Dynamika letu - Flight dynamics
Letová dynamika je studium výkonu, stability a kontroly vozidel letících vzduchem nebo ve vesmíru . Jde o to, jak síly působící na vozidlo určují jeho rychlost a postoj s ohledem na čas.
U letadel s pevnými křídly je jeho měnící se orientace vzhledem k místnímu proudění vzduchu reprezentována dvěma kritickými úhly, úhlem náběhu křídla („alfa“) a úhlem nárazu svislého ocasu, známým jako boční skluz úhel („beta“). Úhel bočního skluzu vznikne, pokud letadlo vybočí kolem svého těžiště a pokud letadlo tělesně vyklouzne, tj. Těžiště se pohne do strany. Tyto úhly jsou důležité, protože jsou hlavním zdrojem změn v aerodynamických silách a momentech aplikovaných na letadlo.
Dynamika letu kosmické lodi zahrnuje tři hlavní síly: pohonnou (raketový motor), gravitační a atmosférický odpor. Pohonná síla a atmosférický odpor mají podstatně menší vliv na danou kosmickou loď ve srovnání s gravitačními silami.
Letadlo
Letová dynamika je věda o orientaci a řízení vzdušných vozidel ve třech rozměrech. Kritické letová dynamika parametry jsou úhly natočení ve vztahu ke třem hlavním osám leteckého materiálu o jeho těžiště , známý jako role , rozteč a zatáčení .
Inženýři letadel vyvíjejí řídicí systémy pro orientaci ( postoj ) vozidla k jeho těžišti . Řídicí systémy zahrnují akční členy, které vyvíjejí síly v různých směrech a generují rotační síly nebo momenty kolem těžiště letadla, a tak otáčejí letadlo ve sklonu, náklonu nebo vybočení. Například klopný moment je svislá síla působící ve vzdálenosti dopředu nebo dozadu od těžiště letadla , což způsobí, že se letadlo nakloní nahoru nebo dolů.
Roll, pitch and yaw odkazují v této souvislosti na rotace kolem příslušných os vycházející z definovaného rovnovážného stavu. Rovnovážný úhel náklonu je známý jako úroveň křídel nebo úhel nulového náklonu, ekvivalentní s úhlem náklonu úrovně na lodi. Vybočení je známé jako „směr“.
A letadla s pevnými křídly zvyšuje nebo snižuje vztlak vytvářený křídly, když roztečích nos nahoru nebo dolů zvyšuje nebo snižuje úhel náběhu (AOA). Úhel náklonu je také známý jako náklon náklonu na letadle s pevnými křídly, které se obvykle „nakloní“, aby změnilo vodorovný směr letu. Letadlo je usměrněno od přídě k ocasu, aby se snížil odpor, takže je výhodné udržovat úhel bočního skluzu téměř na nule, i když jsou letadla úmyslně „bočně sklouznuta“ při přistání v bočním větru, jak je vysvětleno v skluzu (aerodynamika) .
Kosmické lodě a satelity
Síly působící na vesmírná vozidla jsou tří typů: hnací síla (obvykle poskytovaná tahem motoru vozidla); gravitační síla vyvíjená Zemí a jinými nebeskými tělesy; a aerodynamický vztlak a odpor (při letu v atmosféře Země nebo jiného tělesa, například Marsu nebo Venuše). Poloha vozidla musí být během atmosférického letu s pohonem řízena z důvodu jeho vlivu na aerodynamické a pohonné síly. Existují další důvody, které nesouvisejí s letovou dynamikou, pro řízení polohy vozidla v letu bez pohonu (např. Tepelné ovládání, výroba sluneční energie, komunikace nebo astronomické pozorování).
Letová dynamika kosmických lodí se liší od dynamiky letadel v tom, že aerodynamické síly jsou pro většinu letu vozidla velmi malé nebo mizivě malé a nelze je během této doby použít k řízení polohy. Většina doby letu kosmické lodi je také obvykle bezmotorová, takže gravitační síla zůstává jako dominantní síla.
Viz také
- Aerodynamika - obor dynamiky zabývající se studiem pohybu vzduchu
- Systém řízení letu letadel - Jak jsou letadla řízena
- Letadla s pevnými křídly - Letadla těžší než vzduch s pevnými křídly generující aerodynamický vzestup proudu vzduchu způsobený rychlostí vzduchu vpřed
- Povrchy pro řízení letu - Povrch, který umožňuje pilotovi upravit a řídit letovou polohu letadla
- Letová dynamika (letadla s pevnými křídly) - Věda o orientaci a řízení vzdušných vozidel ve třech rozměrech
- Pohyblivý rám