| |
часто употребляется для описания движения летательного аппарата в лётных
испытаниях и в других исследованиях, где необходимо использовать данные
измерительной аппаратуры или сигналы датчиков летательного аппарата, получаемых
в связанной С. к.
Скоростная С. к. (OXaYaZa) — подвижная С. к., ось OXа которой совпадает с
направлением скорости летательного аппарата и называется скоростной осью. Ось
OYa — ось подъемной силы — лежит в той же плоскости, что и ось OY связанной С.
к. и также направлена вверх. Ось OZa — боковая ось — дополняет систему до
правой так же, как и поперечная ось связанной С. к. Скоростную С. к. обычно
используют при обработке экспериментальных результатов, полученных в
аэродинамических трубах.
Полусвязанная С. к. (OXeYeZe) подвижная С. к., ось OXe которой совпадает с
проекцией скорости летательного аппарата на плоскость симметрии, ось OYe — с
осью подъемной силы, а ось OZe — с поперечной осью. Эта С. к. широко
используется при работе с экспериментально полученными аэродинамическими
коэффициентами. Выбор этой С. к. в большей степени обусловлен особенностями
измерения сил и моментов с помощью весов аэродинамических, устанавливаемых в
аэродинамических трубах. Поэтому эту С. к. называют иногда экспериментальной
(отсюда индекс «e» — от английского experimental).
Взаимное положение связанной, скоростной и полусвязанной С. к. определяется
углом атаки и углом скольжения и показано на рис. 1.
Связанная с пространственным углом атаки С. к. (OXпYпZп) — подвижная С. к., ось
Xп которой совпадает с продольной осью ОХ. Ось OYп располагается в плоскости,
содержащей продольную ось и вектор скорости летательного аппарата, а её
направление противоположно проекции V на плоскость перпендикулярную продольной
оси. Ось OZп дополняет систему до правой.
Для определения ориентации летательного аппарата в пространстве используются
также подвижные С. к., направления осей которых совпадают с направлением осей С.
к., связанных с землей или траекторией движения летательного аппарата.
Наиболее широко при этом используются нормальная и траекторная С. к.
Нормальная С. к. (OXgYgZg) — подвижная С. к., ось OYg которой направлена вверх
по местной вертикали, совпадающей с направлением силы тяжести в рассматриваемой
точке. Выбор осей OXg и OZg в различных задачах может осуществляться по-разному.
Взаимное положение связанной С. к. и нормальной С. к. определяется углами
рыскания, тангажа и крена (рис. 2).
Траекторная С. к. (OXкYкZк) — подвижная С. к., ось OXк которой совпадает с
направлением земной скорости Vк (скорости начала О связанной С. к. относительно
какой-либо земной С. к.), ось OYк лежит в вертикальной плоскости, проходящей
через ось OXк и направлена обычно вверх. Для описания движения летательного
аппарата по траектории используются также земные С. к. (см. Навигационные
системы координат).
Инерциальная С. к. (OXиYиZи) — С. к. начало Oи которой помещается в некоторой
точек пространства, либо перемещается с постоянной скоростью, а направление
осей относительно звёзд неизменно.
Земная С. к. (OX0Y0Z0) — С. к., начало и оси которой фиксированы по отношению к
Земле и выбираются в соответствии с задачей. У нормальной земной С. к.
(O0XgYgZg) ось O0Yg направлена вверх по местной вертикали, совпадающей с
направлением силы тяжести в данной точке.
Стартовая С. к. (O0XсYсZс) — С. к., начало O0 которой совпадает с характерной
точкой (обычно центром масс) летательного аппарата в начальный момент движения,
а направления соответствующих осей выбираются так же, как у нормальной земной С.
к.
Следует иметь в виду, что при переходе из одной С. к. в другую изменяются
коэффициенты в уравнениях движения и другие соотношения. Перевод величин при
этом осуществляется с помощью матриц преобразования. Для описания
геометрических характеристик летательного аппарата используется базовая С. к.
ORXRYRZR. В этой С. к. базовая плоскость ORXRYR — плоскость симметрии
летательного аппарата, базовая точка OR выбирается на базовой плоскости, как
правило, в центре масс, базовая ось ORXR лежит в базовой плоскости и направлена
вперёд, ось ORYR направлена к верхней части летательного аппарата, а ось ORZR
вправо, дополняя систему. Рассматриваются также базовые С. к. элементов
летательного аппарата (фюзеляжа, крыла и др.). Обычно базовая С. к. фюзеляжа
совпадает с базовой С. к. самолёта. В базовой С. к. крыла, как правило, за
базовую плоскость принимают плоскость, содержащую центральную хорду крыла и
перпендикулярную базовой плоскости самолёта.
За рубежом широко распространены С. к. (XYZ) с иными направлениями осей.
Например, оси OX и X совпадают, ось Y направлена по оси OZ, а ось Z направлена
в направлении, противоположном оси OY. Это необходимо учитывать при работе с
иностранной литературой, так как могут меняться значения и знаки в формулах и
уравнениях.
М. А. Ерусалимский.
Рис. 1. Взаимное положение связанной, скоростной и полусвязанной систем
координат: {{?}} — угол атаки; {{?}} — угол скольжения.
Рис. 2. Углы между осями связанной и нормальной земной системами координат:
{{?}} — угол крена; {{?}} — угол рыскания; {{?}} — угол тангажа.
скачок конденсации — область интенсивной конденсации (фазового перехода газ —
жидкость), возникающая в ускоряющемся потоке газа, параметры термодинамического
состояния которого перешли через кривую фазового равновесия. С. к. является
следствием запаздывания конденсации из-за недостаточного количества так
|
|