Файл: Цейтлин Г.М. Аэродинамика и динамика полета самолета с ТРД учебник.pdf

должен быть накренен относительно плоскости маневра на 6° во внешнюю сторону. В дальнейшем крен регулировать так, чтобы при нейтральном положении педалей не возникало скольжение. Самолет должен выйти в верхнюю точку петли над линией вспо­ могательных ориентиров CD.

Нисходящая половина петли выполняется значительно проще, так как в поле зрения летчика находятся земля и основной линей­ ный ориентир АВ. Регулируя крен так, чтобы не было скольже­ ния, нужно вывести самолет в горизонтальный полет строго по этому ориентиру.

Если имеется запас скорости (против ее минимально допусти­ мого значения Vo~2VS B на вводе), технику выполнения первой половины восходящей части маневра можно упростить. Для этого

веса Gsinc? уравновешивается боковой силой Z, для чего нос са­ молета несколько отворачивается во внешнюю сторону и внутрен­ нее скольжение поддерживается отклонением педалей. При этом аэродинамическое качество самолета несколько снижается и ско­ рость падает быстрее, но зато подъемная сила находится в плоско­ сти траектории и ее искривление в этой плоскости при том же за­ коне «у (0i) происходит быстрее. Кроме того, отсутствие крена относительно плоскости маневра упрощает ориентировку.

По мере уменьшения скорости потребный угол скольжения бу­ дет увеличиваться. Поэтому, начиная с некоторого момента, тем

первом варианте, поскольку скольжение при малых скоростях на­

лет поворачивается относительно продольной оси на 360° с сохра­ нением общего направления полета.

Бочки классифицируются: по среднему углу наклона траекто­ рии (горизонтальные, восходящие и нисходящие); по угловой ско­ рости (быстрые при продолжительности витка до 6 с и замедлен­ ные); по числу оборотов (полубочки, одинарные, полуторные, двой­ ные и многократные); по характеру причины, обусловливающей по­ перечное вращение самолета (штопорные и управляемые).

С учебной целью в училищах, как правило, выполняются го­ ризонтальные быстрые одинарные бочки и полубочки. Штопорные

404

изменять направление полета и в вертикальной, и в горизонталь­ ной плоскостях.

Схематично бочку можно представить либо как «чистое вра­ щение» самолета вокруг вектора скорости, либо как спиральное движение. В первом случае предполагается, что центр тяжести самолета движется прямолинейно вдоль оси фигуры. Для реализа­ ции такого движения необходимо, чтобы равнодействующая R

мальная перегрузка отрицательна, а скольжение всегда на опу­

направлением оси фигуры. Движение может осуществляться без скольжения, а роль центростремительной силы выполняет равно­

тоже постоянна. Ее значение (по сравнению с весом) выбирается произвольно. Как правило, 2G R <^ 3(3. При R<2G перегрузка в верхней точке траектории становится менее единицы и, как

405

По формулам (13.19) и (13.20) легко рассчитать и построить графики искомых зависимостей (см. пример на рис. 13.10).

Рис. 13.10. Перегрузка и угол рассогласо­ вания на равномерной спиральной бочке (пример)

Перед вводом самолета в равномерную бочку необходимо в прямолинейном горизонтальном полете установить заданную ско­ рость и наметить впереди по курсу ориентир. Чтобы компенсиро­ вать увеличение индуктивного сопротивления (средняя перегрузка на маневре значительно больше единицы), непосредственно перед вводом нужно увеличить тягу. Одновременно необходимо отвер­ нуть самолет по курсу на несколько градусов во внешнюю (отно­ сительно направления бочки) сторону, чтобы ось фигуры осталась параллельна исходному направлению полета (из рис. 13.9 видно, что в начале правой бочки самолет должен уходить из-под оси влево).

Ввод в бочку осуществляется плавным, но достаточно энергич­ ным увеличением перегрузки до расчетного начального значения,

которое на единицу больше выбранного отношения-^-, с одновре­ менным накренением самолета в желаемую сторону. При этом у самолета наблюдается явно выраженная тенденция к переходу во внутреннее скольжение, что объясняется главным образом дей­ ствием инерционного путевого момента. Указанную тенденцию не­ обходимо своевременно парировать нажимом на педали в сторону вращения. В дальнейшем для движения самолета по спиральной

407

траектории летчик должен: выдержать заданный закон изменения перегрузки, т. е. плавно уменьшить ее на две единицы к моменту

ство скорости и при необходимости корректировать режим работы двигателя. Для вывода из бочки при подходе к положению ф = у = = 360° нужно уменьшить перегрузку до единицы и отклонением элеронов против вращения погасить вращение. После этого рули ставятся в положения, соответствующие прямолинейному полету, и двигатель дросселируется до исходного режима. В процессе вы­ вода, как и на протяжении всего маневра, соразмерными отклоне­ ниями педалей устраняется возникающее скольжение.

Выполнение бочек, в том числе и многократных, в рассмотрен­ ном варианте позволяет летчику приобрести навыки в простран­ ственной ориентировке, в реализации сложных законов координа­ ции управления на энергичных пространственных маневрах. Одна­ ко постоянство радиуса, прямолинейность оси и полное отсутствие скольжения не следует включать в число обязательных требова­ ний, предъявляемых к этой фигуре. Основными требованиями к

более простой программе движения, например при постоянной по­ вышенной перегрузке (обычно « „ = 1 , 5 - 4 - 2 , 5 ) .

Техника выполнения спиральной бочки с пу — const з общих чер­

тах остается такой же, как и при - ^ - = const, но координировать

управление здесь значительно проще. Во-первых, само постоян­ ство перегрузки выдержать легче, чем ее изменение по заданному закону; во-вторых, постоянной перегрузке при заданной скорости соответствуют стабильные характеристики боковой устойчивости и управляемости самолета, в связи с чем легче выдержать желае­ мый темп фигуры так, чтобы не было скольжения. Заметим, что преднамеренно использовать скольжение для корректировки вы­ соты, направления полета и угловой скорости при повышенных пе­ регрузках нельзя: углы атаки могут быть достаточно большими и наличие скольжения намного повышает опасность сваливания са­ молета при допущении ошибок, связанных с дополнительным уве­ личением углов а и J3.

половина фигуры симметрична первой). Если летчик поддержи­ вает постоянную угловую скорость от, то, как следует из формулы (13.17-2), радиус кривизны траектории пропорционален указан­ ному отношению. Как и центростремительная сила, он увеличи­ вается к середине маневра и снова сокращается к его концу. В ре-

408