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
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- |
__ ^р 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 |
2у 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 |
*Упл — V'-'y пред |
пл/ |
^ |
° i — АА'“'У выр |
^ |
29