Методы и средства измерения аэродинамических углов летательных аппаратов

- 42- двумя разнесенными массами (рис. 2.2, б). Угловое движение под­ вижной системы определяется соотношением сил моментов, дейст­ вующих на нее в полете. Аэродинамические силы, действующие на флюгер, обычно [3] представляются в виде подъемной силы Y и си­ лы лобового сопротивления Q, приложенных в фокусе профиля флюгера. Для упрощения будем считать, что линия фокуса профи­ ля проходит через центр масс флюгера и при полете не изменяет своего положения. Тогда момент, создаваемый подъемной силой Y и устанавливающий флюгер по направлению набегающего потока, может быть представлен в виде: где С" и S - коэффициент подъемной силы профиля и площадь оперения флюгера; - расстояние от линии фокуса профиля до оси вращения флюгера; q=p]/l2 ~ скоростной напор; (а - cpj ~ от­ клонение флюгера от направления набегающего потока; р и К - плотность среды и скорость полета; а - угол атаки в месте установ­ ки флюгерного датчика; ф - угол поворота флюгера. С учетом конструктивной и технологической целесообразно­ сти флюгер обычно выполняют в виде прямоугольного тела клино­ образного профиля с малой хордой, аэродинамические свойства которого в основном определяются значением удлинения X-lIb, где 1иЬ - длина и ширина флюгера (рис. 2.2, а). При этом коэффи­ циент С" слабо зависит от числа М [39]. Для повышения информативности проведем конкретизацию получаемых характеристик флюгерного ДАУ на примере одного из серийных датчиков, имеющих следующие конструктивные параметры; С" «0,04 град"^; S = lA-lO"" м^; 1^= 0,094 м; Шу ==9,05-10~'^м^-град"\ В соответствии с гипотезой "искривления" [40] направление набе­ гающего на флюгер потока изменится на величину Aa=arctg Z^ф/F, чт вызовет изменение подъемной силы и появление момента М^, препят ствующего движению флюгера. Величина этого демпфирующего мо­ мента определяется выражением: Аналогичный момент препятствует движению флюгера за потоком при наличии скорости изменения направления воздушно­ го потока: Му- С"S Ij q (а—(р) = т" q (а - ф^. (2.1) (2.2)