Ich frage mich, welche Bedingungen möglich sind und was sie bedeuten:
--> Also in dieser Situation kehrt mein Flugzeug (im Falle einer Störung) immer in den getrimmten Zustand im "freien Flugmodus" zurück, oder? d_cm/d_alpha < 0 --> Stabilitätskriterien
Wenn ich ein instabiles Flugzeug habe, ist d_cm/d_alpha > 0 . Aber nach meinem Verständnis sollte es noch einen Punkt (einen Anstellwinkel) geben, wo es stabil ist, also sollte ein getrimmter Zustand noch möglich sein. Denn ich sollte immer in der Lage sein, etwas (wie ein Flugzeug) stabil zu machen, indem ich die richtigen Steuerflächen auf ein bestimmtes Niveau verwende / bewege, damit kein Moment auf das Flugzeug wirkt. Dies sollte das Konzept sein, wie Kampfflugzeuge fliegen? Insgesamt instabil, aber richtig agil mit schnellem Regelalgorithmus?
Können Sie mir das bestätigen?
Danke Lukas
Aus physikalischer Sicht bedeutet der Begriff "instabil", dass ein System, wenn es aus seinem Gleichgewichtspunkt verschoben wird, eine Nettokraft oder ein Drehmoment in derselben Richtung wie die Verschiebung erfährt. Die typische Art, dies zu visualisieren, besteht darin, sich eine Kugel auf einer Kuppel vorzustellen. Wenn Sie den Ball genau auf die Spitze der Kuppel legen, kann er dort unbegrenzt balancieren. Aber selbst wenn die Kugel nur geringfügig bewegt wird, neigt die Schwerkraft dazu, die Kugel immer weiter von der Spitze wegzuziehen, bis sie vollständig von der Kuppel abrollt.
Mit anderen Worten, nur weil sich der Ball nicht bewegt, bedeutet das nicht, dass er sich in einer stabilen Position befindet.
Dasselbe gilt für ein instabiles Flugzeug. Ja, es ist möglich, es in eine Konfiguration zu bringen, in der es "ausgeglichen" ist (mangels eines besseren Begriffs), ohne dass eine Steuereingabe erforderlich ist, um einen geraden Flug aufrechtzuerhalten. Das heißt aber nicht, dass es stabil ist. Jede Störung – ein Windstoß, Passagiere, die sich in der Kabine bewegen, verbrannter Treibstoff usw. – wird das Flugzeug aus diesem ach so sorgfältig erreichten Gleichgewicht entfernen, woraufhin aerodynamische Kräfte beginnen, es noch weiter zu ziehen, der Pilot (oder wahrscheinlicher der Flugcomputer) muss aktiv korrigieren.
Das statisch instabile Flugzeug hat seinen Neutralpunkt vor seinem Schwerpunkt. Da die statisch stabile Ausrichtung erfordert, dass der Neutralpunkt hinter dem Schwerpunkt liegt, befindet sich der statisch stabile Trimmpunkt des statisch instabilen Flugzeugs in einem gewissen Winkel zur Rückwärtsströmung (wenn der NP genau auf dem C von G liegt , dort kein statisch stabiler Trimmpunkt).
Mit anderen Worten, das statisch instabile Flugzeug will ständig die Seiten wechseln wie ein Einkaufswagen, der rückwärts geschoben wird. Es ist leicht zu visualisieren, wenn Sie es auf die Spitze treiben. Stellen Sie sich vor, der Schwerpunkt eines Flugzeugs befindet sich direkt im Heck und Sie schicken es durch die Luft. Es dreht sich sofort um, so dass es rückwärts geht, wie ein Pfeil, den Sie mit der Schwanzspitze zuerst geworfen haben.
Ein Jäger, der mit seinem C of G direkt auf seinem neutralen Punkt operiert, hat also keinen stabilen Trimmpunkt an irgendeinem AOA vorwärts oder rückwärts, und wenn der C of G hinter dem NP liegt, wird sein statisch stabiler Trimmpunkt zumindest theoretisch sein , irgendwo in die falsche Richtung gehen.
In beiden Fällen müssen Sie jetzt Software und Sensoren verwenden, um einen künstlich bestimmten Trimmpunkt an einem gewünschten AOA zu bestimmen, und aktive Flugsteuerungseingaben verwenden, die transparent im Hintergrund laufen und vom Piloten nicht wahrnehmbar sind, um den Körper an diesem AOA zu halten als ob das eine natürliche statisch stabile Position wäre.
Es ist, als hätten Sie jemanden angeheuert, der hinter Ihnen hergeht, um Ihren Einkaufswagen gerade zu halten, während Sie ihn rückwärts ziehen, und ihm nur erlauben, die Richtung zu ändern, wenn er sieht, dass Sie versuchen, ihn zu drehen.
Sie könnten diese Person Ihren künstlichen Stabilitätsassistenten nennen. Wenn diese Person loslässt, haben Sie alle Hände voll zu tun, um zu verhindern, dass sich der Wagen dreht. Wenn die mehrfachen redundanten künstlichen Stabilitätssysteme des statisch instabilen Jägers alle versagen, werden Sie einfach ausgeworfen.
Benutzer14897