Исследуем приземление самолета с шасси на воздушной подушке

Система уравнений примит вид:

(Рб - Рвп) r1 = Рбr2,

r2(1 – cosφ2) = H,

r1 (1 – cosφ1) = H,

r1φ1 + r2φ2 +XA –XB – r2sinφ2 – r1sinφ1 –l0нат – = 0

(Ратм + Рб)S n = (Ратм + Рб0)S0n.

При обжатии оболочки площадь воздушной подушки изменится:

L = BB’ + 2(XA – r2sinφ2).

Первое и второе уравнения остаются без изменений, остальные меняются следующим образом.

Третье уравнение:

r2(1 – cosφ2) = H =>

a31 = 0,

a32 = 0,

a33 = 0,

a34 = 0,

a35 = 1 – cosφ2,

a36 = r2sinφ2,

b3 = .

Четвертое уравнение:

r1(1 – cosφ1) = H =>

a41 = 0,

a42 = 0,

a43 = 1-cosφ1,

a44 = r1sinφ1,

a45 = 0,

a46 = 0,

b4 = .

Пятое уравнение:

r1φ1 + r2φ2 + XA – XB – r2sinφ2 – r1sinφ1 – l0нат – = 0

a51 = 0,

a52 = - ,

a53 = φ1 – sinφ1,

a54 = r1(1 – cosφ1),

a55 = φ2 – sinφ2 –,

a56 = r2(1 – cosφ2),

b5 = 0.

Вертикальная сила рассчитывается по следующей формуле:

Y = Рвп(BB’ + 2r1sinφ1) + 2Рбал(XA – XB – r2sinφ2 – r1sinφ1).

Шестое уравнение:

(Ратм + Рб)S n – (Ратм + Рб0)S0n = 0.

.

a61 = 0,

a62 = S n,

a63 = ,

a64 = ,

a65 = ,

a66 = ,

b6 = .

Из вышесказанного можно сделать вывод, что данная задача разбивается на два этапа. Первый этап – необжатая оболочка, >0. Второй этап – обжатая оболочка, <0. Данная задача решается с помощью компьютерного языка программирования PASCAL. В результате решения первого этапа задачи, мы получаем числовые характеристики: H, , Рвп, Рб, r1, r2, ny (избыточная перегрузка), φ1, φ2, а также момент времени t, которые, в свою очередь являются начальными данными для второго этапа. По окончании второго этапа получаем характеристики для обжатой оболочки. По результатам первого и второго этапов, необходимо построить график зависимости H, , , ny от времени. На графике можно проследить тенденцию роста или спада избыточной нагрузки. Если она будет превышать 3 единицы, то данный проект не будет удовлетворять международным нормам летной годности FAR 23.

В конечном итоге по результатам программы мы получили следующие данные. Они приведены в таблице.