Практическая аэродинамика. Учебник для летного состава (Аронин Г.С., 1962 - Практическая аэродинамика. Учебник для летного состава), страница 65

тельно ближе я задней стойке, нем я передней. Нв взлете в этом случае, квя н при обычном шасси с передним колесом, отделение передней стойки производится Зя счет отклонения руля высоты (стзбилизвторв). 345 лета. С точки зрения безопасности желательнО отрываться с некоторым «недобором» ручки, чтобы у самолета не было тенденции к кабрированию и потере скорости, которая может еше усугубиться забросом угла атаки от «вздыбливания» или «приседания». 5 2.

Путевая устойчивость и управляемость самолета при разбеге и пробеге При достаточно большой скорости (в конце разбега, начале пробега) путевая устойчивость самолета обеспечивается в основном килем самолета, а управляемость — рулем направления. Но - Траекп и рюделд Рнс. 14.03. Боковые силы колес прк скольжении вв разбеге (пробеге): а — фиисираееииае середнее велеса; 6 — сеабадие ариеиеирдюшееси аеред- иее иаиеса при малой скорости азродинамические силы недостаточны, поэтому выдерживание направления разбега и пробега обеспечивается раздельным торможением основных колес, а при велосипедном шасси — поворотом передней стойки.

Выдерживание направления облегчается наличием у самолета путевой устойчивости. Она обеспечивается возникновением стабилизирующих моментов. Если самолет на пробеге (разбеге) дви. жется по прямой и какая-то сила повернет его вокруг вертикаль ной оси, то возникнет скольжение (рис. 14.03), характеризуемое углом р. При скольжении возникают боковые силы колес. Если 34б переднее колесо зафиксировано в плоскости симметрии самолета (рис. 14.03,а), то боковые силы создаются всеми тремя колесами. При этом силы основных колес 2~ и Я~.оказывают стабилизирующее действие, так как проходят сзади ЦТ, а сила Л» переднего колеса — дестабилизируюшее.

Если не считаться с аэродинамическими силами, то в итоге самолет не будет иметь путевой устойччвосги: хотя сила Ез меньше суммы сил Л, и А, но зато соответственно больше ее плечо. Чтобы обеспечить путевую устойчивость, переднее колесо делают свободно ориентирующимся. Тогда оно автоматически устанавливается по движению, и дестабилизируюшая сила Л» исчезает (рис. 14.03, б). Иногда применяют устройство, позволяющее летчику при рулении управлять передним колесом. Чтобы возникли боковые силы колес, последние должны иметь сцепление с поверхностью полосы. Если полоса частично обледенела, то появившееся боковое скольжение может не исчезнуть н даже усилиться за счет неравномерного сцепления отдельных колес (особенно при торможении), а когда самолет попадет на сухой участок полосы, то появятся большие боковые силы, опасные для прочности шасси.

Поэтому при обледенении полосы нельзя допускать появления бокового скольжения самолета. 3 3. Устойчивость и управляемость самолета на воздушных участках взлета и посадки Особенности устойчивости и управляемости самолета на воздушных участках взлетной и посадочной дистанций связаны в основном с тем, что малы скорости и велики углы атаки. В связи с малыми скоростями характерно заметное запаздывание реагиро вания самолета по углу тангажа на отклонение руля высоты. Угол таигажа самолета является суммой двух углов: угла наклона траектории 0 и угла атаки а (рис. 7.01), Оба эти угла при малой скорости изменяются медленно; угол атаки — потому, что мал рулевой момент и сильно проявляется инертность самолета при врашении вокруг осн г (особенно у самолетов с длинным фюзеляжем), а угол наклона траектории — из-за того, что прн скорости, близкой к минимальной, невозможно получить значительные приросты подъемной силы и искривление траектории происходит вяло.

Учитывая запаздывание самолета, ручку нужно отклонять с упреждением, для чего требуется соответствующая тренировка. Дополнительное ухудшение продольной управляемости может быть вызвано появлением продольной неустойчивости на больших углах атаки («ложка» крйвой продольного момента — гл. 12, 3 6). В таких случаях при увеличении угла атаки возможно «подхватывание»„ самопроизвольное усиление кабрирования. При взлете и посадке характерной для большинства самолетов является пониженная эффективность злеронов. Она объясняется малой величиной скоростного напора, а в некоторых случаях— 347 воздействием на элероны срыва потока с концевой части крыла.

Кроме того, сказывается косвенное действие элеронов, объясненное в конце предыдущей главы,— заворачивание в сторону, обратную накрененню. Поэтому более эффективно накренять самолет (и исправлять крены) на больших углах атаки с помощью руля направления, т. е. использовать прямую реакцию по крену на скольжение, которая с ростом угла атаки усиливается за счет повышения поперечной устойчивости. я 4. Влияние выпуска и уборки закрылков на балансировку самолета При выпуске закрылков на планировании происходит увеличение сопротивления и подъемной силы крыла.

Прирост подъемной силы приложен, как правило, к задней части крыла, поэтому создается пикирующий момент. Однако не на всех самолетах летчик ощушает его действие, так как одновременно появляется и кабрирующий момент. Первой причиной его возникновения является то, что выпущенные закрылки создают добавочный скос потока, набегаюшего на стабилизатор, сверху вниз. Другая причина состоит в том, что прирост подъемной силы искривляет траекторию кверху, а для борьбы с этим, приходится уменьшить угол атаки, в связи с чем возникает кабрнруюший момент за счет продольной устойчивости. В итоге суммарный момент после выпуска закрылков может быть как пикирующим, так и кабрирующим. Уборка закрылков в воздухе (после взлета или ухода на второй круг) вызывает уменьшение подъемной силы, что приводит к «проваливанию» самолета или уменыпению угла подъема.

Поэтому в целях обеспечения безопасности инструкциями предусматривается для каждого типа самолета минимально допустимая высота уборки закрылков. Теоретически возможно избежать «проваливания», если компенсировать уборку закрылков соответствующим отклонением ручки управления на себя. Однако практически трудно добиться полной одновременности увеличения подъемной силы за счет отклонения руля высоты и уменьшения ее, вызываемого уборкой закрылков, особенно при быстрой уборке последних. К тому же быстрое отклонение руля высоты может вызвать <заброс» угла атаки и создать опасную ситуацию. Минимально допустимая скорость с выпущенными закрылкамн меньше, чем с убранными. Это означает, что уборку закрылков можно производить только после того, как самолет приобретет достаточную скорость.

В противном случае «проваливание» приобретет неуправляемый характер. Изменение балансировки после уборки закрылков получается обратным тому, которое наблюдается после их выпуска. Напри'мер если выпущенные закрылки создают кабрируюший момент, то после их уборки возникает пикирующий момент. $ б. Взлет с боковым ветром При разбеге с боковым ветром (или с попутно-боковым, встречно-боковым) воздушный поток набегает на самолет не строго спереди, а под некоторым углом.

Следовательно. относительно воздуха самолет движется со скольжением под углом р (рис. 14.04), в результате чего создается боковая сила Есн. При достаточной путевой устойчивости эта сила проходит позади не только ЦТ, но и главных колес, испытывающих со стороны земли действие сил Я, и Яа; равнодействующая этих сил и бокогг вая сила Я„образуют пару сил, стремящуюся развернуть самолет против ветра. Для путевого равновесия необходимо отклонить руль направления по ветру.

Возникающая при этом на вертикальном оперении сила Лр „ создает относительно ЦТ момент, уравновешивающий разворачивающий момент. Заметим, что отклонение руля уменьшает силы лс и Яв, так как равновесие сил в поперечном направлении означает, что Е Ер Ес+ Еа Равновесие путевых моментов можно трактовать и так; равнодействующая сил Ясн и с.рн (она проходит впереди сн- лги лы л.,„и равна Ес„— Я „) должна находиться в той же вертикальной плоскости„ перпендикулярной к направлению движения, что и силы 2~ и Ув. Боковой ветер сказывается и на поперечном равновесии: возникает момент за счет поперечной устойчивости крыла и от рис.

14о4. схема сил, дея- того,чторавнодействующаяЯсн — 2 н про стиующих иа самолет при ходит выше образиной силы Я,+Я~, Этот Разбеге с боковым ветром: К 3 — сооевессевевно левое, м01иент, накреняюШнй самолет по На- врввое в переднее колеса правлению бокового ветра, уравновешивается отклонением элеронов (ручка— против ветра). Если это отклонение недостаточно, то будут неоди- наковы давления колес на землю и возникнет разворачивающий момент (в подветренную сторону).

Отклонение элеронов создает также путевой момент за счет изменения лобовых сопротивлений крыльев, помогающий моменту' от руля направления, После отрыва возможны различные варианты движения само- лета, Первый — выдерживание и подъем без скольжения и крена с сохранением заданного курса взлета (ось фюзеляжа параллельна ВПП) При этом образуется снос (рис.

14.05,а). Второй вариант — выдерживание и подъем без скольжения и крена, но с курсом, измененным на величину угла сноса (рис. 14.05,б). В этом случае сохраняется первоначальная линия пути относительно земли, причем обтекание самолета такое же, как и в безветрие, полностью симметричное. По мере разгона необходимо изменять курс соответственно уменьшению угла сноса, т. е. приближать направление вектора )У к направлению взлета. Третий вариант — выдерживание и подъем с сохранением как курса, так и линии пути параллельно линии разбега (рис. 14.05 а). Как видим, для этого самолет должен лететь со скольжением— так же, как и на разбеге. Но теперь нет боковых реакций колес, которые обеспечивали поперечное равновесие сил. Это равновесие Угар гарса (УЦ~ Земноэ пухла хв Рнс.