ОЛС.423. Маневренные нагрузки

Каждая поверхность горизонтального оперения должна быть рассчитана на маневренные нагрузки, возникающие в одном из следующих условий:

(a) На скорости полета V_A рассматривается 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 усилием пилота, в зависимости от того, что является критичным.

Нагрузки на поверхности горизонтального оперения и их распределение могут быть приняты согласно параграфу B2 и рис. B7 Приложения B НЛГ ОЛС соответственно.

(b) На скоростях полета более V_A рассматривается случай резкого отклонения руля высоты вниз, а затем вверх, сопровождаемого возникновением совместных нормальных и угловых ускорений, приведенных ниже.

n_max - положительная эксплуатационная маневренная перегрузка, принятая в расчете самолета;

V - начальная скорость при маневре, м/с.

Расчетные условия настоящего параграфа включают в себя нагрузки, которые могут иметь место при выполнении "контролируемого маневра" (маневра, при котором рычаг управления по тангажу резко отклоняется в одном направлении, а затем - в противоположном направлении). Величина и время отклонения рычага управления по тангажу выбираются таким образом, чтобы исключалось превышение эксплуатационной перегрузки. Результирующая нагрузка на горизонтальное оперение как в случае действия нагрузки вниз, так и в случае действия нагрузки вверх определяется суммированием уравновешивающей нагрузки, определяемой на скорости V и при установленном значении нормальной перегрузки, и приращения маневренной нагрузки от действия установленного значения углового ускорения. При определении значения приращения маневренной нагрузки можно использовать данные, приведенные на рис. B2, и распределение нагрузок согласно рис. B7 (для нагрузок, действующих вниз) и на рис. B8 (для нагрузок, действующих вверх) Приложения B НЛГ ОЛС.

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

(1) Скорость V_A, максимальное отклонение вверх.

(2) Скорость V_A, максимальное отклонение вниз.

(3) Скорость V_D, отклонение вверх на 1/3 от максимального.

(4) Скорость V_D, отклонение вниз на 1/3 от максимального.

Следует сделать следующие допущения:

(A) Самолет первоначально находится в горизонтальном полете и его положение и воздушная скорость не меняются.

(B) Нагрузки сбалансированы инерционными силами.

(d) При резких отклонениях руля высоты нормальная перегрузка изменяется от начальной до конечной величины в соответствии с представленной ниже таблицей и рис. 2.

(См. параграф ОЛС.333 НЛГ ОЛС)

При расчете можно не учитывать разницу значений воздушной скорости между V_A и величиной, соответствующей точке G в области возможных режимов маневрирования.

Должны быть сделаны следующие предположения:

(1) Самолет находится первоначально в горизонтальном полете и его положение и скорость не меняются.

(2) Нагрузки уравновешены инерционными силами.

(3) Приращение аэродинамической нагрузки на горизонтальное оперение определяется следующим выражением:

где

;

- приращение нагрузки на горизонтальное оперение, положительное в направлении вверх, кгс;

- приращение перегрузки;

G - вес самолета, кгс;

m - масса самолета, кг;

X_cg - расстояние вдоль оси самолета от фокуса аэродинамической нагрузки до центра тяжести самолета, находящегося позади фокуса, рассчитанного без учета хвостового оперения, м;

- производная момента воздушных сил самолета по безразмерной угловой скорости:

b_a - средняя аэродинамическая хорда крыла, м;

- плотность воздуха на заданной высоте полета, кг/м³;

l_t - расстояние от центра тяжести самолета до центра давления горизонтального оперения, м;

S - площадь крыла, м².

Рис. 2. Маневры в вертикальной плоскости