Практическая аэродинамика. Учебник для летного состава (Аронин Г.С., 1962 - Практическая аэродинамика. Учебник для летного состава), страница 66

14.Ж Полет ва воздушном участке взлета: а — с сохранением курса аллета беа скольжении; б — с сохранением линии пути аа счет похбора курса; а — с сохранением курса и линии кути аа счет скольжении сохраняется за счет накренения самолета в сторону скольжения (против ветра). Равновесие сил и моментов в полете со скольжением подробнее разбирается в следующем параграфе. й 6. Посадка с боковым ветром Если при взлете можно в ряде случаев допустить после отрыва отклонение от направления разбега, то для точного приземления нужно стремиться к тому, чтобы траектория планирования, выравнивания и выдерживания лежала в плоскости посадочной полосы.

Обеспечить это можно двумя способами: скольжением и изменением (подбором) курса. 350 11ри планировании н выдерживании со скольжением самолет движется относительно полосы так, как показано на рис. 14.05,в. Рассмотрим, как обеспечивается при этом равновесие сил и моментов (рис.

14.06). Для путевого равновесия необходимо момент боковой силы Яск уравновесить моментом силы гря руля направления, отклонив его в сторону, обратную скольжению. Рис. 14.06. Плямолинейный полет со скольжением Для поперечного равновесия моментов необходимо уравновесить момент, возникающий от скольжения (стабилизирующий момент крена) отклонением элеронов, дав ручку в сторону скольжения, Итак, для р а в н о в е си я м о м е н т о в при полете со скольжением нужно дать ногу в сторону, обратную скольжению (по ветру), и отклонить ручку в сторону скольжения (против ветра). Но для прямолинейности траектории нужно обеспечить еще и ра в н овес ие сил.

Для этого самолет накреняется в сторону скольжения и сила веса ' б уравновешивается равнодействующей сил У и л,. Сила Я в свою очередь является равнодействующей сил Яок, Ярв и боковой составляющей Р, тяги двигателя, кото- ~ Если полет ие горизонтальный, а со снижением или подъемом, то вместо веса нужно брать его составляющую, перпендикулярную н вектору скорости, т.

е. 0 соа й, где Э вЂ” угол снижения или подъема. 351 рая включает также и силу, возника!ощу1о на входе в двигатель при скольжении. Если крена не создать, то боковая сила Я будет искривлять траекторию в горизонтальной плоскости. У самолетов со стреловидными и треугольными крыльямн нз больших углах атаки очень велика поперечная устойчивость, поэтому при сильном боковом ветре не хватает полного отклонения элеронов для уравновешивания поперечного стабилизирующего момента, создаваемого при скольжении. Это не позволяет осуществить прямолинейное скольжение под нужным углом.

По этой причине для современных самолетов более характерно выдерживание направления и о д б о р о м к у р с а (см. рис. 14.05,б), осуществимое при любой скорости бокового ветра. Поскольку скорость У при выравнивании и выдерживании уменьшается, курс приходится исправлять координированными доворотами. Недостатком такого способа является то, что самолет подходит к полосе под углом к ее оси, в то время как его путевая скорость параллельна полосе. Если сохранить такое положение самолета н в момент приземления, то возникнут боковые нагрузки на шасси за счет скольжения (юза) колес относительно полосы (рис. 14.03).

Если угол скольжения значителен, то эти нагрузки могут вызвать повреждение шасси. Поэтому перед самым приземлением необходимо рулем направления поставить ось самолета параллельно полосе. Заблаговременно этого делать нельзя, потому что под действием боковой силы самолет начнет искривлять свою траекторию по ветру, двигаться под углом к полосе. После приземления движение самолета при боковом ветре аналогично движению при разбеге (рис. 14.04). Направление в начале пробега выдерживается с помощью руля направления, а в конце— с помощью тормозов нли управляемого переднего колеса. При посадке с тормозным парашютом его необходимо своевременно сбросить, так как во второй половине разбега парашют может развернуть самолет против ветра.

гллвл л ПОТЕРЯ СКОРОСТИ И ШТОПОР ф 1. Потеря скорости Вес самолета в горизонтальном полете уравновешивается подъемной силой, при вираже — вертикальной составляющей подъемной силы, при подъеме — частично подъемной силой, а частично избыточной тягой силовой установки. Если по какой-либо причине вес окажется не полностью уравновешенным, траектория самолета начинает искривляться вниз. В подобных случаях летчик обычно старается удержать самолет от снижения увеличением угла атаки крыла. Пока угол атаки невелик, зто сделать легко.

Когда же самолет выходит на критический„ а тем более на закритические углы атаки, недостаток польемной силы восполнить не удается. Такое состояние, самолета, когда появление недостатка подъемной силы сопровождается выходом на критический угол атаки, называется потерей скорости. Отклонение траектории вниз приводит к увеличению угла атаки, и самолет в силу своей продольной устойчивости опускает нос, т, е. стремится сохранить угол атаки, поворачиваясь вслед за траекторией.

С помощью руля высоты оказывается невозможным прекратить потерю высоты при потере скорости. Опасность потери скорости заключается в том, что для восстановления скорости требуется значительное время, в течение которого самолет ускоренно снижается. Кроме того, потеря скорости сопровождается нарушением поперечного равновесия самолета и часто приводит к сваливанию самолета на крыло и переходу в штопор. Причинами потери скорости в полете могут быть отказ двигателя и ошибки летчика в пилотировании самолета.

Единственный способ сохранить подъемную силу при отказе двигателя — это перейти на планирование.' Если отказ двигателя произошел при наборе высоты, то сразу перейти на снижение ие удается, потому что требуется некоторое время для погашения вертикальной скорости подъема. Продолжая подниматься без тяги, самолет теряет скорость. Поэтому необходимо ускорить переход на снижение энергичным отклонением вперед ручки управления самолетом, если запас скорости невелик.

Если скорость самолета в момент отказа двигателя очень сильно превышает минимальную, а высота небольшая, то иногда есть смысл не спешить с переходом на снижение, а, наоборот, набрать высоту за счет излишка скорости, чтобы облегчить выбор места для вынужденной посадки или аварийное покидание самолета. рнс. 1ЬОЬ Потеря скорости при отказе двигателя иа подъеме с малой скоростью Но возможен случай, когда скорость при подъеме будет близка к минимальной. Тогда в верхней точке траектории опа может стать даже меньше 1'сив и подъемная сила окажется меньше веса, Траектория искривляется вниз, и самолет, стремясь в силу продольной устойчивости сохранить угол атаки, резко опускает нос и быстро теряет высоту.

Если запас высоты достаточно велик, то самолет постепенно наберет скорость, перейдет на нормальное планирование (рис. 15.01), после чего можно произвести посадку. Но если двигатель отказал в самом начале подъема, то высоты для выравнивания может ие хватить. Вот почему недопустим переход на крутой набор высоты сразу после отрыва от земли без достаточного разгона.

Эта ошибка летчика может усугубить последствия возможного отказа. двигателя. Потеря скорости из-за ошибок летчика возможна и с работающим двигателсм, например, в следующих случаях, 1. Резкий «задир» самолета в полете. Самолет переходит иа подъем с недостатком тяги, что приводит к уменьшению и, наконец, потере скорости. Такая потеря скорости возмо>кна в конце горки. Предупредить ее можно лишь своевремениыч уменьшением угла атаки и переходом в горизонтальный полет, на снижение или а пологий набор высоты. 354 2. Чрезмерное накренение самолета на, вираже. При этом вертикальная составляющая подъемной силы становится недостаточной для уравновешивания веса самолета и траектория самолета начинает искривляться вниз с одновременным опусканием носа самолета.

При кратковременном развороте такое положение вполне допустимо н потеря высоты будет незначительной. Но длительный вираж с излишним креном недопустим. Заметив опускание носа самолета, летчик должен уменьшить крен. Сохранить крен удается лишь в том случае, если есть возможность повысить с„за счет увеличения угла атаки. Но при недостаточном запасе с„ летчик может вывести самолет на закритические углы атаки («перетянуть ручку»), т. е. создать положение потери скорости. $2.

Поведение самолета при потере скорости Выход самолета на большие углы атаки сопровождается срывом потока с крыла. При превышении критического угла атаки уменьшается с„. Характер срыва потока и степень падения сц за критическим углом атаки сильно влияют на поведение самолета при потере скорости. Срыв потока может быть симметричным, т. е. одинаковым на левом и правом крыльях, и несимметричным, при котором на одном из крыльев срывом охвачен болыпий участок верхней поверхности, чем на другом. При симметричном или близком к нему срыве потока самолет опускает нос и его траектория искривляется вниз.

Подобное же поведение наблюдается и при наличии некоторой несимметрии срыва, если срыв не приводит к резкому падению с„. При сильно выраженном несимметричном срыве нарушается поперечное равновесие, что выражается в виде сваливания самолета на крыло. У многих самолетов срыв развивается постепенно, и еще до выхода самолета на критический угол наблюдается тряска самолета. Такие самолеты как бы «предупреждают» летчика о недопустимости дальнейшего увеличения угла атаки.