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: 172

Скачиваний: 17

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

на выдерживание направления взлета;

на определение момента окончания взлета.

Взгляд направлен на землю влево вперед под углом и на рас­

стояния, установленные для данного

типа самолета.

 

 

В

момент отрыва

зафиксировать

ручку

(штурвал)

управления

в том

положении, в

котором она оказалась, и перевести

взгляд

в указанном направлении. Поскольку перед

этим летчик

смотрел

на горизонт, для адаптирования зрения и восстановления

глазо­

мера требуется некоторое время. Во время

адаптации

визуальное

определение положения самолета сильно загрубляется и попытки летчика вмешаться в его поведение могут привести к грубым от­ клонениям.

В дальнейшем по картине расположения и перемещения види­ мых частей самолета на фоне земли летчик определяет темп от­

хода

от ВПП, появление

кренов, сносов

и разворотов и корректи­

рует

движение.

 

 

 

 

В

случае отрыва на

пониженной

скорости,

обусловленного

кратковременным увеличением

угла атаки, встречным порывом

ветра

и т. п., после отделения

от земли

самолет

будет снова сни­

жаться. Подбирая ручку управления на себя, нужно гасить отри­ цательную вертикальную скорость, чтобы не допустить или по возможности смягчить приземление самолета. Если оно все же произошло, нужно, сохраняя нормальный взлетный угол атаки, дождаться отрыва на нормальной скорости.

Отход самолета от земли должен происходить плавно. Его темп должен быть таким, чтобы обеспечивалось достаточно интен­ сивное увеличение скорости. Необоснованно длительное выдержи­ вание самолета непосредственно около земли требует от летчика напряжения внимания и повышает опасность столкновения с зем­ лей и возможными препятствиями на границе аэродрома. Кроме того, на большинстве самолетов надежная уборка шасси обес­ печивается лишь до некоторой сравнительно небольшой скорости. При слишком малом угле подъема эта скорость достигается на высоте менее 10—20 м, где отвлечение внимания на действия, свя­ занные с уборкой шасси, по соображениям безопасности недопу­ стимо. Крены и скольжение устраняются координированными от­ клонениями руля направления и элеронов.

На высоте 10—20 м, чувствуя по реакции самолета на откло­ нения органов управления, что скорость приближается к эволютивной, летчик переводит взгляд вперед и убирает шасси. Уборку шасси необходимо проверить по специальным световым индика­ торам, восстановлению давления в гидравлической системе и т. п. Однако время уборки обычно составляет 6—10 с. До истечения этого времени перевод взгляда в кабину совершенно бесцелен и опасен, поскольку уборка шасси всегда сопровождается некоторой разбалансировкой самолета. Чтобы все же сразу убедиться, что шасси убирается, на большинстве самолетов имеются механиче­ ские указатели, расположенные на внешней поверхности самолета в поле зрения летчика.

427


Уборка механизации крыла сопровождается интенсивным уменьшением коэффициента подъемной силы и обычно вызывает заметную просадку самолета. Поэтому щитки, закрылки и т. п. убираются после окончания взлета — на высоте 100 м и более.

Взлет самолетов с велосипедным шасси имеет ряд особенно­ стей. Так как на переднюю стойку такого шасси приходится при­ мерно половина взлетного веса, самолет при разбеге не реагирует на отклонение ручки (штурвала) управления. Если стабилизатор или руль будет излишне отклонен на пикирование, то сразу после отрыва самолет будет опускать нос и может коснуться ВПП пе­ редними колесами с последующим взмыванием. При излишнем отклонении стабилизатора (руля) на кабрирование отход само­ лета от земли будет происходить с вращением в сторону увели­

чения угла

атаки и с

потерей скорости. Поэтому для

самолетов

с велосипедным шасси

на основании летных испытаний

заранее

определяется

взлетное

положение ручки (штурвала) управления

для ряда центровок, соответствующих различным вариантам за­ грузки. В процессе разбега летчик должен внимательно следить за сохранением этого положения, используя специальные указа­ тели, и быть готовым уточнить его сразу после отрыва.

§ 14.3. Посадка и ее характеристики

Посадке всегда предшествует предпосадочный маневр, цель которого состоит в заходе и расчете на посадку. З а х о д о м на посадку называют вывод самолета на посадочный курс, т. е. в

*

 

 

 

 

 

 

 

to

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

-

Н

;••

• |

...

^пл

Ьдыр

I

^выд

\

^проб _

 

 

Lnoc

 

 

 

 

^

 

Рис. 14.5.

Посадка

 

 

 

вертикальную плоскость,

проходящую

через

ось

ВПП. Р а с ч е ­

т о м на посадку

называют

выбор

такого профиля

посадочного ма­

невра, который обеспечивает приземление самолета в заданном месте при практически приемлемых скоростях, углах снижения и режимах работы силовой установки. Последним этапом предпо­

садочного

маневра

является

прямолинейное

(или близкое к. пря­

молинейному) снижение. Вывод самолета из

этого снижения

на­

зывают в ы р а в н и в а н и е м .

 

 

 

 

Замедленное движение самолета от начала выравнивания до

окончания

пробега

называют

п о с а д к о й .

Посадка

делится

на

три этапа

(рис. 14.5): выравнивание, выдерживание

и пробег.

 

428


В зависимости от класса самолетов

выравнивание начинается

на высоте 12—7 м и заканчивается на

высоте 0,75—1,5 м. Его

целью является вывод самолета из режима предпосадочного сни­

жения в горизонтальный полет непосредственно около земли. Как

и при любом

выводе из снижения, искривление траектории на вы­

равнивании

происходит под действием центростремительной силы

У — Gcos6, для получения которой летчик увеличивает угол атаки

и перегрузку. Предпосадочное снижение выполняется либо с по­ стоянной скоростью, либо с некоторым торможением. Естествен­ но, что при неизменном режиме работы силовой установки на вы­ равнивании скорость гасится в любом из этих случаев, так как

угол снижения уменьшается, а нормальная

перегрузка повышает­

ся. С точки зрения конечной цели посадки

торможение на всех

ее этапах целесообразно. Поэтому на многих самолетах в процессе выравнивания двигатель дросселируется до малого газа. Однако в ряде случаев при использовании эффективных средств механи­ зации крыла, сильно повышающих лобовое сопротивление, особен­ но на самолетах с крыльями большой стреловидности и малого удлинения, торможение протекает столь интенсивно, что появляет­ ся угроза невозможности безопасного окончания выравнивания из-за сокращения запаса коэффициента су. В таких случаях дви­ гатель на выравнивании дросселируется не полностью или не

дросселируется

вообще. При

использовании

на посадке систем

СПС,

питающихся воздухом

от двигателя,

минимально

допу­

стимое

число

оборотов

определяется

работоспособностью

си­

стемы

и дросселирование

двигателя

осуществляется непосред­

ственно перед приземлением. Неизбежная при этом, но часто со­ вершенно ненужная тяга компенсируется выпуском тормозных щитков.

Целью выдерживания является торможение самолета до поса­ дочной скорости. На этом этапе двигатель всегда задросселирован до малого газа (кроме случаев посадки с СПС). Так как средний угол снижения на выдерживании очень мал, то выдерживание можно рассматривать как горизонтальный полет. По мере гаше­

ния скорости летчик сохраняет равенство

между подъемной силой

и весом за счет непрерывного увеличения

угла атаки. При этом он

постепенно «подпускает» самолет к земле с таким расчетом, чтобы

к моменту приземления самолет имел нормальный

посадочный

угол атаки.

 

 

Посадочный угол атаки а П о о определяется

из тех же соображе­

ний, что и взлетный, и в большинстве случаев равен

ему. Однако

коэффициент С у п о о , как правило, значительно

больше

коэффициен­

та С у о т р за счет более полного использования

механизации крыла.

Особенно большим становится различие этих коэффициентов при использовании на посадке систем СПС.

Посадочная скорость Vn o c определяется из условия равновесия вертикальных сил в момент приземления. Поскольку к этому мо­ менту во всех случаях двигатель задросселирован до малого газа, вертикальной составляющей силы тяги можно пренебречь. Тогда

429



рассматриваемое равновесие сводится к равенству между подъем* ной силой и весом:

 

 

 

• -

G = О,

 

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

2G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- V

-

 

 

 

 

 

 

(14.13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря на отсутствие силы Ра, посадочная скорость

всегда

значительно

меньше скорости

отрыва (за

счет увеличения

 

с у п 0 о

по сравнению

с

с у 0 тр) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимости посадочной скорости и скорости отрыва от экс­

плуатационных

факторов абсолютно

идентичны (§ 14.1).

 

 

 

 

 

 

 

После

приземления

са-

 

 

' К

 

молета

начинается

пробег,

 

 

 

 

цель

которого

 

как

можно

 

 

 

 

быстрее

и на

меньшем

от­

 

 

 

 

резке

пути погасить

ско­

 

 

 

 

рость

ОТ V'noc

До

У = 0

(до

 

 

 

 

скорости

сруливания

с

 

 

 

 

ВПП) . У самолетов с трех­

 

 

 

 

колесной

схемой

шасси

на­

 

 

 

 

чало

пробега

выполняется'

 

 

 

 

на

двух

основных

колесах

 

 

 

 

при угле

атаки аП О с-

В тех

Рис. 14.6. Пробег

 

случаях,

когда

длина

ВПП

 

 

 

 

не

очень

жестко

лимитирует

длину пробега, летчик, постепенно выбирая ручку, удерживает са­ молет в посадочном положении до тех пор, пока оно обеспечи­ вается эффективностью продольного управления. Это уменьшает износ пневматиков, износ и нагрев тормозов, а более позднее на­ чало торможения колес в некоторой степени компенсируется уве­ личением лобового сопротивления. При необходимости получить минимальную длину пробега после приземления летчик мягко от­ пускает ручку управления от себя и самолет опускает нос, после чего начинается торможение колес. По мере того как с уменьше­ нием скорости возрастает нормальная реакция земли, торможение становится все более эффективным. Самолеты с' велосипедным шасси опускаются на передние колеса сразу после приземления. Как правило, сверхзвуковые самолеты оборудованы тормозными парашютами, которые выпускаются либо вскоре после приземле­ ния, либо даже до него.

Основными характеристиками

посадки

являются длина пробе­

га Z-проб и посадочная дистанция

1 п о с (рис. 14.5).

показаны

Силы, действующие на самолет в процессе пробега,

на рис 14.6. Соответствующие

им уравнения движения имеют вид:

g - A = ^

M . r - ( Q + /

7

) < 0 ;

(14.14)

G

 

 

 

 

Y + N~G

= 0.

 

 

(14.15)

430