Staattinen vakaus vs. dynaaminen vakaus
Yleensä ilma-aluksen vakaus määritellään ilma-aluksen kyvyksi ylläpitää tietty, määrätty lentotila. Vakauden käsite liittyy läheisesti lentokoneen tasapainoon. Jos ilma-aluksen nettovoimat ja momentit ovat nollia, ilma-alus on tasapainossa kyseisessä lento-olosuhteessa; Toisin sanoen hissi on yhtä suuri kuin paino, työntövoima on yhtä suuri kuin vetovoima eikä lentokoneeseen vaikuttava voimahetki.
Mikä on staattinen vakaus?
Kun lentokoneessa tapahtuu jonkin verran turbulenssia (tai jonkinlainen staattinen epätasapaino) tasapainolennon aikana, nenä kallistuu hieman ylös tai alas (hyökkäyskulman kasvu tai lasku), tai lentoasennossa tapahtuu pieni muutos. Lentokoneeseen vaikuttaa ylimääräisiä voimia, eikä se ole enää tasapainotilassa.
Jos lentokone lisää suuntaa häiriön jälkeen, sen sanotaan olevan staattisesti epävakaa. Jos lentokäyttäytymisessä ei enää tapahdu muutoksia ja jos ilma-alus säilyttää sijaintinsa, mikä tarkoittaa, että myös uudessa suunnassa ei ole lentokoneeseen vaikuttavia nettovoimia tai momentteja, koneen sanotaan olevan staattisesti neutraali. Jos lentokoneessa syntyy voimia tavalla, jolla häiriön aiheuttavat voimat voidaan torjua ja ilma saavuttaa alkuperäisen sijaintinsa, ilma-aluksen sanotaan olevan staattisesti vakaa.
Lentokoneissa otetaan huomioon kolmityyppiset mittapysyvyydet. Nämä ovat pituussuuntainen vakaus, joka koskee pystysuuntaista liikettä, suuntavakaus, joka koskee haukottavaa liikettä, ja sivuttainen vakaus, joka koskee liikkuvaa liikettä. Usein pituussuuntainen vakaus ja suuntavakaus liittyvät läheisesti toisiinsa.
Mikä on dynaaminen vakaus?
Jos lentokone on staattisesti vakaa, se voi lennon aikana käydä läpi kolmen tyyppisen värähtelyliikkeen. Kun esiintyy epätasapainoa, lentokone yrittää säilyttää sijaintinsa ja saavuttaa tasapainotilan hajoavien värähtelyjen kautta, ja lentokoneen sanotaan olevan dynaamisesti vakaa. Jos lentokone jatkaa värähtelyliikettä ilman hajoamista, sen sanotaan olevan dynaamisesti neutraali. Jos värähtelyliikkeen suuruus kasvaa ja lentokoneen suunta alkaa muuttua nopeasti, lentokoneen sanotaan olevan dynaamisesti epävakaa.
Sekä staattisesti että dynaamisesti vakaa ilma-alus voidaan lentää kädet pois, ellei ohjaaja halua muuttaa lentokoneen tasapainotilaa.
Mitä eroa on (ilma-alusten) dynaamisen ja staattisen vakauden välillä?
• Ilma-aluksen staattinen vakaus kuvaa ilma-aluksen taipumusta ja alkuperäisen asennon säilyttämistä, kun siihen kohdistuu epätasapainoisia voimia tai lentokoneeseen vaikuttavia momentteja.
• Dynaaminen vakaus kuvaa liikkeen muotoa, jonka ilma-alus staattisesti vakaa yrittää palata alkuperäiseen asentoonsa.
Kaaviolähteet: NASA
