Stabilność a stabilność dynamiczna
Ogólnie stabilność samolotu jest definiowana jako zdolność samolotu do utrzymania określonych, zalecanych warunków lotu. Pojęcie stabilności jest ściśle związane z równowagą samolotu. Jeżeli wypadkowe siły i momenty wywierane na statek powietrzny są zerowe, statek powietrzny jest w równowadze w tych warunkach lotu; tj. winda równa się masie, ciąg równa się oporowi, a brak momentu siły działającej na samolot.
Co to jest stabilność statyczna?
Kiedy samolot ulega turbulencji (lub jakiejś formie niezrównoważenia statycznego) podczas lotu w równowadze, nos przechyla się lekko w górę lub w dół (zwiększenie lub zmniejszenie kąta natarcia) lub nastąpi niewielka zmiana w pozycji lotu. Na samolot działają dodatkowe siły, które nie są już w stanie równowagi.
Jeżeli dron kontynuuje zwiększanie orientacji po zakłóceniu, mówi się, że dron jest statycznie niestabilny. Jeśli nie ma dalszych zmian w położeniu w locie i jeśli samolot zachowuje tę pozycję, co oznacza, że nie ma żadnych sił lub momentów netto działających na samolot również w nowej orientacji, wówczas mówi się, że samolot jest statycznie neutralny. Jeżeli siły są generowane na samolocie w taki sposób, że przeciwdziałają siłom powodującym zakłócenie, a samolot osiąga swoją pierwotną pozycję, wtedy mówi się, że samolot jest stabilny statycznie.
W samolotach brane są pod uwagę trzy rodzaje stabilności wymiarowych. Są to stateczność wzdłużna, która dotyczy ruchu kołysania, stabilność kierunkowa, która dotyczy ruchu zbaczania, oraz stabilność poprzeczna, która dotyczy ruchu toczenia. Często stabilność wzdłużna i stateczność kierunkowa są ze sobą ściśle powiązane.
Co to jest stabilność dynamiczna?
Jeżeli samolot jest stabilny statycznie, podczas lotu może przechodzić trzy rodzaje ruchu oscylacyjnego. Kiedy pojawia się nierównowaga, samolot próbuje utrzymać swoją pozycję i osiąga pozycję równowagi poprzez serię zanikających oscylacji, i mówi się, że samolot jest stabilny dynamicznie. Jeżeli samolot kontynuuje ruch oscylacyjny bez zaniku wielkości, wtedy mówi się, że samolot jest w stanie neutralnym dynamicznie. Jeśli ruch oscylacyjny wielkości wzrasta, a orientacja statku powietrznego zaczyna się gwałtownie zmieniać, mówi się, że samolot jest dynamicznie niestabilny.
Samolot, który jest stabilny zarówno statycznie, jak i dynamicznie, może zostać wyniesiony bez użycia rąk, chyba że pilot chce zmienić stan równowagi samolotu.
Jaka jest różnica między dynamiczną a statyczną stabilnością (samolotów)?
• Stabilność statyczna statku powietrznego opisuje tendencję statku powietrznego do zachowania swojej pierwotnej pozycji pod wpływem niezrównoważonych sił lub momentów działających na statek powietrzny.
• Stabilność dynamiczna opisuje formę ruchu, któremu podlega statek powietrzny w stateczności statycznej, gdy próbuje powrócić do swojej pierwotnej pozycji.
Źródła diagramu: NASA
