов.


Принцип работы системы курсовой устойчивости

Основным назначением такой системы курсовой устойчивости является удержание автомобиля на правильной траектории, при этом нивелируется действие внешних сил. Система динамической стабилизации способна действовать на упреждение, поэтому соответствующие корректировки в работу рулевого управления, двигателя автомобиля и тормозов могут вносится еще до появления первых признаков заноса.

ESP включается при избыточной и недостаточной поворачиваемости. Подобные проблемы с управляемостью отмечаются при недостаточном сцеплении с дорогой, что может отмечаться при превышении скорости входа в поворот или же в зимнее время года, когда дороги покрыты льдом и снегом.

В том в случае, если отмечается снос передней части автомобиля система курсовой устойчивости подтормаживает задние колеса, что позволяет вернуть переднюю ось на необходимую траекторию. Одновременно снижается крутящий момент двигателя, что восстанавливает сцепление автомобиля с дорогой. При наличии сноса задней оси система безопасности подтормаживает переднее колеса, что и позволяет выровнять автомобиль.

Если машина попадает на скользкий участок и отмечается пробуксовка или снос всех четырех колес, то в зависимости от полученных данных с различных датчиков блок управления системы курсовой устойчивости будет подтормаживать различные колеса, одновременно воздействуя на двигатель, что и позволит удержать нужную траекторию движения.


Преимущества и недостатки данной технологии

Если говорить о преимуществах этой технологии это отметим ее высокую скорость срабатывания. Обычно от получения датчиком соответствующих данных об опасности заноса до необходимого срабатывания тормозного механизма проходит около 20 миллисекунд.

Такая система действует плавно и самостоятельно, поэтому водитель узнаёт об электронном вмешательстве в работу машины исключительно по загорающимся индикаторах на приборной панели. Тогда как автомобиль, даже если ему грозит существенная опасность, путем вмешательства такой электронной системы курсовой устойчивости будет всегда держать траекторию, обеспечивая необходимую безопасность водителю и пассажирам автомобиля.

Отдельные модели системы курсовой устойчивости позволяют полностью отключать электронику. Однако многие автопроизводители в целях безопасности пошли на некоторые ухищрения, предложив водителю возможность полностью отключить такого электронного цербера, однако при возникновении заноса система активируется и выравнивает автомобиль.

Если же говорить о недостатках данной системы, то отметим, что обеспечить полную безопасность автомобиля такая система курсовой устойчивости всё же не способна. Вы должны понимать, что если вы попытаетесь войти в крутой поворот на скорости 100 км/ч и даже более, то никакая система курсовой устойчивости не сможет удержать автомобиль на траектории, а машину просто выбросит с дороги. Поэтому водителю необходимо трезво оценивать свои силы и не нарушать элементарные законы физики, что и позволит автомобилю с помощью такой электронной системы всегда держать свою правильную траекторию.

Подобные системы не всегда способны адекватно оценить степень опасности автомобиля, и не позволяют опытным водителям самостоятельно справляться с имеющимся заносом. Так, например, если появился занос, то водитель мог бы поддать газу, что на переднеприводном автомобиле позволит выровнять ушедший в занос задок авто. Однако ESP не позволит сделать этого, а будет пытаться лишь подтормаживанием отдельных осей выправить траекторию машины.

Подобные системы относительно надёжны, и какого-либо специального обслуживания им не требуется. Однако по мере эксплуатации датчики скорости вращения колеса могут выходить из строя, что приводит к необходимости дорогостоящего ремонта, причём выполнить замену таких датчиков могут лишь квалифицированные мастера на СТО.

15.02.2018

Валерий Выжутович: Выборы в Армении

За ходом этой предвыборной кампании Москва, разумеется, наблюдала. И отнюдь не безучастно. В течение апреля Ереван посетили глава российского МИДа Сергей Лавров, первый вице-премьер Сергей Иванов, исполнительный секретарь СНГ Владимир Рушайло и министр транспорта Игорь Левитин. Каждый — со своей миссией, но общей задачей: укрепить до сих пор неизменное желание официального Еревана двигаться в российском фарватере. Но почему Армения так привязана к России? И надолго ли эта привязанность?

«Да куда она денется!» — это первое, что говорят российские эксперты, когда их спрашивают: а не отвернется ли Армения от России по примеру Грузии или, скажем, Молдавии? Действительно, совпадение геополитических интересов в изменившемся мире вывело Россию и Армению на уровень стратегического партнерства. Армения в Закавказском регионе — это единственная страна, отношения которой с Россией не оставляют желать лучшего. Более того, Армения — единственная страна, связанная с Россией отношениями оборонного союза. И единственная страна, которая не высказывает никакого желания удалить российские военные базы со своей территории, напротив, настаивает на усилении российской военной группировки.

Что заставляет сегодня Армению быть верным российским партнером, не надо долго объяснять. У нее напряженные отношения с Турцией, не желающей признать свою историческую вину за геноцид армян. У нее хронический конфликт с Азербайджаном из-за Нагорного Карабаха. Поэтому она не только не возражает против российского военного и пограничного присутствия, но и считает его важным фактором своей национальной безопасности. В свою очередь, и Россия, чьи позиции в Закавказье заметно ослабли, нуждается здесь в надежном форпосте. Правовая база российско-армянских связей составляет более 160 документов, включая Договор о дружбе, сотрудничестве и взаимной помощи. Но для полной удовлетворенности партнерством Армении не хватает не новых политических документов и не дополнительных единиц боевой техники на российских военных базах. Не хватает «цемента» — экономических связей. Что такое 240 миллионов долларов годового взаимного товарооборота? Примерно столько Ереван платит Москве за газ.

Армения полностью рассчиталась с Россией по долгам. Причем самым тяжким способом: в погашение просроченной платы за ядерные энергоносители в собственность РАО ЕЭС была отдана Армянская атомная электростанция. За долги были переданы России еще четыре высокотехнологичных предприятия. Но, чтобы они заработали, вышли на полную мощность, требуются крупные вложения, с которыми Россия не спешит. «Это не экономическое сотрудничество, а, по сути, закабаление, — считает председатель Демократической партии Армении, депутат Национального собрания Арам Саркисян. — Надо было создавать совместные предприятия, а не передавать их в российскую собственность. Чтобы отношения были партнерскими, они должны быть равноправными».

Действительно, без взаимного экономического интереса военно-техническое сотрудничество скоро угаснет. Нет взаимодействия в бизнесе — ничего не получится и в военной сфере. Пока — получается. Но не надо думать, что это навеки. Турция стремится в Европу, Армения — тоже. Рано или поздно их европейские интересы совпадут и отношения между ними наладятся. Не исключено, что одним из условий нормализации Турция поставит как раз вывод российских войск.

Не стоит также считать Армению вечным транспортным тупиком и потому преувеличивать ее зависимость от российских энергоресурсов. Представители «Газпрома» утверждают: Армения не может стать транзитной страной. «Почему не может? Есть же иранское направление, — говорит ректор Российско-армянского (Славянского) госуниверситета Армен Дарбинян. — Кроме того, мы когда-нибудь добьемся открытия армяно-турецкой границы. С помощью США или Евросоюза. Но если без участия России — это станет для нее серьезной неудачей и приведет к потере влияния в регионе… Давайте думать о подлинной интеграции. Сейчас ее нет. Нет даже внятной идеологии сотрудничества. Надо отрешиться от стереотипов и понять, что российско-армянским отношениям в их нынешнем формате есть альтернатива».

С подобными утверждениями можно спорить. Но к ним нельзя не прислушаться. Потому что есть вещи очевидные. Ну например… Хотя Армения и остается в сфере российского влияния, это не мешает ей сотрудничать с НАТО в рамках программы «Партнерство во имя мира». Больше того, министр обороны республики уже заявлял, что к 2015 году вооруженные силы Армении должны соответствовать натовским стандартам. От полной переориентации на Запад — а такое желание, несомненно, имеется — Армению пока удерживают двухвековые союзнические отношения с Россией и сиюминутные геополитические потребности. Только это и мешает ей сделать решительные шаги навстречу североатлантическому альянсу.

Между тем в армянском общественном сознании наметился перелом. Если, по данным Армянского центра стратегических и национальных исследований, год назад большинство отрицательно относилось к вступлению Армении в НАТО, то сейчас 35 процентов высказываются «за», а 33,4 — «против». При этом 79,5 процента опрошенных считают, что Россия оказывает «слишком большое влияние на дела в Армении».

В появлении подобных настроений нет ничего удивительного. Во-первых, людей пугает грядущее формирование под эгидой НАТО военного союза Турция — Грузия — Азербайджан и как следствие — изоляция Армении. Во-вторых, свое слово сказали американские центры информационно-идеологического профиля. Два таких центра уже открыты в республике, в ближайшие годы США намерены создать их здесь целую сеть. Американское присутствие в Армении пока не является доминирующим. Но оно может стать таковым, если Россия не ответит на новые мировые вызовы в стратегически важном для нее регионе.

Сегодняшнее голосование скорее всего подтвердит неизменность пророссийского курса Армении. Как распорядится Москва этой «курсовой устойчивостью»? Откроет ли для себя долгосрочную перспективу в отношениях с Ереваном? Может открыть. Если не будет топтаться на пятачке нынешней конъюнктуры.

Испытания на управляемость и устойчивость

Целью проведения испытаний на управляемость и устойчивость является определение параметров, описывающих управляемость автомобиля, и нахождение таких характеристик, от которых непосредственно зависит управляемость автомобиля.

Управляемость — это свойство автомобиля под управлением водителя сохранять желаемое направление движения или изменять его, соответственно положению рулевого колеса в определенных дорожных условиях.

Устойчивость — характеризует возможность автомобиля сохранять заданную водителем траекторию движения независимо от воздействия внешних факторов (наезд на неровности дороги, возникающие боковые силы, ветер и др.). Чем выше устойчивость автомобиля, тем больше фактическая траектория движения совпадает с той, которую задает водитель. При испытаниях на управляемость и устойчивость определяют также показатели, характеризующие курсовую устойчивость, т.е. способность сохранять заданное водителем направление движения, устойчивость к опрокидыванию, боковую устойчивость, которая характеризует боковые смещения автомобиля при движении.

Показатели управляемости и устойчивости определяют при движении автомобиля в нормальных эксплуатационных условиях и по размеченным траекториям на специальных площадках и участках дорог.

Испытаниям подвергают автомобили, параметры которых соответствуют техническим условиям, при полной их массе. Предварительно обязательно проверяют углы установки управляемых колес, зазоры в рулевом управлении, давление воздуха в шинах, износ протектора шин, который не должен превышать 30% его первоначальной высоты. Длина участков должна составлять 500 м при движении со скоростями 10—30 км/ч и 1000 м при больших скоростях.

Испытания на дорогах общего пользования проводят двое водителей, прошедших специальную подготовку, для получения субъективной оценки управляемости автомобиля. Пробег протяженностью 300—600 км осуществляют на дорогах общего пользования и на скоростной дороге автополигона со скоростями от 20—30 км/ч до максимально возможной в этих дорожных условиях. Во время испытаний определяют комплекс показателей, характеризующих управляемость и устойчивость автомобиля: боковые отклонения автомобиля, колебания курсового угла, крены автомобиля, чувствительность автомобиля к управлению, стабилизацию положения управляемых колес, величины усилий на рулевом колесе и др.

Испытания на управляемость по специально размеченным траекториям включают движение по прямой (курсовая устойчивость), перевод автомобиля с одной полосы движения на другую (переставка), поворот с переходом на круговую траекторию (вход в поворот).

Курсовая устойчивость

Курсовую устойчивость проверяют на прямолинейных участках дорог шириной не менее 3,5 м, с продольным уклоном до 1 % и поперечным— не более 0,5%. Испытания проводят на дорогах с асфальтобетонным или цементобетонным покрытием в сухом и мокром состояниях с ограниченной величиной неровностей и с установленными на дорогах искусственными препятствиями определенной формы и размеров, а также с булыжным сухим покрытием хорошего качества и на укатанных заснеженных дорогах.

На каждом участке проводят не менее восьми заездов в одном направлении с различными скоростями. При испытаниях на сухой асфальтобетонной или цементобетонной дороге скорости должны быть меньше максимальной на 10 и 30 км/ч для легковых автомобилей и на 5 и 15 км/ч для грузовых автомобилей и автобусов. Испытания на всех остальных типах дорог производят при максимально возможной по условиям безопасности скорости движения и меньшей на 20—25%.

Оценочным параметром курсовой устойчивости является средняя скорость бокового смещения автомобиля Vсм = V · γo где V — скорость автомобиля; γo — средний интегральный угол отклонения автомобиля от прямолинейного движения.

Отклонения продольной оси автомобиля от заданного прямолинейного движения записываются с помощью гироскопического полукомпаса, а углы поворота рулевого колеса регистрируются на ленте осциллографа или магнитографа (например, через проволочный круговой потенциометр).

Переставка

Переставка производится при обгоне, при подготовке к повороту, при объезде внезапно появившегося препятствия. Испытания со сменой полосы движения характеризуют управляемость и устойчивость автомобиля и проводятся при разных состояниях поверхности твердого дорожного покрытия (сухое, мокрое, уплотненное снежное).

На участке дороги с помощью переставных конусов размечают полосы, по которым водитель должен вести автомобиль, не сбивая и не смещая разметочных знаков с изменением полосы движения. Показателем управляемости при этом является наибольшая скорость, при которой выполняются требования смены полосы движения. Кроме того, определяют угол крена, усилия на рулевом колесе и углы его поворотов, смещения продольной оси автомобиля от положения, соответствующего прямолинейному движению.

Вход в поворот

При входе в поворот определяют предельную скорость движения на поворотах постоянного радиуса дороги с высоким коэффициентом сцепления в момент потери управляемости автомобилем, вызванной опрокидыванием, заносом или невписываемостью автомобиля в заданную траекторию движения.

Вход в поворот совершают на горизонтальной площадке с твердым, ровным, сухим и чистым покрытием. Радиус поворота устанавливают равным 25 м для грузовых автомобилей и автобусов с числом мест больше 10 и 35 м для легковых автомобилей и автобусов малой вместимости. Перед участком входа в поворот наносят две линии прямолинейного коридора и переходную кривую, по которой автомобиль входит в движение по кругу.

Автомобиль должен иметь одно или два страховочных навесных колеса, установленных -на специальных кронштейнах, которые ограничивают наклон автомобиля при повороте (в период отрыва колес от поверхности дороги) на угол не более 25—30°. На легковых автомобилях страховочные колеса рекомендуется устанавливать на кронштейнах у передних и задних буферов.

Водитель последовательно от опыта к опыту увеличивает скорость движения до предельной, при которой происходит потеря управляемости, и затем производит 5—6 зачетных заездов с предельной скоростью. Оценочным параметром является среднее значение предельной скорости по всем зачетным заездам.

Характеристики управляемости

К характеристикам автомобиля, оказывающим влияние на управляемость, относятся статическая и динамическая поворачиваемости, предельная скорость движения по окружности на дороге с малым коэффициентом сцепления, стабилизация управляемых колес, наименьшие радиусы поворота, легкость рулевого управления, максимальные углы поворота рулевого колеса и управляемых колес, а также угловое передаточное число рулевого управления.

Статическая поворачиваемость

Статической поворачиваемостью характеризуется способность автомобиля сопротивляться уводу, вызванному действием центробежной силы при движении по кругу. Для оценки статической поворачиваемости используют зависимости разности углов увода передней δ1 и задней δ2 осей автомобиля от центробежного ускорения Wц

Δδст = δ1 — δ2 = f(Wц)

и запаса статической устойчивости Z от центробежного ускорения

Z = ( Cц.т / Lа ) · 100% = F(Wц),

где Cц.т — расстояние от центра тяжести до линии нейтральной поворачиваемости на высоте центра тяжести.

Испытания проводят на цементобетонной горизонтальной сухой площадке диаметром не менее 80 м. Комплект аппаратуры, установленной на автомобиле, должен обеспечивать непрерывную запись угла увода задней оси, пути и времени, проходимого какой-либо точкой автомобиля, или углов увода обеих осей и центробежного ускорения. Записывают углы увода при помощи «пятого колеса», устанавливаемого под задней осью двухосного автомобиля или под серединой базы задней тележки трехосного автомобиля. Допускается смещение «пятого колеса» в поперечном направлении к центру поворота автомобиля.

Во время испытаний автомобиль движется по окружности диаметром 25 м с последовательно увеличивающимися в заездах скоростями от минимальной (3—4 км/ч) до предельной, причем скорость поддерживается постоянной от начала до конца прохождения длины окружности.

Динамическая поворачиваемость

Динамическую поворачиваемость определяют при движении автомобиля по синусоидальной траектории между вешками, поставленными по прямой. Характеристиками динамической поворачиваемости являются разность углов увода передней и задней осей автомобиля Δδ; максимальная скорость вращения рулевого колеса ωр за период проезда синусоиды; разность фактически произведенного и теоретически необходимого угла поворота рулевого колеса Δn на участке, ограниченном четырьмя вешками.

В качестве вспомогательного параметра используют разность углов увода осей Δδa в момент достижения максимального угла поворота рулевого колеса. Все перечисленные параметры представляют в виде зависимости от максимального углового ускорения Wγ при движении по синусоиде.

Испытания проводят на сухой цементобетонной дороге шириной не менее 10 м, на которой устанавливают более семи вешек. Расстояние между вешками назначают в зависимости от базы автомобиля, например 10 м для автомобилей с базой до 2,7 м и 25 м для автомобилей с базой более 4,2 м. Автомобиль проходит между вешками на возможно близком расстоянии от них с постоянной скоростью. Скорости изменяют от максимально возможной до минимальной (8—10 км/ч с интервалом 2—3 км/ч). На ленте осциллографа фиксируются углы поворота осевой линии автомобиля, углы поворота рулевого колеса и даются отметки времени.

Предельная скорость движения по окружности

Одной из характеристик управляемости автомобиля является предельная скорость его движения по окружности на горизонтальной поверхности с малым коэффициентом сцепления. Устойчивость автомобиля характеризуют предельная скорость движения передней оси по окружности (основной параметр) и центробежное ускорение, при котором происходит занос одной из осей автомобиля (вспомогательный параметр).

Во время испытаний автомобиль движется по окружности радиусом 15 м на горизонтальной площадке, покрытой льдом. Водитель ведет автомобиль передним левым колесом по окружности, постепенно увеличивая скорость до начала заноса, причем увеличение скорости при прохождении одного круга не должно быть более 1—1,5 км/ч. Перед началом заноса производится непрерывная запись угловой скорости продольной оси автомобиля или угла поворота и времени.

Скорость стабилизации управляемых колес

Стабилизацию управляемых колес автомобиля определяют по скорости возвращения колес в нейтральное положение при выходе из поворота. Автомобиль движется со скоростью 20 км/ч так, что переднее наружное колесо находится на окружности радиусом 15 м, нанесенной на ровной и сухой площадке с твердым покрытием. По команде водитель отпускает рулевое колесо, и оно поворачивается в положение, которое соответствует прямолинейному движению автомобиля. При этом на осциллограмме регистрируются изменения угла или скорости поворота рулевого колеса по времени. Движение автомобиля продолжается с постоянной скоростью до прекращения вращения рулевого колеса. Затем автомобиль останавливают и рулевое колесо доводят до нейтрального положения. В результате обработки осциллограмм определяют средние угловые скорости самовозврата рулевого колеса и стабилизации управляемых колес для трех зачетных заездов в прямую и обратную стороны.

Испытания на легкость рулевого управления

Легкость управления автомобилем оценивают по величине усилий на ободе рулевого колеса при повороте управляемых колес на месте, при движении по траектории «восьмерка» и при переезде препятствий. Испытания проводят на горизонтальной асфальтобетонной площадке в сухом состоянии. Повороты на месте производят вправо и влево до упора в ограничители. Если на автомобиле есть усилитель рулевого привода, то испытания проводят при работающем двигателе.

Повороты при движении по траектории «восьмерка» осуществляют со скоростями 25 км/ч для легковых автомобилей, автобусов с числом мест до восьми и грузовых автомобилей с полной массой до 3500 кг и 20 км/ч для остальных автомобилей. Первую категорию автомобилей испытывают при движении по траектории «восьмерка» диаметром 20 м и с расстоянием между центрами 28 м, а вторую — диаметром 30 м и с расстоянием между центрами 42 м.

Переезд искусственных препятствий трапециевидной формы высотой 6 см и шириной по основанию 30 см, установленных последовательно через 0,75 м, производят со скоростью 20 км/ч поочередно колесами одной и другой стороны автомобиля. При всех испытаниях регистрируются усилия на рулевом колесе. В результате обработки полученных данных двух-трех опытов определяют максимальные усилия при каждом виде испытаний.

Испытания на определение наименьшего радиуса поворота

Наименьшие радиусы поворота переднего наружного колеса и габаритные радиусы поворота (внешний и внутренний), характеризующие ширину проезда, определяют при повороте автомобиля вправо и влево. Испытания проводят на ровной горизонтальной площадке с твердым покрытием. Автомобиль движется с минимально возможной скоростью (на низшей передаче) по кругу с повернутыми до упора в ограничители управляемыми колесами. При этом переднее наружное колесо оставляет на дороге меловой отпечаток.

Автомобиль проезжает полный круг, после чего измеряют диаметр круга по осевой линии следа переднего внешнего колеса в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для определения габаритных радиусов поворота измеряют расстояние от оси следа переднего внешнего колеса до отвесов, укрепленных на автомобиле в двух точках наиболее приближенной к центру поворота и наиболее удаленной от него.

Системой курсовой устойчивости и силы тяги (DSTC). | Система стабилизации и контроля тяги | Поддержка водителя | S60 2014

Система динамической стабилизации и контроля тяги, DSTC (Dynamic Stability & Traction Control), помогает водителю избежать заносов и улучшает тягу автомобиля.

При торможении срабатывание система может восприниматься в виде пульсирующего звука. При подаче газа ускорение автомобиля может быть ниже ожидаемого.

Эта система обладает следующими функциями:

  • Функция антиюза
  • Противобуксовочная функция
  • Функция тягового усилия
  • Контроль остановки двигателя – EDC
  • Corner Traction Control — СТС
  • Стабилизатор прицепа автомобиля* – TSA

Функция антиюза

Для повышения устойчивости автомобиля функция контролирует отдельно тяговое и тормозное усилие колес.

Противобуксовочная функция

Во время ускорения функция не допускает проскальзывание ведущих колес на дорожном покрытии.

Функция тягового усилия

Функция, действуя на низких скоростях, передает усилие с ведущего колеса, которое пробуксовывает, на ведущее колесо, которое не делает этого.

Контроль остановки двигателя (EDC)

EDC (Engine Drag Control) препятствует внезапной блокировке колес, например, после понижения передачи или торможения двигателем при движении на низкой передаче по скользкому дорожному покрытию.

Внезапная блокировка колес во время движения может в том числе затруднить управление автомобилем.

Corner Traction Control (СТС)*

CTC компенсирует недоуправление и допускает повышение ускорения на поворотах без пробуксовки внутренних колес, например, при выезде на дорогу по кривой, чтобы автомобиль мог быстрее встроиться в существующий дорожный темп.

Стабилизатор прицепа автомобиля

Стабилизатор прицепа автомобиля предназначен для стабилизации автомобиля с прицепом в ситуациях, когда экипаж подвергается автоколебаниям. Дополнительную информацию см. Езда с прицепом.

Примечание

Функция отключается, когда водитель выбирает режим Sport.

Направленная статическая устойчивость — обзор

Для неравновесных (или динамических) условий необходимо изучить характеристики трех боковых направленных собственных мод: режима качения, режима спирали и голландского качения (DR). Это приводит к тому, что преобразование руля направления в систему изменяемой формы влияет не на динамические характеристики самолета, а на матрицы управления системой, соответственно называемые [A] и [B] [47,48]. Связанная вариация, в свою очередь, изменяет динамические пределы устойчивости и их эффекты.

4.3.1 Анализ статической устойчивости

В качестве первого шага были получены коэффициенты аэродинамического влияния или просто аэродинамические коэффициенты из-за отсутствия опубликованных данных о производных боковой устойчивости для упомянутого типа воздушного судна. Действительно, в литературе есть много ссылок на получение этих параметров с помощью CFD [35] или методов конечных элементов (FEM) [36]. Здесь использованный подход хорошо документирован [50], а полученная информация сравнивалась с опубликованными данными как DATCOM [51].В соответствии с исходной конфигурацией (двигатель не работает во время взлета) учитывалась скорость 85 м / с на уровне моря (плотность сухого воздуха 1,237 кг / м 3 ).

Такая ситуация в полете характеризуется отклонением руля направления, которое создает поперечную силу самолета и курсовой момент, которые компенсируют асимметрию тяги. Последующий угол скольжения требует асимметричного отклонения элеронов для уравновешивания системы сил и достижения равновесия по импульсу. В исследуемом случае максимальное отклонение руля направления было установлено на 30 градусов, как для обычного, так и для изменяемого руля направления, а отклонение элеронов — на 28 градусов.Затем угол скольжения самолета был получен из уравнения для вычисления поперечной силы: Y ext :

(1) Cyδaδa + Cyδrδr + Cyββ + CLsenΦ = −YextqSref

Поскольку внешние боковые силы равны нулю (уравновешенный полет ), и оба C y δ a и C y δ a могут считаться незначительными для данной цели. Из анализа следует, что

(2) β = −Cyδrδr + CLsenΦCyβ

Для эталонного самолета, чтобы обеспечить достаточный зазор между двигателями и законцовками крыла относительно земли, ограничение угла крена Φ было установлено равным 5 градусов.

Исходя из этих соображений, выходные углы проскальзывания β для исходной и преобразованной конфигураций были получены с помощью исходного кода Matlab [51]. Была реализована процедура, описанная в литературе [52]; на этом этапе доступные данные были получены по уже процитированным самолетам (Таблица 1). Результаты для обычного руля направления приведены в таблице 2.

Таблица 2. Обычный руль направления: аэродинамические коэффициенты бокового направления (рад — 1 )

Коэффициент Значение
c — 1.27
c — 0,30
c 0,26
c yδa 0
c lδa 0,14
c nδa — 0,02
c yδr 0,36
c lδr 0.02
c nδr — 0,20

Полные достижения включены в недавно опубликованную статью авторов [52]. Что касается исходной конфигурации, было обнаружено, что адаптивный руль направления может привести к увеличению угла скольжения примерно на 10%. Учитывая, что:

(3) Cnavail = Cnδaδa + Cnδrδr + Cnββ

Как для обеих систем, C n δ a = 0.0179 и C n β = 0,595, то было получено значение C n avail [52]. Предложенный руль направления показал соответствующее увеличение максимально доступного момента рыскания от 5% до 10%. Этот результат подразумевает возможное снижение минимальной скорости VMC при боковом управлении как на земле (VMCG), так и в полете (VMCA), как это определено сертификационными органами в качестве требований к летной годности, параграф CS 25.149 [53]. Это было существенным улучшением летных качеств: уменьшение минимальной скорости управления фактически дает самолету больший запас управляемости по скорости потери управления командами (тряска ручки).

Этот вопрос является объектом дальнейших исследований из-за потенциальных преимуществ архитектуры в процессе проектирования больших транспортных самолетов. Среди различных применений этой технологии есть одно, которое конкретно касается новых вариантов очень больших самолетов.В настоящее время действительно наблюдается тенденция к увеличению размеров имеющихся самолетов, увеличению их вместимости: например, A350 XWB 1000 по отношению к «900» и Boeing 777 × по отношению к версиям «777-300». Возможность достижения снижения минимальной скорости управления имеет решающее значение для предотвращения нежелательной ситуации предупреждений о встряхивании рукояти, обычно связанных с адаптацией увеличенной полезной нагрузки уже сертифицированных самолетов.

4.3.2 Анализ динамической устойчивости

Что касается влияния предлагаемого изменяемого руля направления на поперечную динамическую устойчивость, были проведены дальнейшие исследования для оценки требований сертификации.Эти исследования в настоящее время находятся на последних этапах аналитической валидации перед публикацией (2016 г.), но можно ожидать, что влияние на системные частоты и выигрыш будет приемлемым как с точки зрения управляемости, так и с точки зрения управляемости. Другими словами, исследование позволило констатировать, что установка такого устройства на большой транспортный самолет практически осуществима. Достижения учитывали неопределенности значений аэродинамических коэффициентов, что потребовало исследования двух критических сценариев: спирального и DR.

Конфигурация с управлением свободным полетом показала незначительное влияние на корпус Spiral с точки зрения общего запаса усиления и совсем не повлияла на коэффициенты управления скольжением и креном. Аналогичные результаты были достигнуты для случая DR, за исключением запаса по фазе скольжения, когда получилось значительное изменение, вдвое превышающее исходное значение, даже при незначительном отклонении частоты.

Результаты с фиксированными средствами управления полетом показали изменения примерно на 25% в средней амплитуде бокового скольжения как для Spiral, так и для DR.В обоих случаях частотная характеристика практически не увеличилась. Частота режима крена изменилась примерно на 10%, а отклонение от курса по рысканью произошло с 10% до 20% раньше, чем в стандартной компоновке.

Тем не менее, следует учитывать, что контроллер демпфера рыскания использовал измерения угла крена и скорости рыскания для приведения в действие элеронов и руля направления, чтобы достичь определенного крена и демпфирования DR в соответствии с установленным оптимальным законом, который был разработан для компоновка эталонного самолета.В случае трансформации руля направления, заменяющего традиционную вертикальную плоскость, следует принять во внимание эту новую компоновку, и, следовательно, ожидается, что программное обеспечение может измениться. Как следствие, и до начала реальной кампании летных испытаний требуется обзор реализованных алгоритмов.

В продолжение этих исследований было бы желательно более подробно проанализировать различные сценарии состояния воздушного судна (кроме спирального или голландского крена) и их влияние на неопределенности параметров.Затем эти исследования могут быть расширены на другие комбинации веса и балансировки воздушных судов и альтернативные диапазоны полета. Обсуждаемые результаты затем можно рассматривать как основной шаг перед дальнейшим более глубоким анализом.

конструкция самолета — Что такое поперечная, продольная и путевая устойчивость?

Ответ здесь находится в Справочнике пилотов по аэронавигационным знаниям (и, вероятно, в другом месте) и выглядит следующим образом:

Продольная ось самолета представляет собой более или менее прямую линию, проходящую через носовой обтекатель самолета или ступицу винта и конечную точку фюзеляжа (центр тяжести самолета обычно также располагается вдоль или немного выше / ниже этой линии).Это ось, вокруг которой катится самолет, управляемый элеронами. Боковая ось параллельна крыльям и проходит через центр тяжести самолета. Это ось, вокруг которой движется самолет, управляемый лифтами. Наконец, вертикальная ось является «нормальной» (перпендикулярной во всех направлениях) геометрической плоскости, образованной продольной и поперечной осями, параллельной первичному вектору подъемной силы самолета и (в горизонтальном полете) его вектору веса. Это ось, вокруг которой самолет вращается, управляемая рулем направления.

Вращение вокруг любой оси — это работа одного связанного набора управляющих поверхностей, как упомянуто выше. Стабильность на той же оси, грубо определяемая как поддержание этой линии, проходящей через ваш самолет, указывающей в одном направлении, — это работа двух других поверхностей совместно, но в первую очередь та, которая будет перемещать конечные точки этой оси вверх или вниз относительно самолет. Так, рули высоты обеспечивают поперечное вращение для достижения продольной устойчивости, и наоборот для элеронов.

Он немного отличается для вертикальной оси, как если бы ваш самолет был устойчивым как в продольном, так и в поперечном направлении, он также «устойчив в вертикальном направлении», однако самолет устойчив в продольном и поперечном направлениях, но полностью неконтролируем, в «плоском вращении».Таким образом, устойчивость по вертикальной оси является вторичной по отношению к «направленной устойчивости», которая удерживает продольную ось в определенном направлении вдоль геометрической плоскости, образованной поперечной и продольной осями. В этом случае руль направления контролирует рыскание и обеспечивает курсовую устойчивость.

Помимо поверхностей управления, для устойчивости важны вес и особенно центр тяжести самолета. В идеале, большинство маленьких самолетов наиболее устойчивы в горизонтальном полете, когда ЦТ самолета находится точно по средней линии самолета (между кончиком носа и кончиком хвоста) и немного впереди центра подъемной силы самолета (который зависит от угла атаки крыла, но обычно близок к самой толстой точке в поперечном сечении крыла).В этой конфигурации, когда самолет движется вперед нормально, потоки от крыльев проходят через верх горизонтального стабилизатора, сохраняя нос на одном уровне. В сваливании небольшая утяжеленная конфигурация носа вместе со стабилизаторами в задней части заставит нос мягко указывать вниз, восстанавливая нормальный воздушный поток и позволяя пилоту восстановиться.

Если ЦТ слишком далеко вперед, пилот должен будет применить восходящий тангаж или дифферент, чтобы удерживать нос на уровне. Это уменьшит расстояние, которое ему будет доступно для подъема по тангажу, а в сваливании самолет резко опустится носом вниз, и руль высоты может предоставить пилоту недостаточную силу для выхода из пикирования.

Если ЦТ находится слишком далеко от кормы, самолет будет постоянно стремиться к носу вверх, и пилоту придется использовать нисходящий руль высоты или дифферент. В сваливании самолет с задним ЦТ не опускается носом, не позволяя пилоту восстановить нормальный воздушный поток над крыльями. Это особенно опасно в некоординированном стойле, также известном как вращение; задний центр тяжести в сочетании с поступательной тягой двигателя «стабилизирует» самолет во время штопора и сделает невозможным восстановление.

Если ЦТ находится за пределами средней линии самолета, самолет будет иметь тенденцию перекатываться в сторону более тяжелой стороны.Это компенсируется элеронами или триммером элеронов, и для большинства повседневных полетов это легче всего компенсировать, но это может вызвать непривычное поведение крена и тенденцию к скатыванию вниз, о чем пилот должен знать и корректировать.

Как стреловидность крыла увеличивает устойчивость самолета?

курсовая устойчивость

Когда стреловидное крыло летит в боковом скольжении, наветренная сторона ведет себя как крыло с менее эффективной стреловидностью $ \ varphi_ {eff} $, а подветренная сторона — как крыло с более эффективной стреловидностью.Стреловидность крыла вызывает сглаживание наклона кривой подъемной силы по двум причинам:

  1. Эффективный угол атаки уменьшается на косинус угла стреловидности.
  2. Только составляющая скорости, нормальная к линии четверти хорды крыла, создает подъемную силу, поэтому стреловидное крыло создает меньшую подъемную силу на площадь, чем прямое крыло.

Повышенная подъемная сила раскачивает самолет, но также вызывает повышенное сопротивление подъемной силы, которое возвращает его к прямолинейному полету.На рисунке выше показано это для летающего планера SB-13. Этот эффект настолько силен, что стреловидным конфигурациям с высоким крылом требуется угол наклона, чтобы снизить момент качения, вызванный боковым скольжением.

Для полноты картины добавлена ​​боковая сила $ Y $ фюзеляжа и крылышек, что показывает, что крылышки очень помогают в создании курсовой устойчивости. Это необходимо в случае SB-13, потому что у него почти эллиптическое распределение подъемной силы. Использование треугольного распределения (N9-M) или даже колоколообразного распределения (летающие крылья Хортена) позволяет избежать использования винглетов, но вызывает более высокое индуцированное сопротивление при прямом полете.Еще одним недостатком является низкая курсовая устойчивость на высокой скорости, поскольку этот эффект стреловидности увеличивается с увеличением коэффициента подъемной силы внешнего крыла.

Продольная устойчивость

Стреловидность крыла также способствует продольной устойчивости за счет вытягивания крыла в продольном направлении. Это важно для летающих крыльев, у которых отсутствует отдельная хвостовая поверхность. Изменяя углы закрылков в центре или на законцовках крыла, можно изменять подъемную силу в самых передних или самых задних секциях для управления тангажем, а большая стреловидность увеличивает плечо рычага этих изменений.Кроме того, в стреловидных летающих крыльях естественная статическая устойчивость может быть достигнута без использования отражательных аэродинамических профилей, а путем применения размыва. Опять же, чем выше угол стреловидности, тем меньше требуется размыва.

Слишком большая развертка?

Легко! Подметание крыла создает множество проблем:

  1. Стреловидность уменьшает наклон кривой подъемной силы и максимальную подъемную силу крыла. Максимальное положение при посадке с тонким крылом с высокой стреловидностью сильно ограничено зазором на концах крыла, поэтому стреловидные крылья нуждаются в мощных устройствах большой подъемной силы.
  2. Sweep приводит к вымыванию пограничного слоя за борт, что приведет к неприятному срыву при превышении определенного соотношения удлинения крыла и стреловидности. Это может быть несколько ограничено забором крыльев, но лучше этого избегать.
  3. Изменения стреловидности означают, что изгибающие моменты частично преобразуются в крутящие моменты, что требует усиления крыла на кручение.
  4. Для летающих крыльев стреловидность позволит центру самолета подниматься и опускаться при изгибе крыла.Это создает сильное взаимодействие между режимом быстрого периода (который только умеренно затухает в летающих крыльях) с режимом изгиба крыла, что приводит к флаттеру.

Зачем вообще метать крыло?

Как правило, авиаконструктор допускает ровно столько, сколько необходимо. Стреловидность крыла снижает сопротивление, когда самолет летит с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью. Теперь эффекты Маха зависят только от нормальной составляющей скорости, поэтому они пропорциональны косинусу угла стреловидности.Для N9-M это не было решающим фактором, однако B-2 выигрывает от этого с более высоким числом Маха расходимости лобового сопротивления.

Остойчивость самолета

  • Конструкции самолетов включают в себя различные характеристики устойчивости, которые необходимы для поддержания желаемых летных характеристик
  • Сбалансированный полет демонстрирует стремление к предсказуемым летным характеристикам, то есть стабильности
  • Стабильность — это способность самолета сохранять / возвращаться к исходной траектории полета.
    • Позволяет самолету поддерживать единообразные условия полета, восстанавливаться после сбоев и минимизировать рабочую нагрузку пилота
  • Самолеты спроектированы с положительной статической устойчивостью для поддержания динамической устойчивости
  • Ось самолета — это воображаемые линии, проходящие через самолет; считается опорными точками
    • Продольная ось: обеспечивает устойчивость по продольной оси от носа до хвоста через фюзеляж
    • Боковая ось: обеспечивает устойчивость от законцовки крыла до законцовки крыла
    • Вертикальная ось: обеспечивает устойчивость по центру фюзеляжа сверху вниз
  • Несколько дополнительных соображений, например, тенденция к левому повороту, маневренность vs.управляемость и противодействие рысканью способствуют этому обсуждению
  • Думаете, у вас есть четкое представление об устойчивости самолета? Не пропустите тест на устойчивость самолета ниже и краткое изложение темы
  • .
  • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям
    Взаимосвязь сил, действующих на самолет
  • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям
    Векторы силы во время стабилизированного набора высоты
  • В установившемся полете принципы полета демонстрируют взаимосвязь между силами, действующими на самолет [Рис. 1]
  • Проще говоря: тяга равна сопротивлению, а подъемная сила равна массе, но более точно:
    • Сумма всех восходящих компонентов сил (не только подъемной силы) равна сумме всех нисходящих компонентов сил (не только веса)
    • Сумма всех составляющих силы вперед (не только тяги) равна сумме всех составляющих силы назад (не только сопротивления)
  • Это уточнение касается того, как каждый раз, когда траектория полета самолета не является горизонтальной, векторы подъемной силы, веса, тяги и сопротивления должны разбиваться на две составляющие.
    • Векторы силы во время показа тяги стабилизированного набора высоты имеют восходящую составляющую [Рис. 2]
    • В глиссаде часть вектора веса проходит по прямой траектории полета и, следовательно, действует как тяга
  • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям
    Взаимосвязь сил, действующих на самолет
  • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям
    Векторы силы во время стабилизированного набора высоты
  • Справочник пилота по авиационным знаниям
    Типы статической устойчивости
  • Статическая устойчивость — это изначальная тенденция самолета, когда-то нарушенного
  • Стабильность может быть описана как положительная, отрицательная или нейтральная [Рисунок 3].
      • Положительная статическая устойчивость — это первоначальная тенденция самолета возвращаться в исходное положение после нарушения
      • Если самолет находится в развороте и рычаги управления отпущены, он не выкатывается и не становится круче
      • Тенденция остаться на новой должности
      • Если самолет входит в поворот и рычаги управления отпущены, он остается в этом повороте, но не выкатывается и не становится круче
      • Тенденция к дальнейшему отклонению от исходного положения
      • Если самолет перекатывается на большой угол крена, при отпускании рычагов управления самолет продолжает катиться дальше
  • Справочник пилота по авиационным знаниям
    Типы статической устойчивости
  • Устойчивость с демпфированием и без него
  • Динамическая устойчивость — это тенденция самолета с течением времени
  • Для обеспечения динамической устойчивости самолет должен иметь положительную статику [Рис. 4]
      • Положительная динамическая устойчивость — это тенденция самолета отклоняться в исходное положение после нарушения
      • Нейтральная динамическая устойчивость — это тенденция самолета возвращаться в исходное положение после перехода в новое положение
      • Отрицательная динамическая устойчивость — это тенденция самолета отклоняться от исходного положения, когда оно было нарушено
  • Устойчивость с демпфированием и без него
  • Продольная, боковая и вертикальная ось
  • Продольная ось — это воображаемая линия, идущая от носа до хвоста самолета, движение вокруг этой оси называется «креном», управляемым элеронами
  • Продольная устойчивость — это тенденция самолета вернуться к уменьшенному углу атаки
  • Осуществляется лифтами и рулями направления
  • Авторы:
    • Прямые крылья (отрицательные)
    • Стреловидность крыла (положительная)
    • Фюзеляж (минус)
    • Горизонтальный стабилизатор (наибольший положительный)
  • Аэродинамический центр за центром тяжести (C.Г.) — стабилизирующий момент
  • Аэродинамический центральный нападающий C.G. дестабилизирующий момент
  • Продольная, боковая и вертикальная ось
  • Боковая ось — это воображаемая линия, идущая от кончика крыла до кончика крыла; движение вокруг этой оси заставляет нос самолета подниматься или опускаться и вызывается перемещением лифтов
  • Боковая устойчивость — это способность самолета сопротивляться крену
    • Двугранный эффект
    • Двугранный вид очевиден, когда самолет кренится, создавая боковое скольжение (при условии отсутствия руля направления)
    • Одно из крыльев ниже другого, что создает разницу в углах атаки для каждого крыла
    • Угол атаки нижнего крыла увеличен, что заставляет его создавать большую подъемную силу и, следовательно, подниматься, в то время как противоположное верно для верхнего крыла [Рис. 5]
      • В результате самолет откатывается от бокового скольжения, таким образом сопротивляясь крену и пытаясь вернуть крылья на уровень
      • .
    • Использование руля направления сгладит поворот и преодолеет эти силы, а также другие силы, такие как неблагоприятное рыскание
    • Двугранный эффект
    • Стреловидное крыло
    • Боковое скольжение создает более прямой относительный ветер по отношению к крылу со стреловидностью против ветра, что создает крен к уровню крыльев [Рис. 6].
    • Стреловидный эффект
  • Эффект руля
  • Вертикальная ось — это воображаемая линия, идущая от верха плоскости до низа плоскости.
    • Руль направления управляет вращением вокруг этой оси и называется «рысканием» [Рис. 7]
  • Тенденция сопротивляться рысканию
  • Чем больше площадь поверхности за ЦТ, тем выше курсовая устойчивость
    • Соединение поперечной и направленной осей вызывает крен голландца
    • Голландский крен — это комбинированное рыскание-крен самолета, но оно может доставлять только неудобства, если ему не разрешено продвигаться на большие углы крена
    • Большие покачивания и рыскания могут стать опасными, если они не будут должным образом демпфированы
    • Возмущение бокового скольжения приведет к крену самолета
    • Угол крена, в свою очередь, вызывает боковое скольжение в противоположном направлении
    • Этот постоянный компромисс между боковым скольжением и углом крена, хотя и не является нестабильным, неудобен.
    • Голландский валок может быть возбужден грубым воздухом или избыточным контролем в боковом направлении
    • Нормальная устойчивость самолета после индукции ослабляет эффект
    • Плохие характеристики крена голландского самолета могут сделать самолет восприимчивым к колебаниям, вызванным пилотом (PIO)
    • Боковое направление PIO наиболее распространено, когда пилот пытается выстроиться в линию в посадочной конфигурации
  • Эффект руля
  1. Большинство авиационных двигателей общего назначения вращаются по часовой стрелке, как если бы пилот видел их из кабины, глядя на ветровое стекло
  2. Принципы p-фактора, гироскопической прецессии, крутящего момента и скольжения приводят к тенденции к левому повороту винта, вращающегося по часовой стрелке.
    • В двигателях, сконфигурированных для вращения пропеллера против часовой стрелки, эти принципы становятся тенденциями правого поворота
    • Также называется асимметричной загрузкой
    • P-фактор представляет собой сложное взаимодействие между воздушным судном, относительным ветром и вращательным относительным ветром
    • Нисходящая лопасть имеет более высокий угол атаки и, следовательно, повышенную тягу
    • Гироскопическая прецессия — это приложенная сила (которая перемещает пропеллер из плоскости его вращения) ощущается под углом 90 ° от этого места в направлении вращения
    • Гироскопическая прецессия более распространена в самолетах с хвостовым колесом на более низких скоростях полета с высокими настройками мощности (взлет).
      • Фактически, эта сила считается тенденцией к повороту вправо в самолетах с трехопорными механизмами
    • В самолете с хвостовым колесом на разбеге, когда хвост поднимается вверх, он дает тенденцию к левому повороту, поскольку верхняя часть гребного винта «толкается» вперед, а нижняя «тянется» назад.
    • При поднятии носа для набора высоты прецессия создает силу вправо
    • При опускании носа для спуска прецессия создает силу влево
    • В вертолетном сообществе гироскопическая прецессия также называется фазовой задержкой
    • Крутящий момент — это сила, возникающая, когда вращение лопасти по часовой стрелке заставляет летательный аппарат вращаться против часовой стрелки
    • Максимальное значение при низких скоростях полета при высоких настройках мощности и большом угле атаки
    • Ветер штопора ударяет в хвост (руль направления) слева
  • Маневренность и управляемость — противоречивые идеи, и конструкторы должны уравновесить их для самолета
  • В авиации нет ничего бесплатного, и цена за более высокую подъемную силу всегда выше лобового сопротивления
    • Маневренность позволяет легко маневрировать самолетом и позволяет ему выдерживать нагрузку
    • Зависит от:
      • Масса
      • Система управления полетом
      • Конструкционная прочность
      • Тяга
    • Способность воздушного судна реагировать на управляющие воздействия с учетом положения и траектории полета
  • Неблагоприятный рыскание
  • Несбалансированное сопротивление между крыльями, которое вызывает рыскание самолета, противоположное направлению поворота, называется неблагоприятным рысканием [Рис. 8].
    • Каждый раз, когда элероны движутся, происходит резкое рыскание
  • Когда внешний элерон отклоняется вниз, подъемная сила на внешнем крыле увеличивается, а подъемная сила на внутреннем крыле уменьшается, что приводит к крену самолета.
    • При повороте направо: правый элерон вверх, левый элерон опущен
    • При повороте налево: левый элерон вверх, правый элерон опущен
  • Однако, поскольку отклоненный вниз элерон увеличивает подъемную силу аэродинамического профиля, он также увеличивает сопротивление.
  • Когда внутренний элерон отклоняется вниз, подъемная сила и лобовое сопротивление увеличиваются (особенно на внешнем крыле)
    • Это замедляет подвесное крыло, и необходимо использовать руль направления в направлении поворота, чтобы преодолеть повышенное сопротивление внешнего крыла, чтобы это сопротивление не удерживало крыло назад
  • При отсутствии руля направления нос будет отклоняться наружу (за пределы поворота) при повороте в поворот
  • Шарик координатора поворота показывает это рыскание, скользя внутрь поворота.
    • Мы называем это слипом
  • Руль направления компенсирует неравномерное сопротивление крыльев, возникающее только при отклонении элеронов
  • Несбалансированное сопротивление существует только тогда, когда элероны отклоняются, и самолет находится в процессе крена.
    • Это означает, что когда самолет находится в устойчивом крене, элероны нейтральны, поэтому подъемная сила и лобовое сопротивление на двух крыльях уравновешены
  • В этом случае руль направления обычно не нужен при повороте.
  • Кроме того, поскольку самолет находится в установившемся состоянии (крен), обычно отклонение элеронов не требуется для поддержания этого состояния.
  • Чем дальше крылья (элероны), тем большее время будет иметь это лобовое сопротивление.
  • Неблагоприятный рыскание
  • Используя аэродинамические силы тяги, сопротивления, подъемной силы и веса, пилоты могут управлять безопасным полетом
  • Почему имеет значение неблагоприятное рыскание:
    • При повороте скорость сваливания увеличивается
    • Если вы испытываете неблагоприятный рыскание без правильного поворота руля направления для противодействия, значит, вы не скоординированы.
    • Если вы станете медленным, нескоординированным с более высокой скоростью сваливания, тогда вы можете оказаться в штопоре
  • Принимая во внимание только горизонтальный полет и нормальный набор высоты и глиссирование в установившемся состоянии, все же верно, что подъемная сила, обеспечиваемая крылом или винтом, является основной восходящей силой, а вес — основной нисходящей силой.
  • Тенденция левого поворота — явление, в первую очередь затрагивающее одномоторные винтовые самолеты.
    • Хотя во время полета на реактивный самолет действуют различные силы, вы можете считать эти силы незначительными
  • Самолеты более устойчивы в поворотах направо из-за склонности к левому повороту
  • Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

Copyright © 2021 CFI Notebook, Все права защищены.| Политика конфиденциальности | Условия использования | Карта сайта | Патреон | Контакты

Направленная остойчивость судна в непосредственной близости от стенки канала

Приложение 1: Гидродинамические производные

Гидродинамические производные, выявленные в ходе испытаний на закрытой модели, перечислены в таблицах 5, 6 и 7. Производные вращения, такие как \ (Y _ {\ rm r} \) и \ (N _ {\ rm r} \) были исправлены на основе экспериментальных результатов Fujino [10], чтобы учесть влияние ширины канала на них («Приложение 2»).

Таблица 5 Гидродинамические производные при маневрировании (\ (h / d = 1.37 \)) Таблица 6 Гидродинамические производные при маневрировании (\ (h / d \) = \ (1.72 \)) Таблица 7 Гидродинамические производные при маневрировании (\ (h / d \) = \ (2.03 \))

Приложение 2: Коррекция гидродинамических производных вращения

Производные вращения, такие как \ (Y _ {\ rm r} ‘\) и \ (N _ {\ rm r}’ \), основаны на результатах, полученных при испытаниях кругового движения на открытом воздухе. вода без боковин. Поэтому их следует скорректировать, чтобы учесть влияние ширины канала.Fujino [10] провел серию испытаний модели для широкого диапазона изменений глубины воды, т. Е. \ (1,3

$$ \ begin {выровнены} C _ {\ rm YW} & = \ frac {(Y _ {\ rm r} ‘- m_x’-m’)} {(Y _ {\ rm r} ‘- m_x’-m’) _ \ infty} \ end {align} $$

(21)

$$ \ begin {align} C _ {\ rm NW} & = \ frac {N _ {\ rm r} ‘} {N_ {r’ \ infty}} \ end {align} $$

(22)

Термин без символа \ (\ infty \) означает значение, измеренное в канале и в открытом море соответственно.Методика коррекции следующая: \ (C _ {\ rm YW} \) и \ (C _ {\ rm NW} \) при \ (W / B = 4.045 \), что соответствует ширине канала, то есть 89 (м) были взяты из рисунков 37 и 38 Фуджино. Эти параметры в случае \ (h / d = 1,37 \), 1,72 и 2,03 были интерполированы и перечислены в таблице 8. Умноженные на \ ((Y _ {\ rm r} ‘ -m_x’-m ‘) _ \ infty \) и \ (N _ {{\ rm r}’ \ infty} \), известные из настоящих экспериментов в открытом море, \ ((Y_r’-m_x’-m ‘) \ ) и \ (N_ {r} ‘\) с учетом влияния ширины канала.

Таблица 8 \ (C _ {\ rm YW} \) и \ (C _ {\ rm NW} \), используемые для коррекции вращательных производных

Приложение 3: Добавлены массовые коэффициенты

Добавлены массовые коэффициенты в канале прямоугольного сечения (\ (W / L \) = \ (0.651 \)), рассчитанные по теории потенциала [14, 15] и приведенные в таблице 9. Они должны быть постоянными независимо от скорости корабля. Абсолютное значение всех коэффициентов увеличивается с уменьшением глубины воды.Поскольку судно находится вне центральной линии к боковой стенке, добавленные массовые коэффициенты, за исключением \ (m_ {26} ‘\), становятся большими.

Таблица 9 Добавленные массовые коэффициенты (\ (W / L \) = \ (0.651 \))

(PDF) Метод повышения естественной поперечной устойчивости летающих крыльев

Литература

Болсуновский А.Л., Бузоверя Н.П., Гуревич Б.И. и др. (2011). «Проблемы и решения летающего крыла». Aircraft Design, 193-

219

Кларк, Л.Р. и Герхольд. К. Х. (1999). «Снижение входного шума путем экранирования для самолета со смешанным крылом». Документ AIAA

99-1937

Дэвидсон, Р. У. (2004). «Проект управления полетом и испытания Объединенной беспилотной боевой авиационной системы (J-UCAS) X-45A». AIAA

Paper 2004-6557

Department of Defense. (1980). Военные технические характеристики пилотируемых самолетов, ноябрь 1980 г., MIL-F-8785C.

Dobrenz, TL, Spadoni, A. and Jorgensen, M. ( 2010). «Авиационная археология самолета Horten 229 v3.Документ AIAA 2010-

9214

Фанг, З. П., Чен, В. К. и Чжан, С. Г. (2005). Динамика полета летательного аппарата. Пекин: издательство Бейханского университета; 324-

334. (на китайском языке)

Го, Ю. П., Берли, К. Л. и Томас, Р. Х. (2014). «Об оценке шума для самолетов со смешанным корпусом крыла». Документ AIAA

2014-0365

Либек Р. Х. (2004). «Проект дозвукового транспорта BlendedWing Body». Journal of Aircraft, 41 (1), 10-24

Mader, C.А. и Мартинс, Дж. Р. Р. А. (2013). «Оптимизация аэродинамической формы летающих крыльев с ограничением устойчивости».

Journal of Aircraft, 50 (5), 1431-1449, DOI: 10.2514 / 1.C031956

Melin, T. (2000). «Реализация MATLAB на вихревой решетке для линейных аэродинамических приложений крыла». Тезисы магистратуры, отдел

авиационного и автомобильного инженера, Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), Стокгольм, Швеция.

Моррис, С. Дж. И Кроо, И. (1990). «Оптимизация конструкции самолета с ограничениями динамических характеристик.”Journal of Aircraft,

27 (12), 1060-1067, DOI: 10.2514 / 3.45982

Nickel, K. and Michael Wohlfahrt. (1996). Бесхвостые летательные аппараты в теории и на практике. 2-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: AIAA Education

Series, 110-120.

Ричард Г. (2007). «Представляем таранис». Aerospace International, 34 (1), 30-31

Risch, T., Cosentino, G. и Regan, C. D. (2009). «Обзор результатов летных испытаний X-48B». Документ AIAA 2009-934

Роскам Дж. (1991). «Эволюция устойчивости и управления самолетом: точка зрения конструктора.”Journal of Guidance, 14 (3), 481-491

Снайдер, М. П. и Вайсхаар, Т. А. (2013). «Флаттер и курсовая устойчивость самолета с крыловидными стабилизаторами: конфликты и

компромиссов», Journal of Aircraft, 50 (2), 615-624, DOI: 10.2514 / 1.C031978

Song, L., Yang, H ., Xie, JF et al. (2014). «Прогнозирование производных устойчивости летающих самолетов на основе усовершенствованного метода решетки Vortex

». Журнал Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики, 46 (3), 457-463.(на китайском языке)

Stenfelt, G. and Ringertz. У. (2010). «Контроль рыскания конфигурации бесхвостого самолета». Journal of Aircraft, 47 (5), 1807-1810

курсовая устойчивость в предложении

Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.

На горизонтальном хвостовом оперении устанавливаются концевые плавники для обеспечения устойчивости по направлению .

Из

Википедия