Тема 2. Планирование наземных комплексных «горячих» испытаний систем самолета вертикального взлета

Рассматриваемый вид испытаний в иерархической структу­ре находится на ступени наземных комплексных испытаний.

При создании летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой необходимо в наземных условиях прове­рить, как поведет себя самолет в воздухе вблизи поверхности земли при различных ситуациях и замерить все силы и мо­менты, действующие на него. Данные, полученные при испы­таниях, необходимы для отработки конструкции и выработки рекомендаций по управлению самолетом.

При эксплуатации (на взлете или посадке) самолета воз­никает необходимость удерживать его в горизонтальной пло­скости за счет синхронной работы трех двигателей вертикаль­ного взлета (рис. 6) на различной высоте над поверхностью земли.

В реальной обстановке, благодаря порывам ветра и другим факторам, возникают отклонения положения самолета от го­ризонтальной плоскости. При этом векторы сил тяги отклоняются от вертикали и возникают горизонтальные составляющие этих сил и момент вращения вокруг горизонтальной оси. Для управления в режиме подъема и спуска самолет снабжен струйными рулями.

Рис. 6. Схема наземных испытаний СВВП. I. Опора носовая. 2. Опора, фиксирующая самолет по вертикальной осп. 3. Опора подкрыльевая. 4. Тяга моментная, соединяющая фиксирующую опору с самолетом. 5. Самолет. 6. Жалюзи. 7. Опора главная.

При испытаниях СВВП в наземных условиях его устанав­ливают па 3 неподвижные опоры. Главная опора является несущей, самолет крепится к ней нижней поверхностью фюзе­ляжа в точке приложения равнодействующей подъемной си­лы от 3 двигателей. Крепление обеспечивает свободное вра­щение самолета вокруг точки опоры.

Для фиксации самолета относительно горизонтальных осей используются подкрыльевая и носовая опоры.

Все три опоры регулируются по высоте, обеспечивая изме­нения расстояния от центра тяжести до земли, изменения уг­лов тангажа и крена.

Для фиксации самолета относительно вертикальной осп необходимо поставить 4 опору рядом с носовой и соединить их тягой (см. рис. 6).

Для замера сил и моментов необходимо установить па опорах и тяге тензометрические датчики и соединить их с КЗА.

Постановка задачи. При проведении испытаний необходи­мо определить следующие выходные параметры:

1) момент крена М_х; 2) момент тангажа М_z; 3) момент рысканья М_у.

Из выше приведенного анализа необходимо уточнить ос­новные факторы исследуемого процесса, определить их уров­ни. Затем, основываясь па теории комбинационных квадра­тов, разработать оптимальный план испытаний, позволяющий построить регрессионные зависимости выходных параметров от основных факторов по методу случайного баланса (см. раз­дел 1.4.2).