значение оптимальной скорости второй половины переворота опре деляется в виде
|
V, |
. = V |
1 |
п?' э |
(11.30) |
|
1 opt |
i г.п mm Доп |
у |
у" |
|
Естественно, |
что увеличить |
скорость |
от V73B до V o p , |
скачком в |
момент прохода |
положения в = 270° нельзя. Однако вблизи этого |
положения cos в |
столь мал, что отклонения скорости от оптималь |
ной программы |
не имеют |
существенного |
|
значения. |
|
Конкретная программа выполнения переворота с минимальной потерей высоты должна определяться с учетом особенностей дан ного типа самолета. Для самолетов с небольшой тяговооруженностыо, большим коэффициентом индуктивности и большим временем приемистости двигателя может оказаться целесообразным перед вводом в переворот на скорости, близкой к эволютивной, увеличить обороты до полных или даже включить форсаж и выпустить тор мозные щитки, а далее при определенном угле отрицательного пи кирования убрать воздушные тормоза. На самолетах с малым ко эффициентом индуктивности и хорошей приемистостью двигателя может потребоваться лишь кратковременное увеличение тяги при в « ± 6 0 + 70° и т. п.
§ 11.9. Горка
Собственно горкой называют маневр самолета по восходящей прямолинейной или близкой к прямолинейной траектории, как пра
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вило, с углом наклона, |
превышающим |
располагаемый |
угол устано |
вившегося подъема при данном |
|
|
режиме |
работы |
силовой |
уста |
|
|
новки. Горка как маневр, кро |
|
|
ме |
собственно |
горки, |
включа |
|
|
ет еще криволинейные |
участки |
|
|
ввода |
и |
вывода |
(рис. |
11.13). |
|
|
В |
ряде |
случаев |
(например, на |
|
|
больших |
стратосферных |
высо |
|
|
тах, где эксплуатационный |
диа |
|
|
пазон |
скоростей |
достаточно |
|
|
узок, |
а |
|
располагаемая |
пере |
|
|
грузка |
не |
позволяет интенсив |
|
|
но |
искривлять |
траекторию) |
|
|
горка |
может |
выполняться по |
Рис. 11.13. Горка |
S-образной |
траектории, |
без |
|
|
прямолинейного |
|
участка. |
|
|
|
|
При учебных полетах в зону для отработки техники пилотиро |
вания под горкой |
понимается фигура |
пилотажа, при |
выполнении |
которой самолет движется по прямолинейной траектории с набором высоты.
Горки с углами подъема 6 ^ 3 0 ° называют пологими, |
а при |
6 > 3 0 ° — крутыми. Угол горки с S-образной траекторией |
опреде |
ляется в точке ее перегиба. |
|
Ввод в горку осуществляется обычно на достаточно большой скорости, вплоть до максимально допустимой. Вывод из маневра
(фигуры) должен быть закончен на скорости |
не |
менее |
|
эволю- |
тивной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для ввода самолета в горку летчик |
увеличивает |
перегрузку. |
При этом |
центростремительная |
сила У — Gcos6 |
искривляет траек |
торию кверху. На прямолинейном участке горки |
нормальная |
пере |
грузка пу |
— cos в . Для вывода |
из горки |
необходимо |
уменьшить пе |
регрузку. |
Если при этом |
она |
остается |
положительной, |
то |
сила |
G cos в — У, искривляющая траекторию |
книзу, невелика |
и вывод из |
|
|
|
маневра |
|
протекает |
|
|
доста |
|
|
|
точно |
вяло, |
сопровождается |
|
|
|
значительным |
уменьшением |
|
|
|
скорости. Интенсивность вы |
|
|
|
вода |
можно |
повысить |
пере |
|
|
|
водом |
самолета |
на |
|
отрица |
|
|
|
тельные |
перегрузки, |
|
но |
их |
|
|
|
эксплуатационные |
|
значения |
|
|
|
строго ограничены. В |
боевой |
|
|
|
обстановке |
|
вялое |
и |
моно |
|
|
|
тонное |
|
завершение |
|
маневра |
|
|
|
вообще |
нежелательно, |
так |
|
|
|
как |
теряется |
фактор |
внезап |
|
|
|
ности. Противник |
легко мо |
Рис. 11.14. К расчету |
горки |
жет |
разгадать тактический |
замысел |
и, применив |
|
рацио |
|
|
|
|
|
|
|
нальный |
|
контрманевр, |
за- |
хватить инициативу. На выводе из горки, |
кроме |
того, |
|
носовая |
часть самолета длительно закрывает цель |
и ее можно |
просто по |
терять. Поэтому вывод из горки в вертикальной |
плоскости |
обычно |
применяется лишь при сравнительно небольших |
углах |
в г . Другие |
способы вывода (разворотом, двумя полубочками), |
пригодные при |
любых углах 9Г , будут рассмотрены в гл. 13. |
|
|
интегрированием |
Расчет горки можно выполнить численным |
уравнений движения, как это было показано |
в § 11.6. Естественно, |
на прямолинейном участке в качестве аргумента следует использо вать не угол 6, который здесь постоянен, а время или скорость.
Для приближенного расчета горки можно осреднить и считать постоянными параметры на ее участках. При изложении последо вательности расчета значения параметров в различных точках
траектории |
будем |
отмечать |
индексами, соответствующими |
обозна |
чениям |
этих |
точек |
на схеме |
(рис. 11.14). Средние значения пара |
метров |
на участках |
отметим |
двойными индексами — по обозначе |
нию начала |
и конца |
участка. |
|
|
Участок |
ввода |
1-2 заменим дугой окружности, радиус |
которой |
на основании формулы |
(11.17-2) определяется в виде |
|
|
|
|
|
г,1-2 |
|
1-2 |
(11.31-1) |
|
|
|
|
— |
|
|
Скорость V3 начала вывода |
из горки выбирается |
(задается) та |
кой, |
чтобы в конце |
вывода обеспечивалось условие V4 |
V3&. Есте |
ственно, чем больше |
угол в горки, тем большей должна |
быть и ско |
рость |
F 3 . Средняя |
продольная |
перегрузка |
« f 2 _ 3 |
прямолинейного |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
4- V |
|
|
участка |
определяется |
для скорости 1/'2-з = |
— ^ — ~ 1 |
] |
высоты/У2 3 , |
которая |
сначала |
выбирается ориентировочно. |
После |
определения |
Л//2 3 |
// 2 3 сравнивается |
с п о л у с у м м о й — ^ — - • |
При грубых рас- |
хождениях следует |
принять |
/У2_3 — — ^ — - , |
снова |
определить |
"ж 2-з и |
уточнить |
набор |
высоты |
АН23. |
|
|
|
|
Участок вывода рассчитывается подобно участку ввода. |
При |
скоротечных |
энергичных |
горках |
небольшой |
протяженно |
сти |
для грубо |
приближенной |
|
оценки |
возможностей самолета |
можно пренебречь изменением полного запаса механической энер
гии. Тогда |
из условия # э = const при заданных скоростях ввода Vx |
и вывода |
V3 высота в конце вывода |
2g '
а при заданных высотах Н\ и Я 4 скорость в конце вывода
В |
большинстве |
случаев летчик |
использует |
энергичную |
горку |
для |
интенсивного |
преобразования |
кинетической |
энергии |
(скоро |
сти) |
в потенциальную энергию (высоту). Если общий запас энер |
гии достаточен, то, выбирая угол горки, летчик, исходя из такти ческих соображений, руководствуется прежде всего временными ха рактеристиками, так как ему нужно успеть своевременно выйти в определенную точку воздушного пространства. Однако необходимо учитывать (особенно при ограниченном запасе энергии), что при увеличении угла горки выигрыш времени почти всегда сопрово ждается проигрышем в конечных значениях высоты или скорости маневра. Дело в том, что в диапазоне скоростей и высот устано вившегося горизонтального полета располагаемая продольная пе-. регрузка на прямолинейном участке горки всегда положительна. Чем круче горка, тем короче путь, проходимый самолетом в задан ном интервале высот, и,, следовательно, меньше энергия, накапли ваемая самолетом в процессе самого маневра. Кроме того, при
больших углах Ог участок |
ввода удлиняется и выполняется со зна |
чительными перегрузками |
пу. |
На этом участке величина ti^vумень |
шается или даже становится |
отрицательной. Это явление тем су |
щественней, чем меньше удлинение крыла.
Иная картина получается для длительных горок, целью кото рых обычно является уже не быстрый набор высоты за счет имею щейся кинетической энергии, а перевод самолета на новый режим полета, характеризующийся не только большей (против началь-
