Dušan Slavětínský: O letadlech
Souřadnicové soustavy používané v letectví
Zpět     Stavba letadel

Tato stránka si nečiní nárok pojednat o všech souřadnicových soustavách, které se ve stavbě letadel a jmenovitě v mechanice letu používají. Zaměří se na pouze ty, na něž se občas odvolává text jiných výkladových stránek a odstavců z této kolekce a bez jejichž popisu by výklad nemusel být zcela srozumitelný a jednoznačný.



Zvyklosti v používání souřadnicových soustav se v průběhu dějin vývoje letadel také vyvíjely a ustálily se na dvou nejfrekventovanějších formátech lišících se v označení a orientaci souřadnicových os. V naší zemi jsou soustavy souřadnic v letectví normalizovány normou ČSN 310201 "Pojmy, veličiny a značky v mechanice letu", která se opírá a je kompatibilní s aktuálními mezinárodními normami ISO 1151-1 a 1151-2 a liší se od staršího formátu, který byl u nás používán do přelomu 70. a 80. let minulého století a který vycházel z normy GOST 20058-80. Rozdíl mezi starším a novým formátem je zřejmý z obr.1. Je však dlužno dodat, že v starší odborné literatuře se běžně setkáme i původním formátem GOST a rovněž v naší současné letecké inženýrské praxi se systém ISO také ještě beze zbytku nezabydlel. Tomu, kdo se s touto problematikou teprve seznamuje, může setkání se zmíněnou nejednoznačností vyvolat v hlavě zbytečný zmatek.

Všechny dále uvedené souřadnicové soustavy mají společné to, že jsou trojrozměrné, pravoúhlé a pravotočivé. (Otočení kladné osy x do kladné osy y a současné posunutí ve směru kladné osy z dává pravotočivý šroubový pohyb).



Letadlová souřadnicová soustava



Letadlová souřadnicová soustava je pevně svázaná s letadlem. (Obr. 2). Její počátek je v těžišti letounu a osa x (podélná osa letounu) bývá přibližně rovnoběžná s podélnou osou trupu. Kladný smysl osy x směruje k přídi letounu. Osa z (svislá osa letounu) svírá s osou x pravý úhel a její kladný směr míří dolů pod letoun. Osy x a z určují rovinu souměrnosti letounu. Osa y (bočná osa letounu) je kolmá na rovinu souměrnosti a její kladný smysl směřuje vpravo při pohledu ve směru letu.

Na obr. 2 jsou vedle označení os a jejich kladných smyslů naznačeny i kladné smysly momentů, které vyvolávají rotační pohyby okolo jednotlivých os. Tyto rotace mají specifická pojmenování. Otáčení okolo osy x se nazývá klonění, okolo osy y klopení a rotace okolo osy z je zatáčení. Od těchto pohybů jsou odvozeny i názvy momentů, které je vyvolávají. Mx je klonivý moment, My - klopivý moment a Mz je moment zatáčivý.



Aerodynamická souřadnicová soustava



Aerodynamická souřadnicová soustava není s pevně svázána s letounem jako s celkem, má s ním svázán pouze počátek, který je umístěn stejně jako v předešlém případě v těžišti letounu. Směr a kladný smysl osy xa je určen vektorem V okamžité rychlosti letounu, který obecně nemusí být kolineární s podélnou osou letounu (osa x z obr.2). Osa za je kolmá na osu xa a leží vždy v rovině souměrnosti letounu (rovina xz z obr 2). Osa ya je kolmá na rovinu xa a za a směřuje vpravo od této roviny při pohledu ve směru rychlosti V. K osám aerodynamické soustavy vztahujeme aerodynamické síly, které jsou vyvolány pohybem letounu ve vzdušném prostředí. Kladné smysly aerodynamických sil jsou opačné jako smysly příslušných aerodynamických os. Odporová síla působí ve směru a v opačném smyslu k ose xa, proto je tato osa nazývána odporovou osou. Podobně vztlaková síla působí v směru a v opačném smyslu osy za, tedy vztlakové osy a příčná aerodynamická síla v opačném smyslu osy ya, nazývané příčná osa.

Polohu letounu vůči aerodynamické souřadnicové soustavě charakterizují dva úhly:

Úhel náběhu a, který svírá průmět osy xa do roviny souměrnosti se střední aerodynamickou tětivou křídla (SAT se obvykle odchyluje od podélné osy letounu x o úhel nastavení j - viz  obecná geometrie křídla, obr. 9). 
Úhel vybočení b, který svírá osa xa s rovinou souměrnosti (xa, za).

V aerodynamické souřadné soustavě jsou běžně vyjadřovány aerodynamické charakteristiky křídel i letadel jako celku.

Zpět     Stavba letadel
Stránka není dosud dokončena, je ve vývoji. Poslední aktualizace 25.4.2010 23:30:49