Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Системы координат ЛА
Системы координат летательного аппарата (ЛА) правые прямоугольные системы координат, используемые при решении задач динамики полёта, а также для описания геометрических характеристик самолётов.
Основными С.к., используемыми в динамике полёта, являются С.к., в которых описы-вается движение ЛА в какой-либо точке пространства без учёта перемещений по траектории, то есть подвижные, движущиеся с ЛА С. к. Начала всех таких С. к. располагаются в характерной точке ЛА, как правило, в центре масс. К числу подвижных С.к. относятся: связанная, скоростная, полусвязанная, связанная с пространственным углом атаки.
Связанная С.к. (OXYZ) подвижная С.к., ось OX которой расположена в плоскости симметрии ЛА или параллельно ей (если начало координат O помещено вне плоскости симметрии) и направлена вперёд от хвостовой к носовой части ЛА. Ось OX называют продольной осью ЛА. Направление её может быть различным: по оси фюзеляжа, по главным осям инерции ЛА; выбор оси OX должен указываться. Ось OY расположена в той же плоскости, что и ось OX, и направлена к верхней части ЛА. Её называют нормальной (вертикальной) осью ЛА. Ось OZ поперечная ось направлена к правой части ЛА, если смотреть вперёд по оси ОХ. Связанная С.к. наиболее часто употребляется для описания движения ЛА в лётных испытаниях и в других исследованиях, где необходимо использовать данные измерительной аппаратуры или сигналы датчиков ЛА, получаемых в связанной С. к.
Скоростная С.к. (OXaYaZa) подвижная С.к., ось OXа которой совпадает с направлением скорости ЛА 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.
Подвижная С.к. связанная с пространственным углом атаки С.к. (OXпYпZп) ось Xп которой совпадает с продольной осью ОХ. Ось OYп располагается в плоскости, содержащей продольную ось и вектор скорости ЛА, а её направление противоположно проекции V на плоскость перпендикулярную продольной оси. Ось OZп дополняет систему до правой.
Для определения ориентации ЛА в пространстве используются также подвижные С.к., направления осей которых совпадают с направлением осей С.к., связанных с землей или траекторией движения ЛА. 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.
Траекторная С.к. (OXкYкZк) подвижная С.к., ось OXк которой совпадает с направле-нием 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 подвижная С.к. 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) ЛА 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 коэффи-циенты в уравнениях движения и другие соотношения. Перевод величин при этом осуществляется с помощью матриц преобразования. Для описания геометрических характеристик ЛА используется базовая С.к. ORXRYRZR. В этой С.к. базовая плоскость ORXRYR плоскость симметрии ЛА, 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 ЛА, а ось ORZR вправо, дополняя систему. Рассматриваются также базовые С.к. элементов ЛА (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.
Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
Астрономические системы координат — системы координат, позволяющие задать положение небесного тела на небе. Подавляющее большинство С.н.к. являются сферическими и основываются на понятии небесной сферы. Выбор системы координат на небесной сфере фиксируется: избранной точкой… … Астрономический словарь
Навигационные системы координат — системы координат, в которых определяются навигационные параметры (координаты, скорости, курсовые углы и др.), характеризующие ориентацию и движение летательного аппарата относительно поверхности Земли. Основными Н. с. к., в которых… … Энциклопедия техники
Ортогональные криволинейные системы координат — см. Оси координат … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона