Stabilność statyczna a stabilność dynamiczna
Ogólnie rzecz biorąc, stateczność statku powietrznego definiuje się jako zdolność statku powietrznego do utrzymania określonych, określonych warunków lotu. Pojęcie stateczności jest ściśle związane z równowagą statku powietrznego. Jeżeli siły i momenty netto wywierane na statek powietrzny wynoszą zero, statek powietrzny jest w stanie równowagi w tym stanie lotu; tzn. siła nośna równa się wadze, ciąg równy jest opórowi, a nie momentowi siły działającej na samolot.
Co to jest stabilność statyczna?
Kiedy statek powietrzny przechodzi pewne turbulencje (lub jakąś formę nierównowagi statycznej) podczas lotu w równowadze, nosek przechyla się nieznacznie w górę lub w dół (zwiększenie lub zmniejszenie kąta natarcia) lub następuje niewielka zmiana w położeniu lotu. Na samolot działają dodatkowe siły i nie znajduje się on już w stanie równowagi.
Jeśli samolot nadal zwiększa orientację po zakłóceniu, mówi się, że statek powietrzny jest niestabilny statycznie. Jeśli nie ma dalszych zmian w położeniu lotu i jeśli statek powietrzny zachowuje pozycję, co oznacza, że nie występują żadne siły ani momenty netto działające na statek powietrzny również w nowym położeniu, mówi się, że statek powietrzny jest statycznie neutralny. Jeżeli siły na samolocie są generowane w taki sposób, że przeciwdziała się siłom powodującym zakłócenie i statek powietrzny osiąga swoją pierwotną pozycję, to mówi się, że statek powietrzny jest statyczny.
W samolotach rozważane są trzy rodzaje stabilności wymiarowej. Są to stabilność wzdłużna, która dotyczy ruchu pochylającego, stabilność kierunkowa, która dotyczy ruchu zbaczającego, oraz stabilność boczna, która dotyczy ruchu toczenia. Często stabilność wzdłużna i stabilność kierunkowa są ze sobą ściśle powiązane.
Co to jest stabilność dynamiczna?
Jeżeli statek powietrzny jest stabilny statycznie, może podczas lotu podlegać trzem rodzajom ruchu oscylacyjnego. Kiedy pojawia się brak równowagi, samolot próbuje zachować swoją pozycję i osiąga pozycję równowagi poprzez serię zanikających oscylacji, a samolot jest stabilny dynamicznie. Jeśli samolot kontynuuje ruch oscylacyjny bez zaniku wielkości, wówczas mówi się, że samolot jest w pozycji dynamicznie neutralnej. Jeśli wielkość ruchu oscylacyjnego wzrasta i orientacja samolotu zaczyna się gwałtownie zmieniać, to mówi się, że statek powietrzny jest niestabilny dynamicznie.
Statek powietrzny, który jest zarówno statyczny, jak i dynamiczny, może zostać zdmuchnięty z rąk, chyba że pilot chce zmienić stan równowagi statku powietrznego.
Jaka jest różnica między stabilnością dynamiczną i statyczną (samolotów)?
• Stateczność statyczna statku powietrznego opisuje tendencję statku powietrznego do utrzymywania swojej pierwotnej pozycji, gdy jest poddany niezrównoważonym siłom lub momentom działającym na statek powietrzny.
• Stabilność dynamiczna opisuje rodzaj ruchu, jakim podlega statek powietrzny w stateczności statycznej, kiedy próbuje powrócić do swojej pierwotnej pozycji.
Źródła diagramów: NASA
