Jag vet från de förenklade kortperiodens linjäriserade ekvationerna (tillståndsrymden med angreppsvinkeln ($ \ alpha $) och pitchfrekvensen ($ q $) som tillstånd) att det stadiga värdet av tonfrekvensresponsen mot hissböjningen (steg) är icke-noll
Jag kan också relatera det till fjädermassystemet och förstå att de korta derivaten $ M_ {alpha} $ och $ M_q $ fungerar som våren respektive en dämpare.
Jag tror (skulle uppskatta bekräftelse) att termen kortsiktig steady state skulle innebära att phugoid-rörelsen kommer att ta över så småningom som den dominerande läget.
Men jag skulle vilja förstå det fysiskt, eftersom $ \ alpha $ och $ q $ verkar vara både i fast tillstånd (omöjligt om inte flybanan ändras). Dessutom förväntar jag mig att $ q $ återgår till noll vid någon tidpunkt. Betecknar det att denna ekvation överskrids i detta avseende?
Ekvationen är förvisso överförstämd, därav namnet "kort period": det modellerar bara korta tonhöjdsoscillationer. I denna modell finns det bara två tillstånd: tonhöjd och tonhöjd. En annan effekt är alltså försummad .
Ett stegsvar i en hiss skulle på kort sikt definitivt leda till en icke-noll tonhöjd, som modellen förutspår. I verkligheten faller tonhöjden vanligen till noll, eftersom flyghastigheten sjunker till noll (det kan också vara höjddensitetseffekter). Tänk vad som skulle hända om du skulle dra på pinnen i ett flygplan och vrida gasen för att se till att hastigheten inte försvinner. Du skulle göra en vertikal slinga, precis som $ q $ termen förutsäger.
Naturligtvis går du in i en extra komplikation: din modell är linjäriserad. Konceptet av stora vinklar, än mindre en slinga, existerar inte i den lineariserade världen. Tänk på en linjär pendel: det fungerar bra för små vinklar, men vad gäller modellen är en 360 ° vinkel bara en mycket stor avböjning, och inte verkligheten att återgå till nollböjning efter en full slinga. Modellen är då endast giltig för de små amplitudoscillationer som den är avsedd att förutsäga.
Ett phugoid-läge byter hastighet för höjd och vice versa. Ingen av dessa stater är representerade i din korta periodiserad modell. Detta beteende är omöjligt att se i din modell. Du kan också fråga varför du inte ser effekten av månens position i din modell; det är helt enkelt inte i statsutrymmet!
En lång historia kort då: Förenklade modeller som dessa är bra verktyg, men kan inte och bör inte användas utanför vad de ska göra. Om du vill uppskatta omedelbar tonhöjd från hissböjningen är det här modellen för dig. Om du vill kontrollera trimförhållanden, stora inställningsavvikelser eller till och med rullbeteende, behöver du en bättre modell.
Läs andra frågor om taggar aerodynamics flight-controls flight-dynamics Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna