Stabilitate spirală
Stabilitatea spirală este capacitatea aeronavei de a se corecta un defect sau un exces de viraje de înclinare. Nu este o stabilitate de rulare , deoarece nu se poate analiza mișcările de rulare fără a lua în considerare efectele ghemului. Anglo-saxonii folosesc termenul „stabilitate laterală / direcțională”.
Comportamentul combinat roll-yaw este descris de diferite criterii: roll indus , yaw invers , roll olandez și modul spiralat.
Mod spirală
Modul spirală poate fi divergent sau convergent. Apare, atunci când diverg, ca o angajare progresivă într-un viraj fără nicio acțiune pe suprafețele de control (instabilitate spirală);
În schimb, dacă converge, readuce avionul deranjat inițial în zbor orizontal (stabilitate spirală). Modul în spirală este întotdeauna lent; divergența sa nu împiedică pilotarea.
Stabilitate spirală
Este capacitatea avionului de a corecta singur un defect sau un exces de bancă la rândul său.
- Dacă planul este prea înclinat, acesta va aluneca lateral spre interiorul virajului,
- Dacă aeronava nu este suficient de îndoită, aceasta va derula lateral din viraj.
În cazul alunecării:
- dacă efectul diedru depășește stabilitatea ghemului, avionul se va îndrepta (înclinarea sa de rulare va scădea): stabilitatea spirală este pozitivă
- dacă efectul diedru este insuficient, avionul se va întoarce spre interiorul virajului sub efectul derivei (mișcarea ghemului); sub efectul ruloului indus de gălbenuș, acesta se va înclina în mai multe rulouri și nas în jos: aceasta este „întoarcerea angajată”. Trebuie să puneți aripile plate și apoi să creați o resursă.
Valoarea diedrului efectiv depinde de:
- poziția înălțimii aripii pe fuzelaj,
- săgeata aripilor,
- ridicarea transversală a fuselajului și a aripioarelor.
Efectul ridicării laterale a fuselajului
Combinarea unui diedru eficient scăzut sau deloc și absența unui fuselaj (aviație timpurie) poate duce la o instabilitate spirală ridicată. Dacă aeronava este înclinată prea mult într-o curbă, aceasta va aluneca lateral spre interiorul virajului, iar derivarea îl face să se întoarcă spre interiorul virajului. Avioanele fraților Wright cu zbor lent au fost predispuse la inversarea falcii (pe care au experimentat-o și au descris-o pentru prima dată în 1901); nu ar putea contracara rotația indusă de gălăgie și să îndrepte avionul dacă ar zbura prea încet. Pentru a corecta acest defect, care a apărut pe planorul lor din 1902 , au eliminat diedrul negativ al aripilor lor și au adăugat mici suprafețe verticale în partea din față a Flyerului lor la sfârșitul anului 1905.
Calculul stabilității spiralei
Forțele favorabile stabilității sunt:
- coeficientul momentului de rulare datorat falcii Cl b (rulaj indus de falcă sau diedru efectiv)
- coeficientul momentului de girație datorat ratei de girație Cn r (amortizarea girației)
Forțele favorabile instabilității sunt:
- coeficientul momentului de rulare datorat ratei de girație Cl r (rulare indusă de rata de girație)
- coeficientul momentului de girație datorat ghemului Cn b (stabilitatea ghemului)
Stabilitatea modului spirală se obține dacă: Cl b. Cnr> Cl r. Cn b
Referințe
-
„Mecanici de zbor”, R. Gougnot http://aerodynamique.chez.com/word/mecaduvol.pdf
-
Hoerner, dinamica fluidelor , stabilitatea spiralei: „O aeronavă va fi în general stabilă în modul spirală atunci când are un diedru eficient (Clb) în comparație cu stabilitatea sa direcțională (Cnb)”
-
Wilbur Wright a scris de mai multe ori „Nu se poate opri din virare” în 1904 și 1905. Sursa: AIAA 2001-3385 Wright Brothers, Flight Dynamics
-
Calificat drept „periculos” de Orville Wright deoarece inițial a fost prevăzut cu o aripă spate fixă care a accentuat problema
-
Mecanici de zbor , R. Gougnot și Spiral Stability , forum AVL, post 1082, Mark Drela
Vezi și tu