Техника вертикального взлета и посадки (Хафер К., Закс Г., 1985 - Техника вертикального взлета и посадки), страница 3

3, ... Корень (собстаенное значение) соответственно при ̄— О, Мм= — О,йу=й,(=1,2,3, ... Собственное значение короткопериодического собственного движения, 1 = 1, 2 Собственное значение длиннопериодического собственною движения, 1' = 1, 2 Собственное значение вертикального движения Нули числителя передаточной функции, 1 = — 1, 2 Температура Время Время одного такта (цикла) Сводка обозначений Продолжение Рнзмепн ость Определение Обознечение м с м с м-с ' м.с 1 и ч р г Греческие буквы Размерность Обозизчение Определение рад, ' рад, рад, ' Угол атаки Геометрический угол атаки Результирующий угол атаки крыла с учетом струи воздушного винта Коэффициент теплового расширения Величина отклонения органа управления Отклонение ручки управления тягай Отклонение ручки управления тангажом Отклонение вектора тяги Отклонение ручки управления креном Отклонение педалей управления рысканием Избыток вертикальной тяги па отношению к весу самолета Декрсмснт затухания Восстановление давления Безразмерная координата в направлении у Козффиш1ент полезного действия Вязкость Угол тангажа Показатель изэнтропы Сучмарныепатсрндавленнявваздукозабарнике Угол наклона траектории Плотность Плотность струи прн ее полном расширении Действительная часть Угол поворота вектора тяги Угол крена, угол виража Угол рыскания а Сггеом Серез б бр бе бо бФ йзр е К вЂ” 1 рад, ' рад, рад, * рад, рад, 1] 11 "1 В к 7 Р Ретруи 1Р зр Нсм — и рад.

' рад, " к .м — и кг. ч — з с 1 рад, 11аД, рад, Продольная составляющая скорости Боковая составляющая сКорости Вероятность Вертикальная составляющая скорости Добавочная скорость в плоскости воздушного винта Координата, расстояние, плечо рычага Координата, расстояние, плечо рычага Координата. расстояние, плечо рычага Сводка обозначений !6 Прадолжени Индексы н дополнительные значки Обоз- начение Оаредененне Топливо, брутто По закону косин)са В соп,те соз На входе в двигатель й Т ммеьтоКЫа.зрЬ.го Е Г 6 й 1 МСА Тяга, крыло Газ (продукты сгорании), рыскание Задний Импульс МСА — Международная стандартная атмосфера (соответствует нормальной атмосфере по !))Ы 5450) ) Кораткоперноднческае движение Воздух Длнниопериаднчесхое движение Двигатель, переходный режим полета Псредн кй Параметр отнесения, станиоиарное состояние, режим висения, начачьное значение Производная канай-либо величины по времени, например, )г Изченение какой-лнба величины, например, А)г Среднее значение, например р 1.

Основные понятия и обзор разработок 1.1. ВВЕДЕНИЕ 1.1Л. Слециальные задачи техники вертикального взлета Самолеты вертикального взлета и посадки, способные в крейсер ском полете обеспечить летные характеристики, равноценные характеристикам обычных самолетов. должны иметь ряд специальных устройств, позволяющих расширить диапазон скоростей полета до нулевой скорости в режиме висения. К таким устройствам в первую очередь относятся силовые установки, которые даже в неблагоприятных условиях работы должны обеспечить вертикальную тягу, равную по меньшей мере полетному весу самолета, и дополнительную мощность, необходимхю для создания управляющих моментов, а также устройства стабилизации и управления самолетом в иереходиом режиме — от режима висения до некоторой минимальной скорости, когда становится возможным аэродинами ческое управление.

Для контроля полета в этом диапазоне скоростей кабина пилота также должна быть оборудована соответствующими приборами. При проектировании самолета вертикального взлета и посадки необходимо испочьзовать известные в авиации методы и распространить их на решение задач, связанных с обеспечением вертикального взлета и посадки. Это относится к аэродинамике и механике полета и в равной мере к летным характеристикам на режимах вертикального взлета и посадки. когда особое значение приобретают вопросы обеспечения безопасности.

Явления, связанные с интерференцией от воздействия реактивной струи и с цирку ляционным движением горячих газов ири полете вблизи земли. могут оказать решаюигее влияние на выбор конструкции СВВП. Чтобы своевременно принять во внимание эти явления, необходимо дополнить программу экспериментальных исследований в аэродинамической трубе соответствующими экспериментами с воспроизведением реактивной струи.

Это относится в равной степени и к программе летных испытаний, в которой нужно предусмотреть специальные меры для проверки работоспособности систем стабилизации и управления в условиях интерференции иод воздействием Реактивной струи и циркуляции горячих газов. 11з этого перечня проблем техники вертикального взлета и посадки ясно, что возникла новая специальная область исследований, ~оторва предъявляет серьезные требования к инженерам-конструк~~рам и испытателям. В области СВВП различные специализации лллз чкьч 18 Глана 1 связаны друг с другом еще теснее и сильнее зависят друг от друга, чем в обычной авиации. Поясним это на нескольких примерах.

Так, распределение мощности иа создание вертикальной тяги и управляющих моментов на различных стадиях переходного режима полета требует согласования между вкладом двигателей и вкладом аэродинамических сил, возникающих иа несущих и управляюших поверхностях. Интерференционное воздействие реактивных струй двигателей изменяет картину обтекания самолета и вследствие этого влияет также на летные характеристики в диапазоне минимальных скоростей. Если температура в ядре струи велика, то возникают области больших местных температур и динамических нагрузок на конструкцию, причем без соответствующих экспериментов их нельзя заранее достоверно предсказать.

1Л.2. Возможности н действительность В 1950 — 1960-х гг. многие известные опытно-конструкторские организации в ряде развитых стран усиленно занимались разнообразными техническими проблемами разработки самолетов вертикального взлета и посадки. Было построено и испытано более 30 самолетов вертикального взлета и посадки с реактивными или винтовыми двигателями. Хороший хронологический обзор этих разработок имеется, например, в статье [12], а в работах 11, 19, 26] обсуждаются и разьясняются различные технические проблемы и. Во всех случаях опытно-конструкторские работы начинались с создания экспериментальных стендов ').

Вполне обоснованно предполагалось, что убедительные доказательства работоспособности новых систем в малоизученных условиях и режимах возможны только на пути широких экспериментальных исследований. В случаях, когда к началу разработки летательного аппарата были поставлены требования его военного применения, также оставались в силе программы экспериментальных исследований, которые, правда, необходимо было расширить испытаниями по боевому применению. В большинстве проектов самолетов вертикального взлета и посадки в основу были положены требования военного применения. Возможность иметь на вооружении средства противовоздушной обороны, боеспособные в условиях небольших или даже частично разрушенных взлетно-посадочных полос, по-видимому, оправдывает затраты на дорогостоящую разработку таких самолетов.

н Обзор зарубежных разработок СВВП имеется также в книгах Ф. П Курочкина н В. Ф. Павленко (с»ь список литературы после предисловия).— Прим. перез. Л В СССР был построен летающий стенд «Турболетж — Прим. перез. пк лмоиьча.зр Основные нонятия и обзор разработок Техника вертикального взлета н посадки обещает немало преимуществ в решении актуальных задач гражданского воздушного транспорта.

Рост воздушных перевозок обусловливает растущую потребность в больших аэродромах и в новых, более длинных взлетно-посадочных полосах. Тот факт, что крупные аэропорты более чем на 50 % загружены местными перевозками, наводит на мысль, что в будущем окажется целесообразным удовлетворять потребности этих перевозок системой воздушного транспорта на основе самолетов с вертикальными взлетом и посадкой или с очень короткими взлетной и посадочной дистанциями. Введение такой системы в эксплуатацию обеспечит необходимую разгрузку крупных аэропортов и одновременно уменьшит размер зон недопустимого шума, так как самолеты вертикального взлета и посадки могут взлетать и приземляться по относительно крутым траекториям.

Таким образом, техника вертикального взлета и посадки дает разумную альтернативу многолетним усилиям по строительству новых взлетно-посадочных полос нли новых аэропортов. Этот вывод подтвержден также рядом работ и системными исследованиями, в которых технике вертикального взлета и посадки в будущем предсказываются хорошие шансы на широкое применение [5, 13 !. При помощи методов математического моделирования подробно исследованы эксплуатационные возможности СВВП, в частности при внедрении такой системы в «северо-восточном коридоре» Соединенных Штатов Америки в 1980-е гг.