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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 175

Скачиваний: 17

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

фактические условия взлета, удобно записать L p 3 T в форме (14.7),

далее записать

отношение

, р

фактической

длины разбега к

эталонной и определить из

него

L p :

 

 

G (1 ЦаВ зл) Су отр этРэтШт (1

~ ]

L P =

L P 3 T

 

 

(14.8-1)

 

Оэт О - ~ ^ в з л Ь т ^ отрР^ (1

—J

Изменениями

величины

ра3 зл

(по сравнению

с единицей) мож­

но пренебречь. Поскольку тяга ТРД при неизменном числе оборо­ тов ротора пропорциональна атмосферному давлению и обратно пропорциональна температуре в некоторой степени т, которая у разных двигателей находится в пределах 1,2—2,5, а плотность воз*

духа Р ^ - ^ " » т о >

приняв в среднем

т = 2,

получим

 

РэтР'эт

._

РэтРэтО

_ / Р П У/

Т у

G

Тогда

выражение

(14.8-1)

окончательно

принимает вид

 

 

 

 

 

 

1 - f J L )

 

 

 

 

 

 

 

V I ср эт

Таким

образом,

при увеличении

веса

или

уменьшении давле­

ния на 1% длина разбега возрастает на 2%. При повышении тем­

пературы на

1%

L p увеличивается на 3%.

При

изменении

коэффи­

циента су отр (например, при взлете без механизации

крыла)

дли­

на разбега изменяется

пропорционально

с у в з л .

Ухудшение

каче­

ства аэродрома

оценивается последним

отношением

в

формуле

(14.8-2). Чем

меньше

тяговооруженность

самолета,

тем

сильнее

влияет коэффициент <р на длину разбега. С приближением <р к р, последняя обращается в бесконечность — взлет становится невоз­ можным при любой длине ВПП.

Влияние ветра и уклона ВПП учитывается отдельно. При на­ личии ветра самолет уже в момент трогания с места имеет воз­ душную скорость и, равную проекции скорости ветра на направ­ ление взлета. Так как отрыв самолета независимо от ветра проис*

ходит при воздушной скорости V0Tp, то

в

процессе

разбега

отно­

сительно земли его нужно разогнать до

скорости

V0ip±u

(« + »

при попутном ветре). Следовательно, длина

разбега

с,учетом

вет­

ра будет

где Z-р.ш — длина разбега, в штиль (без учета ветра).

422


При наклоне ВПП под углом в к горизонту тангенциальная

составляющая силы

веса GsinO

создает

дополнительное ускоре­

ние A/ x =,gsin0 . в этом

случае длина

разбега

 

 

 

^ ° 2

V2

+ ДУ) =

t - ,

L

( 1 4 АЛ °

)

( У с р

Рg « i n e

Г

 

 

° Т Р

 

 

6 = 0

 

1

ч

 

 

 

 

 

 

Jcp

 

 

 

Здесь £ р в _ 0 — длина

разбега

на

горизонтальной

ВПП.

Разумеет­

ся, при наклоне полосы книзу sin6<0 .

По достижении скорости отрыва наступает равновесие сил, действующих на самолет по вертикали, и он отделяется от ВПП. С приближением к этой скорости подъемная сила нарастает по­ степенно, а летчик, выдерживая угол а в з л , непрерывно уточняет балансировку самолета. Поэтому в момент отрыва летчик должен

зафиксировать ручку

управления

(никаких действий

для

уточне­

ния

балансировки не

требуется)

и перевести взгляд на землю,

чтобы видеть и регулировать в

дальнейшем темп

отхода

само­

лета

от нее.

 

 

 

 

Для того чтобы определить взлетную дистанцию, к длине раз­ бега нужно добавить горизонтальную проекцию L p . a пути, прохо­ димого самолетом в процессе разгона с набором высоты (рис. 14.1). По малости угла 8 ее можно считать равной действительной дли­ не воздушного пути. Приращение энергии самолета на этом уча­ стке равно работе среднего избытка тяги. Переходя к энергетиче­

ским

высотам,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

V2

 

 

 

 

 

Здесь Як

и

VK.B — установленные

для

данных

типа

самолета и

аэродрома

высота и

скорость

конца взлета (если нет

дополни­

тельных ограничений,

# к . в = 2 5

м и

V K . B = V D B ) .

Продольная пере-

 

пХСр

 

 

 

 

 

 

^ о т р

+

^ к . в

грузка

определяется для

средней

скорости

2

н а

барометрической высоте аэродрома. Из последнего уравнения на­ ходим

' • • - ^ ( " » + - i V i ) -

Взлетная дистанция

 

 

 

 

LBS

= L p +

L p , n .

(14.12)

§

14.2. Выполнение взлета

 

При выполнении

взлета

летчик

обязан:

 

выдержать заданное направление;

обеспечить плавное отделение самолета от ВПП при нор­ мальном взлетном угле атаки^

423


— не допустить грубых повторных касаний колесами ВПП после отрыва;

— не допустить увеличения длины разбега и взлетной дистан­ ции.

В силу скоротечности взлета, быстрой смены ситуаций и высо­ кой потребной точности выдерживания заданной траектории реше­ ние перечисленных задач возможно только при полной собранно­ сти летчика, при целесообразном и стандартном распределении внимания. Поскольку соответствие фактического движения само­ лета желаемому здесь определяется только визуально, на каждом этапе взлета необходимо целесообразное и стандартное направле­ ние взгляда.

Сами по себе действия летчика на взлете не сложны и требуют

лишь простейших

навыков

в управлении самолетом. Но

все эти

действия должны

быть строго своевременными. Поэтому,

как

иногда образно говорят, взлет выполняется «не руками,

а

глаза­

ми». Можно считать, что

курсант научился выполнять

взлет с

того момента, когда он начал уверенно замечать малейшее откло­

нение

самолета

от заданного направления, от установленного

взлетного

угла

атаки во второй фазе разбега, когда он видит

начало

образования крена, скольжения и изменения вертикальной

скорости

после

отрыва.

Перед

взлетом необходимо отрегулировать сиденье так, чтобы

голова в каждом полете находилась на одной и той же высоте. Тогда определенному положению самолета всегда будет соответ­ ствовать одна и та же картина видимых частей самолета относи­ тельно горизонта и фона земли. При занятии исходного положе­ ния на ВПП обязательно прорулить лишь установленное расстоя­ ние вдоль ее оси, чтобы продольная ось самолета и переднее ко­ лесо установились точно в направлении взлета. Иначе с началом разбега самолет начнет уклоняться от этого направления.

Получив разрешение на взлет, удерживая самолет на тормо­ зах, увеличить обороты двигателя до заданных и бегло оценить_ показания приборов, контролирующих его работу. Без полной уве­ ренности в нормальной работе силовой установки и тормозов взлет

не начинать.

 

В

первой фазе разбега внимание распределяется:

на

вывод двигателя на заданный режим работы;

на

сохранение заданного направления

взлета;

на

контроль работы силовой установки

(на слух);

— на определение момента подъема переднего колеса. Взгляд направлен прямо вперед на характерный ориентир, по

которому удобно определять направление движения, или непо­ средственно вдоль ВПП, если она хорошо обозначена.

В начале разбега плавно отпустить тормозной рычаг. При рез­

ком его освобождении даже небольшое различие

гидравлических

сопротивлений тормозных

систем правого и левого колес может

привести к несинхронности их растормаживания и,

как следствие,

к энергичному развороту

самолета.

 

424


С началом движения, если заданный для взлета режим работы двигателя не был установлен предварительно, плавно, но без из­ лишней растяжки перевести РУД вперед до упора или до соот­ ветствующего проходного фиксатора. Необходимо помнить, что вялое или неполное увеличение тяги снижает величину р с р и, сле­ довательно, приводит к увеличению длины разбега и взлетной ди­ станции. Увеличение оборотов двигателя воспринимается на слух как постепенное повышение тона. В дальнейшем звук двигателя должен быть ровным и однотонным.

Отклонения по направлению в

начале разбега, пока скорость,

а соответственно и эффективность

рулей малы, исправляются раз­

дельным торможением колес. Так

как клапан раздельного тормо­

жения срабатывает при определенном угле отклонения педалей, то, заметив малейшее изменение направления движения, откло­ нить педали на достаточный угол против разворота и в соответ­ ствии с величиной уклонения нажимать тормозной рычаг. В про­ тивном случае тормозятся оба колеса, что ведет к увеличению длины разбега. При исправлении направления движения необхо­ димо учитывать инертность самолета: угловая скорость не мгно­ венно возникает и не мгновенно гасится. Поэтому тормозной рычаг нажимается обычно короткими импульсами, после каждого из ко­

торых

оценивается

достигнутый

результат.

При скорости

80—•

120

км/ч эффективность руля направления

становится достаточ­

ной

и тормоза в дальнейшем не используются.

 

 

К

концу первой

фазы разбега

существенным становится

опре­

деление момента подъема переднего колеса. Если летчик начинает

подъем колеса на

уменьшенной (против нормального значения

Уп ,к ) скорости, то

в силу пониженной эффективности руля высоты

или стабилизатора их приходится отклонять на значительно боль­ ший, чем обычно, угол. Скорость быстро растет, и в следующее мгновение появляется избыточный кабрирующий момент, самолет быстро увеличивает угол атаки. Так как явление происходит на непривычной для 'летчика скорости, ему трудно оценить заранее

реакцию самолета на

отклонения

ручки

управления и он допу­

скает грубые ошибки

в их дозировке.

Стремясь

зафиксировать

нормальное взлетное

положение,

летчик

излишне

энергично от­

дает ручку от себя. Угол атаки

начинает уменьшаться.

Чтобы

погасить угловую скорость и не допустить удара переднего

колеса

о землю, ручка снова берется

на

себя. Переходный процесс (от

стояночного к взлетному углу

атаки) приобретает явно выражен­

ный колебательный характер. Поскольку скорость быстро растет, при одном из очередных подъемов носа подъемная сила может оказаться больше веса, тогда возникнет опасное отклонение — от­ рыв на повышенном угле атаки или, как его чаще называют, отрыв на пониженной скорости. К такому же отклонению обычно приво­ дит и поздний (при V>Vn .„) подъем переднего колеса. Летчик в привычном темпе начинает отклонять ручку, но самолет из-за

увеличенной скорости энергичнее, чем обычно,

поднимает нос.

В зависимости от скорости это может привести

либо к немедлен'

425


ному отделению самолета от земли, либо, как и в предыдущем случае, к отрыву в процессе продольных колебаний самолета.

Заметим, что иногда летчик преднамеренно увеличивает ско­ рость Vn.K. Это целесообразно при взлете с грунтовых аэродромов, имеющих грубый микрорельеф, при порывистом ветре и т. п. Здесь внешние причины вызывают продольную раскачку самолета и не­ которое повышение скорости улучшает условия их демпфирования и стабилизации самолета (за счет его собственных динамических свойств и действий летчика). Зная, что скорость Vn,K увеличена, летчик мягче и плавнее берет ручку на себя и не допускает «пере­ подъема» носа.

Скорость Уп.к определяется по видимому движению ВПП, ха­ рактеру и частоте толчков шасси, пройденному самолетом пути и по временному интервалу. Но эти признаки неточны. Поэтому с

приближением к Vn .K целесообразно

(а в процессе

освоения

взлета

или переучивания на новом типе

самолета необходимо)

бегло

взглянуть на широкую стрелку КУС. На скорости,

близкой

к Vn.K,

самолет уже достаточно устойчив в путевом отношении, а отделе­ ние от ВПП еще невозможно. Поэтому кратковременный перевод взгляда в кабину здесь неопасен. Разумеется, нужно предвари­

тельно

четко знать положение

стрелки, соответствующее

скоро­

сти Уп .к, чтобы не читать цифры

на шкале прибора и не

зани­

маться

вычислениями.

 

 

Во второй половине разбега внимание распределяется:

на подъем переднего колеса;

на выдерживание заданного взлетного угла атаки;

на выдерживание направления взлета;

на контроль работы двигателя (на слух);

на определение момента отрыва.

Взгляд направлен вперед — на горизонт.

По достижении заданной скорости плавно поднять переднее колесо и в дальнейшем строго выдерживать нормальный взлетный угол атаки по заученному положению видимых частей самолета относительно горизонта. Одновременно внимательно следить за направлением движения, немедленно устраняя возникающие укло­ нения соразмерным отклонением педалей. Отделение самолета от

земли

по

достижении

скорости отрыва, соответствующей взлет­

ному

углу

атаки при

фактических условиях взлета, происходит

без каких-либо специальных действий летчика. В ряде случаев (увеличенный вес, высокая температура, низкое давление) ско­ рость отрыва, длина и продолжительность разбега могут суще­ ственно увеличиться. Это не должно быть поводом для «подрыва» самолета. От летчика требуется одно — уверенность в выдержива­ нии нормального взлетного угла атаки и в нормальной работе си­ ловой установки. Момент отрыва определяется по прекращению толчков.

После отрыва внимание распределяется:

на темп отхода самолета от земли;

на устранение кренов и скольжений;

426