Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Системы координат




 

При аэродинамических расчетах и изучении динамики движения самолетов используются различные системы координат. Чаще всего используются связанная, скоростная, нормальная и траекторная системы координат.

Связанная система координат 0 XYZ жестко связана с самолетом (отсюда ее название). Начало этой системы совпадает с центром масс самолета (см. рис. 18). Ось 0 X лежит в базовой плоскости самолета, она направлена в сторону носовой части и, как правило, параллельна САХ. Эта ось называется продольной осью. Ось 0 Y тоже лежит в базовой плоскости самолета, при этом она перпендикулярна оси 0 X и направлена к верхней части самолета. Она называется нормальной осью. Ось 0 Z перпендикулярна базовой плоскости самолета и направлена в сторону правого полукрыла. Эта ось называется поперечной осью.

 

 

Рис. 18. Связанная система координат

 

Скоростная система координат 0 XaYaZa связана с вектором скорости движения центра масс самолета относительно воздушной среды (см. рис. 19), ее начало также помещают в центре масс самолета. Ось 0 Xa в скоростной системе координат всегда совпадает с вектором скорости и называется скоростной осью. Ось 0 Ya перпендикулярна вектору скорости, лежит в базовой плоскости самолета и направлена к верхней части самолета. Она называется осью подъемной силы. Ось 0 Za проводят так, чтобы она дополняла оси 0 Xa и 0 Ya до правой системы координат. Эта ось называется боковой осью.

 

 

Рис. 19. Скоростная система координат

Для описания взаимного положения осей связанной и скоростной систем координат используются угол атаки и угол скольжения. Углом атаки a называется угол между осью 0 X связанной системы координат и проекцией вектора скорости на базовую плоскость самолета – . Углом скольжения b называется угол между вектором скорости и базовой плоскостью самолета. Легко заметить, что если скольжение отсутствует (b = 0), то определение угла атаки упрощается: угол a будет равен углу между продольной осью 0 X и вектором скорости .

Нормальная система координат 0 XgYgZg используется для описания пространственного положения самолета относительно поверхности Земли. Начало координат этой системы совпадает с началом связанной системы координат (см. рис. 20). Ось 0 Yg всегда направлена вверх по местной вертикали, а направление осей 0 Xg и 0 Zg выбирается в соответствии с решаемой задачей, при этом плоскость Xg 0 Zg всегда расположена горизонтально. Угол между осью 0 Xg и проекцией оси 0 X на горизонтальную плоскость XXg 0 Zg называется углом рыскания и обозначается y. Угол между продольной осью 0 X и горизонтальной плоскостью Xg 0 Zg называется углом тангажа и обозначается j. Угол между поперечной осью 0 Z и горизонтальной плоскостью Xg 0 Zg называется углом крена и обозначается g.

 

 

Рис. 20. Нормальная система координат

 

Траекторная система координат 0 X к Y к Z к используется главным образом в динамике полета для описания движения самолета относительно поверхности Земли. В общем случае скорость полета относительно воздушной среды может не совпадать со скоростью полета относительно Земли, т.к. в реальной атмосфере почти всегда имеется движение воздушных масс, проще говоря, ветер. Ветер оказывает воздействие на самолет, и суммарная скорость его движения относительно поверхности Земли (земная скорость) будет равна:

, (31)

где – скорость самолета относительно воздушной среды;

– скорость ветра относительно Земли.

 

Траекторная система координат связана с вектором земной скорости . Начало координат этой системы совпадает с началом связанной системы координат (см. рис. 21). Ось 0 X к совпадает с направлением вектора земной скорости . Ось 0 Y к размещается в вертикальной плоскости, проходящей через ось 0 X к, и направлена вверх от Земли. Ось 0 Z к образует правую систему координат. Траекторная система координат может быть получена из нормальной путем поворота последней на угол пути x и угол наклона траектории q.

 

 

Рис. 21. Траекторная система координат

 

Углом пути x называется угол между проекцией вектора на горизонтальную плоскость Xg 0 Zg и осью 0 Xg. Угол наклона траектории q – это угол между вектором земной скорости и местной горизонтальной плоскостью Xg 0 Zg.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 13047 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Жизнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © Джон Леннон
==> читать все изречения...

2318 - | 2085 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.