Практикум по лабораторной работе содержит теоретическое введение и задачи для самостоятельного исследования студентами по моделированию основных физических параметров динамики полёта для некоторых массовых типов пассажирских и грузовых авиалайнеров в условиях неустойчивостей, вызванных внешними воздействиями на большой высоте. Для построения модели предполагается использование фактических данных по аэродинамике данных самолётов, а также параметров, имевших место в реальных аиапроисшествиях. Пособие предназначено для использования в рамках курсов «Вычислительная физика», «Методы математического моделирования», читающихся студентам ННГУ.
Эта книга — второе издание учебника «Аэромеханика самолета» (первое вышло в издательстве «Машиностроение» в 1977 г.). По сравнению с первым изданием учебник существенно переработан и дополнен с учетом последних разработок в области динамики полета, устойчивости и управляемости, на основе опыта использования его в учебном процессе.
При эксплуатации одновинтовых вертолетов нередко возникают авиационные происшествия, заключающиеся в возникновении непреднамеренного разворота или даже вращения по рысканию, заканчивающегося, как правило, столкновением с землей. Многочисленные исследователи этой проблемы считают одной из ее возможных причин потерю эффективности рулевого винта вертолета вследствие ветровых воздействий. В иностранной литературе имеется даже специальный термин – Loss of Tail Rotor Effectiveness (LTE). В связи с этим в настоящей работе сделана попытка определения возможности возникновения непреднамеренного вращения одновинтовых вертолетов по рысканию из-за ветровых воздействий (влияние несущего винта на рулевой винт в данной работе не учитывалось). Для решения этой задачи использовались теоретические методы (аналитические расчеты и вычислительные эксперименты). Для проведения аналитических расчетов и вычислительных экспериментов была создана математическая модель динамики вращения вертолета Ми-8МТВ по рысканию, на основе которой был создан программный комплекс, состоящий из модуля LTE (для моделирования динамики вращательного движения вертолета по рысканию) и OGL (для визуализации движения вертолета). Аналитические расчеты показали, что величина углового ускорения рыскания, наблюдаемая в полете при непреднамеренном вращении, может быть достигнута вследствие падения тяги рулевого винта на режиме вихревого кольца. Но для развития непреднамеренного вращения до углов и угловых скоростей, зафиксированных в реальных полетах, необходимо, чтобы такое падение тяги рулевого винта имело место в течение всего разворота. При вычислительных экспериментах с помощью вышеупомянутого программного комплекса не удалось создать условия для такого падения тяги в течение всего разворота и, соответственно, не удалось достичь тех углов и угловых скоростей рыскания, которые возникали в полетах. Рулевой винт при обдувке ветром в исследуемом диапазоне скоростей ветра (от 1 до 20 м/с) не теряет своей эффективности до такой степени, что с его помощью нельзя остановить непреднамеренное вращение.