Лекция 7. Перегрузка ЛА, или коэффициент перегрузки

Для удобства расчета величины поверхностных и массовых сил часто выражают через перегрузку, или, что то же самое, коэффициент перегрузки.

Поверхностные силами называют это аэродинамические силы и силы тяги (Рис. 1).

Рис. 1

Массовые силы – это силы веса и инерционные силы.

Разделив числитель- знаменатель правой части на массу ЛА, получим:

Перегрузкой, или коэффициентом перегрузки ( ) называют отношение равнодействующей поверхностных сил , действующих на ЛА, к силе веса

(1)

где G – сила веса ЛА; - проекция равнодействующей поверхностных сил на данное направление.

Так как векторная величина то и перегрузка также величина векторная.

Разделив числитель и знаменатель формулы (1) на массу m ЛА, получим

где - ускорение в искомом направлении, в центре тяжести; g – ускорение свободного падения.

Следовательно, перегрузку можно определить как отношение ускорения, создаваемого равнодействующей всех поверхностных сил, к ускорению свободного падения.

Для тангенциальной перегрузки , действующей в направлении скорости, и нормальной перегрузки , действующей по нормали к траектории, получаем выражения (Рис. 2):

(2)

Понятие перегрузки является основным при нахождении нагрузок на ЛА, так как значение перегрузок ( величины перегрузок ) характеризует величины действующих на ЛА поверхностных сил.

Рис. 2

Нагрузки, действующие во время полёта, называются эксплуатационными, перегрузки - тоже. Максимальной эксплуатационной перегрузкой называется ожидаемое за срок службы максимальное значение перегрузки в реальных условиях эксплуатации ЛА.

Пример 1. Чему равна перегрузка n _x при вертикальном пикировании

А) когда лобовое сопротивление равно тяге двигателя?

Б) когда тяга равна нулю, лобовое сопротивление равно силе его веса?

Имеем формулу . Подставив последовательно значения силовых факторов, получим:

А) = 0;

Б) = -1.