Статична стабилност срещу динамична стабилност
Общо взето стабилността на въздухоплавателното средство се дефинира като способността на самолета да поддържа специфични, предписани условия на полет. Концепцията за стабилност е тясно свързана с равновесието на самолета. Ако сумарните сили и моменти, упражнени върху въздухоплавателното средство, са нула, въздухоплавателното средство е в равновесие в това състояние на полет; т.е. повдигането е равно 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 нагласа за полет. Върху самолета действат допълнителни сили и той вече не е в състояние на равновесие.
Ако самолетът продължи да увеличава ориентацията си след смущение, се казва, че самолетът е статично нестабилен. Ако няма по-нататъшни промени в позицията на полета и ако въздухоплавателното средство запазва позицията си, което означава, че няма сумирани сили или моменти, действащи върху самолета и в новата ориентация, тогава се казва, че въздухоплавателното средство е статично неутрално. Ако върху самолета се генерират сили по такъв начин, че силите, причиняващи смущението, се противодействат и самолетът достигне първоначалната си позиция, тогава се казва, че самолетът е статично стабилен.
В самолетите се разглеждат три вида стабилност на размерите. Това са надлъжната стабилност, която се отнася до движението на накланяне, стабилността на посоката, която се отнася до движението на отклонение, и страничната стабилност, която се отнася до търкалящото движение. Често надлъжната стабилност и стабилността на посоката са тясно свързани.
Какво е динамична стабилност?
Ако самолетът е статично стабилен, той може да претърпи три вида трептене по време на полет. Когато възникне дисбаланс, самолетът се опитва да запази позицията си и достига равновесно положение чрез поредица от затихващи трептения и се казва, че самолетът е динамично стабилен. Ако въздухоплавателното средство продължава осцилаторното движение без намаляване на магнитуда, тогава се казва, че самолетът е динамично неутрален. Ако магнитудът на осцилаторното движение се увеличи и ориентацията на самолета започне да се променя бързо, тогава се казва, че самолетът е динамично нестабилен.
Самолет, който е както статично, така и динамично стабилен, може да бъде излетян от ръцете си, освен ако пилотът не желае да промени състоянието на равновесие на самолета.
Каква е разликата между динамична и статична стабилност (на самолети)?
• Статичната стабилност на самолета описва тенденцията на самолета да запази първоначалната си позиция, когато е подложен на небалансирани сили или моменти, действащи върху самолета.
• Динамичната стабилност описва формата на движение, на която претърпява самолет в статична стабилност, когато се опитва да се върне в първоначалната си позиция.
Източници на диаграма: НАСА