Statische stabiliteit versus dynamische stabiliteit
Over het algemeen wordt de stabiliteit van een vliegtuig gedefinieerd als het vermogen van het vliegtuig om een specifieke, voorgeschreven vluchtconditie aan te houden. Het begrip stabiliteit hangt nauw samen met het evenwicht van het vliegtuig. Als de netto krachten en momenten die op het vliegtuig worden uitgeoefend nul zijn, is het vliegtuig in die vluchtconditie in evenwicht; d.w.z. de lift is gelijk aan het gewicht, de stuwkracht is gelijk aan de weerstand en er is geen krachtmoment dat op het vliegtuig inwerkt.
Wat is statische stabiliteit?
Wanneer een vliegtuig enige turbulentie (of een vorm van statische onbalans) ondergaat tijdens een evenwichtsvlucht, kantelt de neus iets omhoog of omlaag (een toename of afname van de aanvalshoek), of er zal een kleine verandering zijn in vluchthouding. Er werken extra krachten op het vliegtuig en het bevindt zich niet langer in de evenwichtstoestand.
Als het vliegtuig na verstoring de oriëntatie blijft vergroten, wordt gezegd dat het statisch instabiel is. Als er geen verdere veranderingen in de vlieghouding zijn en als het vliegtuig de positie behoudt, wat betekent dat er ook geen netto krachten of momenten zijn op het vliegtuig in de nieuwe oriëntatie, dan is het vliegtuig statisch neutraal. Als er zodanig krachten op het vliegtuig worden gegenereerd dat de krachten die de verstoring veroorzaken, worden tegengegaan en het vliegtuig zijn oorspronkelijke positie bereikt, dan is het vliegtuig statisch stabiel.
In vliegtuigen wordt rekening gehouden met drie soorten dimensionale stabiliteiten. Dat zijn de longitudinale stabiliteit die de werpbeweging betreft, de richtingsstabiliteit die de gierbeweging betreft en de laterale stabiliteit die de rolbeweging betreft. Vaak hangen de langsstabiliteit en de richtingsstabiliteit nauw met elkaar samen.
Wat is dynamische stabiliteit?
Als een vliegtuig statisch stabiel is, kan het tijdens de vlucht drie soorten oscillerende bewegingen ondergaan. Wanneer onbalans optreedt, probeert het vliegtuig zijn positie te behouden en bereikt het de evenwichtspositie door een reeks afnemende oscillaties, en het vliegtuig zou dynamisch stabiel zijn. Als het vliegtuig de oscillerende beweging voortzet zonder afname in de grootte, dan zou het vliegtuig dynamisch neutraal zijn. Als de oscillerende beweging van de magnitude toeneemt en de oriëntatie van het vliegtuig snel begint te veranderen, wordt gezegd dat het vliegtuig dynamisch onstabiel is.
Een vliegtuig dat zowel statisch als dynamisch stabiel is, kan hands-off worden gevlogen, tenzij de piloot de evenwichtstoestand van het vliegtuig wil veranderen.
Wat is het verschil tussen dynamische en statische stabiliteit (van vliegtuigen)?
• Statische stabiliteit van een vliegtuig beschrijft de neiging van en vliegtuig om zijn oorspronkelijke positie te behouden wanneer het wordt blootgesteld aan ongebalanceerde krachten of momenten die op het vliegtuig inwerken.
• Dynamische stabiliteit beschrijft de bewegingsvorm die een vliegtuig in statische stabiliteit ondergaat wanneer het probeert terug te keren naar zijn oorspronkelijke positie.
Diagram Bronnen: NASA