Staatiline stabiilsus vs dünaamiline stabiilsus
Üldiselt määratletakse õhusõiduki stabiilsust kui õhusõiduki võimet taluda konkreetseid ette nähtud lennutingimusi. Stabiilsuse mõiste on tihed alt seotud lennuki tasakaaluga. Kui õhusõidukile avaldatavad netojõud ja momendid on nullid, on õhusõiduk selles lennuseisundis tasakaalus; st tõstejõud võrdub raskusega, tõukejõud võrdub tõmbejõuga ja õhusõidukile ei mõjuta jõumomenti.
Mis on staatiline stabiilsus?
Kui õhusõidukis esineb tasakaalulennul turbulentsi (või staatilise tasakaaluhäireid), kaldub nina pisut üles või alla (ründenurk suureneb või väheneb) või toimub väike muutus lennu suhtumises. Lennukile mõjuvad lisajõud ja see ei ole enam tasakaaluseisundis.
Kui õhusõiduk jätkab pärast häiret orientatsiooni suurendamist, siis öeldakse, et õhusõiduk on staatiliselt ebastabiilne. Kui lennuasendis edasisi muutusi ei toimu ja kui õhusõiduk säilitab oma positsiooni, mis tähendab, et ka uues orientatsioonis ei mõju lennukile netojõud ega momendid, siis öeldakse, et õhusõiduk on staatiliselt neutraalne. Kui õhusõidukile tekitatakse jõud nii, et häiret tekitavad jõud tõrjutakse ja õhusõiduk saavutab oma algse asukoha, siis öeldakse, et õhusõiduk on staatiliselt stabiilne.
Lennukites võetakse arvesse kolme tüüpi mõõtmete stabiilsust. Need on pikisuunaline stabiilsus, mis puudutab kallutatavat liikumist, suunastabiilsus, mis puudutab kaldus liikumist, ja külgstabiilsus, mis puudutab veerevat liikumist. Sageli on pikisuunaline stabiilsus ja suunastabiilsus omavahel tihed alt seotud.
Mis on dünaamiline stabiilsus?
Kui õhusõiduk on staatiliselt stabiilne, võib see lennu ajal läbida kolme tüüpi võnkuvaid liikumisi. Tasakaalustamatuse ilmnemisel püüab lennuk oma positsiooni säilitada ja see jõuab tasakaaluasendisse lagunevate võnkumiste seeria kaudu ning õhusõidukit peetakse dünaamiliselt stabiilseks. Kui lennuk jätkab võnkuvat liikumist ilma suurusjärgu vähenemiseta, siis väidetakse, et lennuk on dünaamiliselt neutraalasendis. Kui võnkeliikumine suureneb ja lennuki orientatsioon hakkab kiiresti muutuma, siis öeldakse, et õhusõiduk on dünaamiliselt ebastabiilne.
Nii staatiliselt kui dünaamiliselt stabiilse õhusõiduki võib käed eemale lennata, välja arvatud juhul, kui piloot soovib lennuki tasakaaluseisundit muuta.
Mis vahe on (õhusõidukite) dünaamilisel ja staatilisel stabiilsusel?
• Õhusõiduki staatiline stabiilsus kirjeldab õhusõiduki kalduvust säilitada oma algne asend, kui sellele mõjuvad tasakaalustamata jõud või õhusõidukile mõjuvad momendid.
• Dünaamiline stabiilsus kirjeldab liikumist, mida staatilise stabiilsusega õhusõiduk läbib, kui see üritab naasta oma algasendisse.
Skeemi allikad: NASA