Статична стабилност срещу динамична стабилност
Като цяло стабилността на въздухоплавателното средство се определя като способността на самолета да поддържа специфично, предписано полетно състояние. Концепцията за стабилност е тясно свързана с равновесието на самолета. Ако нетните сили и моменти, упражнявани върху въздухоплавателното средство, са нула, въздухоплавателното средство е в равновесие, в това полетно състояние; т.е. асансьорът е равен на теглото, тягата е равна на съпротивлението и няма момент на сила, действащ върху самолета.
Какво е статична стабилност?
Когато самолет претърпи известна турбуленция (или някаква форма на статичен дисбаланс), когато е в равновесен полет, носът се накланя леко нагоре или надолу (увеличаване или намаляване на ъгъла на атака), или ще има лека промяна в отношението на полета. Върху въздухоплавателното средство действат допълнителни сили и той вече не е в равновесно състояние.
Ако самолетът продължава да увеличава ориентацията след смущения, самолетът е статично нестабилен. Ако няма допълнителни промени в отношението на полета и ако въздухоплавателното средство запази позицията си, което означава, че няма нетни сили или моменти, действащи върху въздухоплавателното средство и в новата ориентация, тогава въздухоплавателното средство се казва, че е статично неутрално. Ако силите се генерират върху въздухоплавателното средство по такъв начин, че силите, причиняващи безпокойството, да бъдат противодействани и въздухоплавателното средство достигне първоначалното си положение, тогава се казва, че въздухоплавателното средство е статично стабилно.
В самолетите се разглеждат три вида стабилност на размерите. Това са надлъжната стабилност, която се отнася до движението на подаване, стабилността на посоката, която се отнася до движението на зевката, и страничната стабилност, която се отнася до движението при търкаляне. Често надлъжната стабилност и насочената стабилност са тясно взаимосвързани.
Какво е динамична стабилност?
Ако самолетът е статично стабилен, той може да претърпи три вида колебателни движения по време на полет. Когато възникне дисбаланс, самолетът се опитва да запази позицията си и достига равновесно положение чрез поредица от разпадащи се трептения и се казва, че самолетът е динамично стабилен. Ако въздухоплавателното средство продължава колебателното движение без затихване в магнитуда, тогава самолетът е в динамично неутрално положение. Ако количественото колебателно движение се увеличи и ориентацията на самолета започне да се променя бързо, тогава самолетът е динамично нестабилен.
Самолет, който е както статично, така и динамично стабилен, може да бъде отлетян с ръце, освен ако пилотът не желае да промени състоянието на равновесие на самолета.
Каква е разликата между динамичната и статичната стабилност (на самолетите)?
• Статичната стабилност на въздухоплавателното средство описва тенденцията и въздухоплавателното средство да запази първоначалното си положение, когато е подложено на небалансирани сили или моменти, действащи върху самолета.
• Динамичната стабилност описва формата на движение на самолет в статична стабилност, когато се опитва да се върне в първоначалното си положение.
Източници на диаграми: НАСА