Дивергенция несущих поверхностей

Дивергенцией крыла и оперения называется явление статической неустойчивости конструкции, выражающееся в непрерывном росте уг­лов закручивания конструкции под действием аэродинамических сил.

Аэродинамические нагрузки закручивают и изгибают крыло. Если центр давления лежит впереди центра жесткости, то при закручива­нии крыла углы атаки сечений увели­чиваются. Это приводит к возрастанию аэродинамических сил и, как следствие, к дальнейшему увеличению углов закру­чивания, т. е. углов атаки (рис.4).

Рис.4 Рис.5

Такой процесс будет происходить до тех пор, пока момент аэродинамиче­ских сил в сечениях не уравновесится моментом сил упругости конструкции. Моменты аэродинамических сил, закру­чивающие крыло, возрастают пропорционально скоростному напору, а препятствующие этой закрутке моменты сил упругости от скорости не зависят. Поэтому на больших скоростях полета, особенно на малой вы­соте, жесткость конструкции может оказаться недостаточной.

Скорость полета, начиная с которой равновесие моментов сил упру­гости и моментов аэродинамических сил нарушается, называется кри­тической скоростью дивергенции. Таким образом, явление дивергенции крыла связано с таким состоянием конструкции, при котором моменты аэродинамических сил относительно ее оси жесткости растут быстрее моментов сил упругости.

Величина критической скорости дивергенции крыла зависит от же­сткости конструкции на кручение, расстояния между ЦД и ЦЖ и ско­рости полета.

Скорость полета влияет на величину критической скорости в результате изменения и . На околозвуковых скоростях с увеличе­нием скорости полета увеличивается, а на сверхзвуковых — умень­шается. Это приводит соответственно при к снижению, а при — к увеличению

При увеличении числа М полета параметр d уменьшается и ЦД, смещаясь назад по хорде, может совпасть с ЦЖ. Поэтому при критическая скорость дивергенции крыла возрастает.

Увеличение жесткости конструкции на кручение повышает , а увеличение удлинения крыла уменьшает ее.

Если крыло имеет стреловидность, то при определении критической скорости дивергенции необходимо учитывать изменение углов атаки не только в результате деформаций при закручивании, но и вследствие изгибных деформаций.