Внешние силы

 

Для того чтобы летчик мог изменять действующие на самолет внеш­ние силы, необходимо обеспечить возможность изменения углового поло­жения самолета в пространстве (например, угла атаки, угла скольжения, угла крена). Следовательно, для управления самолетом необходимо иметь возможность изменять моменты внешних сил, действующих на самолет; другими словами, необходимо иметь возможность изменять относительное расстояние между точками приложения силы тяжести, силы тяги движи­теля и аэродинамических сил. Этого можно достигнуть или изменением точки приложения силы тяжести (перемещая центр тяжести самолета), или изменением точки приложения аэродинамической силы (центра дав­ления). Первый способ управления путем перемещения центра тяжести аппа­рата применялся в начале развития авиации на балансирных планерах, в частности, на планере известного немецкого исследователя и инженера Отто Лилиенталя. В дальнейшем, однако, этот способ управления не полу­чил развития из-за связанных с ним технических трудностей. Второй способ управления путем перемещения центра давления впер­вые был применен А. Ф. Можайским более 70 лет назад.

На своем само­лете А. Ф. Можайский осуществил «хвост, который может подыматься и опускаться и служить для изменения направления полета вверх и вниз, равно через движущуюся на нем вертикальную площадь вправо и влево получать направление аппарата в стороны». Именно по такому принципу и устроено управление современными самолетами. Таким образом, современная схема управления самолетом впервые была разработана в России. Приступая к изучению вопросов устойчивости и управляемости само­лета, мы должны рассматривать самолет как систему материальных точек, движущуюся поступательно под действием внешних сил и вращающуюся под действием моментов этих сил. Для того чтобы яснее представить себе смысл понятия «устойчивость движения», обратимся сначала к понятию устойчивости положения твер­дого тела.