Statik kenar boşluğu - Static margin
Uçuştaki bir uçak, sahada bir artışa (veya azalmaya) neden olan bir rahatsızlık yaşarsa saldırı açısı uçak üzerindeki aerodinamik kuvvetlerin hücum açısında bir azalmaya (veya artışa) yol açması, böylece bozulmanın hücum açısında sürekli bir artışa (veya azalmaya) neden olmaması arzu edilir. Bu boylamasına statik kararlılık.
Statik kenar boşluğu uçak ve füzelerin statik boylamsal stabilitesini ve kontrol edilebilirliğini karakterize etmek için kullanılan bir kavramdır.
Uçak analizinde, statik sınır, uçağın ağırlık merkezi ile nötr noktası arasındaki mesafe olarak tanımlanır ve kanadın ortalama aerodinamik kirişinin yüzdesi olarak ifade edilir. Bu mesafe ne kadar büyükse ve kanat ne kadar dar olursa, uçak o kadar stabildir. Geleneksel olarak, tarafsız nokta c.g.'nin arkasındadır, ancak nadir durumlarda (bilgisayar kontrollü savaş uçağı), savaşta hızlı yanıt elde etmek için c.g.'nin önünde, yani biraz dengesiz olabilir. Çok büyük uzunlamasına stabilite, uçağın eğimini "sert" hale getirerek, iniş sırasında gerekli durmuş burun yukarı adımını elde etmede zorluk gibi istenmeyen özelliklerle sonuçlanır.
Nötr noktanın konumu, uçağın burnundan ölçülen tüm yatay yüzeylerin cebirsel net momenti, c.g.'de olduğu gibi alınarak bulunur. belirlenir, yani tüm bu tür anların toplamı toplam alanlarına bölünür. Dengeleyici ve yükseltici bu sonuca hakimdir, ancak gövde, iniş takımı, normal pervane vb. Gibi tüm yüzeyleri hesaba katmak gerekir. Düz tabanlı kanat bölümünün (Clark Y) hücum açısı değiştiğinden ya da M6 gibi kendi kendini stabilize eden bölümlerde hiç değişmediğinden öne ve arkaya oldukça fazla.
Konvansiyonel uçaklardaki nötr nokta, yaklaşık olarak kısa bir mesafedir. ("Okun tüyleri arkada olmalıdır"); ancak kanardlar gibi alışılmadık uçaklarda ve Quickie gibi çift kanatlı uçaklarda bu böyle olmayacak. Yukarıda belirtilen genel kural geçerli olmalıdır, yani tarafsız nokta, nerede olursa olsun, c.g.'nin arkasında olmalıdır.
Ağırlık merkezinin konumu, yüklerin konumu gibi faktörlerle belirlenir, ör. yolcular, yakıt, silahlar vb .; bu tür yüklerin değişip değişmeyeceği, ör. bagaj, cephane vb. varlığı veya yokluğu; ve uçuş sırasında yakıtın nasıl tüketildiği. Ağırlık merkezinin kıç tarafındaki nötr noktasının olağan konumu ile ilgili ek bilgiler şu şekildedir: boylamasına statik kararlılık.[1] (Bir uçak için bu, pozitif statik marj olarak tanımlanabilir.) Bir uçağın veya füzenin, Saha bozulma, statik marjı tarafından belirlenir.
Füze analizinde statik sınır, ağırlık merkezi ile ağırlık merkezi arasındaki mesafe olarak tanımlanır. baskı merkezi. Füzeler simetrik araçlardır ve kanatları varsa onlar da simetriktir.
Füzeler için pozitif statik marj, tüm aracın trim konumundan herhangi bir saldırı açısı için bir geri yükleme momenti oluşturduğu anlamına gelir. Eğer baskı merkezi ağırlık merkezinin gerisindeyse, o an geri gelecektir. Simetrik kanatlı füzeler için nötr nokta ve basınç merkezi çakışır ve tarafsız nokta terimi kullanılmaz.
Uçak ve füze stabilitesi ve kontrolü ile ilişki
- Bir uçağın ağırlık merkezi (CG) nötr noktadan ileride ise veya bir füzenin CG'si basınç merkezinin önündeyse, araç bir düzensizliğe, geri dönen aerodinamik bir moment üreterek tepki verecektir. saldırı açısı Aracın rahatsızlıktan önce var olan açıya doğru.
- Bir uçağın CG'si nötr noktanın gerisindeyse veya bir füzenin CG'si basınç merkezinin gerisindeyse, araç, aracın hücum açısını daha uzağa sürmeye devam eden aerodinamik bir moment üreterek bir düzensizliğe tepki verecektir. başlangıç pozisyonundan.
Yukarıdaki ilk koşul, pozitif statik kararlılıktır. Füze analizinde bu, pozitif statik sınır olarak tanımlanır. (Uçak analizinde negatif statik sınır olarak tanımlanabilir.)
Yukarıdaki ikinci koşul, negatif statik kararlılıktır. Füze analizinde bu, negatif statik sınır olarak tanımlanır. (Uçak analizinde pozitif statik marj olarak tanımlanabilir.)
Statik marjına bağlı olarak, insanlar aracın eğimini kontrol etmek için asansörlere kontrol girişlerini kullanamayabilir. Tipik olarak, bilgisayar tabanlı otopilotlar Negatif statik stabiliteye sahip olduğunda aracı kontrol etmek için gereklidir - genellikle negatif statik marj olarak tanımlanır.
Azaltılmış stabilitenin (düşük statik marj) amacı, bir uçağı pilot girdilerine daha duyarlı hale getirmektir. Statik marjı büyük olan bir uçak, pilot girdilerine çok kararlı ve yavaş yanıt verecektir. Statik marj miktarı, bir hava taşıtının kullanım niteliklerinin belirlenmesinde önemli bir faktördür. Güdümsüz bir roket için, roketin fırlatma sırasında kendisine verilen uçuş yönünden minimum sapma eğilimi göstermesi için aracın büyük bir pozitif statik marjı olması gerekir. Bunun tersine, güdümlü füzelerin manevra kabiliyetini artırmak için genellikle negatif bir statik marjı vardır.