Файл: Сорокин Э.И. Взлетно-посадочные характеристики летательных аппаратов [учебное пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В этом случае, принимая ускорение при разбеге средним, по­ стоянным, будем иметь:

J ^0TP=bWCO'4S? J (KOTpiw c o sg p

J

dV;

 

 

Lp =

2 j 7 p f d(V 'iy’

0

 

 

 

 

 

0

, _ Votpi t

1

w COS P

j

,

_ (Vorp ± W cos j3)2

to

 

 

 

--------- -

Таким образом,

при

встречном

ветре (— VFcosjB) время и

длина разбега уменьшаются, а при попутном— увеличиваются.

После отрыва самолета от земли скорости самолета отно­ сительно воздуха Уотр и Увзл такие же, что и при отсутствии ветра. Поэтому время выполнения этого этапа не зависит от ветра

tp наб — ^р наб-

W W=0

Путь же, проходимый самолетом относительно земли за это время, будет равен:

Lp наб ——Трнаб i t

COS [3tp наб*

w

 

w=0

 

w—О

Приближенно время разгона

можно определить по средней

скорости

 

 

 

 

1 /

р

Увзл Ч-

У огр

^

-

2

;

4-

__ наб w = o

 

наб —

т г

 

\У=0

''ср

Тогда

 

 

 

u ^ c o s p

-р.наб :

 

 

 

■^-р наб

-

(1.20)

 

 

w=:0

Vtср

§ 3. Особый случай взлета

Особым случаем, характерным для многомоторного само­ лета, является взлет при отказе одного из двигателей на этапе разбега. После установления факта отказа двигателя летчик

24


может либо продолжать взлет, либо, выключав остальные дви­ гатели и применив торможение, прекратить выполнение раз­ бега. В первом случае имеет место так называемый завершен­ ный взлет, а во втором — прерванный. Схема завершенного и прерванного взлетов приведена на фиг. 17.

Решение о выборе того или иного варианта должно быть принято в зависимости от длины пути, проходимого самолетом после отказа двигателя. Если скорость, которую имеет само­ лет в момент отказа двигателя Р орк, ВеЛИ КЭ (близка К Р отр ),Т О путь, проходимый самолетом при торможении, будет больше пути, требующегося для достижения скорости отрыва, и в этом случае целесообразно взлет завершить. При отказе двигателя на малых скоростях, наоборот, целесообразнее взлет прекра­ тить, так как на торможение потребуется меньший путь. При определенной скорости в момент отказа двигателя длины за­ вершенного и прерванного взлета одинаковы, а скорость назы­

вается критической Нкр. При этом условии (фиг. 18)

Д/.зав =

— Д ^-прерв-

 

 

 

Для определения Д/.зав и Д/.прерВ воспользуемся

выраже­

ниями:

V

2

 

Л Г

 

__ V°TK

 

-л i -прерв —

----- »

 

V.

25

V

 

2 _

1/ 2

_ ^отр

 

v

отк

■зав—

^Г~-

}

 

где усрр'— среднее ускорение при разбеге с одним отказав­ шим двигателем,

Усрт— среднее ускорение при пробеге с торможением.

Зависимость Д/.зав и А £прерв от скорости отказа 1/отк при­ ведена на фиг. 18. При отказе двигателя на скорости меньшей УкрА/.прерв меньше Д£зав, а следовательно, в этом случае взлет необходимо прекратить. При У0ТК;>1/Кр взлет нужно завершить, так как длина пройденного при этом пути меньше длины прерванного взлета. Значение критической скорости найдем из условия:

Ah3ag ЛЬлрерё

/ООО

500-

С

Фиг. 18.

( 1. 21)

26


Полученное выражение для критической скорости справед­ ливо для мгновенного перехода от разбега к торможениюПрактически же, в случае принятия летчиком решения о пре­ кращении взлета, для перехода от разбега к пробегу с тормо­ жением требуется определенное время Л,ерех, в течение кото­ рого летчик должен установить факт отказа двигателя, пере­ вести работающие двигатели на малый газ, а затем начать торможение. За указанное время самолет проходит дополни­ тельное расстояние A £nepex- С учетом этого факта значение критической скорости получается иным. При оценке А £ перех можно с достаточной точностью считать, что скорость на пере­ ходном участке постоянна и равна критической скорости. Тогда:

A Z-nepex == Ткр ( ^перех>

где Vxpt— критическая скорость с учетом времени на пере­ ход от разбега к пробегу с торможением.

Приравнивая длины завершенного и прерванного взлета, получим

Тпрерв ^ ^-зав;

ИЛИ

A L nepex Т~ А / . прерв — А Z-зав»

\/ t

I

1/2

I / 2

V 2

yxp

v 0ТР

v КР t

V кр t ^перех

г

А •

 

 

 

/с р т

ср р

Решая полученное уравнение относительно VKpt, будем иметь:

х г

/

Р отр 2

, /

^перех

^перех

 

 

 

 

 

( 1.22)

Л + З -

Уср р Усрт

Увеличение времени перехода от разбега к пробегу с тор­ можением приводит к уменьшению критической скорости.

На фиг. 19 приведена зависимость VKpt от времени пере­ хода для самолета Ил-18. Полная длина прерванного или за­ вершенного взлета определяется как сумма участков разбега

27


с тягой всех двигателей до достижения VKPt и пробега с тор-

можением либо разбега от 1/„рt до V0Tp при отказавшем дви­ гателе (фиг. 17)

V,* Р t

 

V

2

 

V 2

V 2 .

V

2

 

 

*

отр

 

гкр t

 

t .

 

Г к р t

 

и рерв '

+

2 /ср т

 

2Уср р

 

2 /ср р

 

ср р

 

 

 

где /срр— среднее

ускорение

при

работе

 

всех

двигателей.

г Щ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/50

 

2

4 6

8

Ю t nep М

 

 

О

 

 

 

Фиг. 19.

§ 4. Посадка летательного аппарата

Выполнение посадки начинается с планирования, при кото­ ром самолет снижается по прямолинейной траектории с по­ стоянной скоростью (фиг. 20).

Практически планирование выполняется с небольшой тягой, которая используется для уточнения расчета посадки и, кроме того, при необходимости ухода на второй круг; это дает воз­ можность сократить время для перевода двигателя на режим взлетной мощности.

Вторым этапом посадки является выравнивание, в процес­ се которого, начиная с высоты 6 ^ 10 м, самолет переводится от планирования к полету но траектории, примерно параллель, ной земле. Выравнивание заканчивается на высоте около 1 м.

Третий этап, называемый выдерживанием, представляет со­ бой движение по прямолинейной параллельной земле или сла­ бо наклоненной к ней траектории с непрерывно уменьшающейся скоростью. В конце выдерживания подъемная сила становится меньше веса, самолет начинает снижаться (парашютировать)

28


до соприкосновения с землей, после чего следует последний этап посадки — пробег по земле до остановки самолета. Дли­ ной посадочной дистанции считается суммарная длина всех этапов, причем за начало посадки принимается точка, соот­ ветствующая прохождению самолета на высоте h 25 м (фиг. 20).

Плсгнг/робание

Фиг. 20. Схема посадки самолета.

Рассмотрим отдельные этапы более подробно. Предпоса­ дочное планирование производится, как уже упоминалось, с небольшой тягой двигателя с выпущенными шасси и посадоч­ ной механизацией. Скорость планирования соответствует при­ мер*© наивыгоднейшему углу атаки. Схема действующих Сил и уравнения движения были подробно рассмотрены в разделе «планирование».

Для выполнения выравнивания необходимо увеличить подъемную силу за счет угла атаки (фиг. 21) для создания нормального ускорения j a

. _

У — Geos 0 _

V2

•^п

т

г

Радиус кривизны траектории и потеря высоты при выравнива­ нии зависят от скорости планирования и центростремитель­ ной силы, равной^?цс= У —GcosO и получаемой за счет из­ бытка подъемной силы над проекцией веса. Поскольку коэф­ фициент подъемной силы ограничивается предельным его зна­ чением Су прел из-за опасности срыва, а при планировании он равен Супл, то максимально возможный избыток подъемной силы в начале выравнивания будет равен:

\ у — V «— У — (С

_г \

'' п л ~ s*д г

i__ni

-* <у J пред

пл — V'-'y пред

пл/

^

° i — АА'“'У выр

^

29