Аэродинамика самолета, страница 22

По мере увеличения скорости Zб растет, a Zк уменьшается (Zк.=Zл+ZПР)Движение самолета при разбеге будет сохраняться прямолинейным до тех пор, пока с ростомскорости боковая аэродинамическая сила не достигнет максимального значения боковой силы колес.Скорость разбега, соответствующая равенству Zб = ZкМАКС называется скоростью скольжения.Для разбега без сноса скорость скольжения должна быть больше скорости отрыва, так как при подъемепереднего колеса и увеличении угла атаки скорость скольжения резко падает.

При значительном боковомветре (3...5 м/с) целесообразно переднее колесо поднимать не на скорости 90 км/ч, а на скорости 105...110км/ч.После отрыва снос самолета устраняется созданием скольжения в сторону, откуда дует ветер (Рис.111). Крен выдерживается таким, чтобы погасить снос (Ysinγ +ZН-Z δ = 0). Стремление самолета кразвороту парировать нажимом на педаль, противоположным крену (Му β-Мун = 0).После уборки шасси (с высоты 30 м) снос самолета компенсируется введением поправки на курс, равнойвеличине угла сноса.СХЕМА СИЛ И УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ ВЗЛЕТАПри разбеге на самолет действуют аэродинамические силы:- подъемная сила крыла Y;- сила лобового сопротивления X;- вес самолета G;- сила тяги силовой установки Р;- нормальная реакция земли N=N1+N2;- сила трения колес о земную поверхность F=F1+F2 (Рис.

112).Как уже говорилось ранее, в аэродинамике и динамике полета самолета рассматривается движениецентра тяжести относительно внешней среды и движение частей самолета вокруг центра тяжести. В данномслучае рассмотрим движение центра тяжести.Уравнения движения центра тяжести самолета при разбеге имеют вид:Условие разгонаP− X −F =G dV> 0,g dt(7.21)Рис. 112 Схема сил, действующих на самолет Як-55 (а) и самолет Як-52 (б) на взлетеусловие прямолинейного разгонаY+N-G=0.(7.22)АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА95В уравнении (7.21) сила тяги должна быть больше лобового сопротивления и силы трения колесGвместе взятых или произведение массы - g - на прирост скорости должно быть больше нуля. В уравнении(7.22) вес самолета должен быть равен сумме подъемной силы и реакции земли.

Силу тяги следует считатьнаправленной по скорости движения. Силу трения определяют через нормальную реакцию N икоэффициент трения fF=Nf.(7.23)Коэффициент трения f при разбеге на колесах по бетонной ВПП равен 0,03...0,05, а по травянистомугрунту - 0,1...0,12.По мере увеличения скорости полета подъемная сила растет, а нормальная реакция землиуменьшается. Когда подъемная сила становится равной весу самолета, то он отрывается от земли.На этапах разгона и подъема на самолет действуют следующие силы: подъемная сила Y; вессамолета G; сила тяги Р (Рис. 112).Уравнения движения центра тяжести самолета при разгоне с подъемом имеют вид:условие разгонаP − X − G sin θ =G dV> 0;g dt(7.24):условие прямолинейности полетаY-Gcos θ =0.(7.25)В уравнении (7.24) тяга двигателя Р должна быть больше суммы лобового сопротивления исоставляющей силы веса самолета, а в уравнении (7.25) -подъемная сила Y должна быть равнасоставляющей веса самолета G cos θ .Уравнения движения (7.24) и (7.25) показывают, что самолет движется прямолинейно (Y=Gcos θ ) ис ускорением.

Ускорение равно⎛ P − X − G sin θi = g⎜G⎝⎞⎟ > 0.⎠ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА ПРИ ВЗЛЕТЕ НА САМОЛЕТЕ Як-52Перед выруливанием со стоянки проверить работу двигателя и оборудования самолета. Запроситьразрешение на выруливание. Получив его, проверить работу тормозов и, убедившись, что рулению ничто немешает, отпустить тормоза и увеличить обороты двигателя настолько, чтобы самолет начал движение. Вовремя руления тормозами следует пользоваться плавно, нажимая на гашетку тормозов импульсивнымидвижениями.При рулении самолет стремится развернуться вправо за счет действия реакции воздушного винта.Это стремление парируется отклонением руля направления влево.Перед выруливанием на линию предварительного старта осмотреть пространство впереди, слева исправа. Запросить у руководителя полетов разрешение занять предварительный старт.

Далее осмотретьпространство в той же последовательности, запросить разрешение, занять исполнительный старт. Получивразрешение, вырулить на взлетную полосу, прорулить 10...15 м для установления переднего колеса полинии взлета. Нажать на гашетку тормозов. Проверить правильность установки триммера руля высоты,показания АГИ-1К, радиокомпаса АРК-15М и по ГМК - курс (курс должен соответствовать взлетному).Проверить стопорение привязных ремней. Запросить разрешение на взлет.

Получив разрешение навзлет, плавно увеличить обороты двигателя и отпустить тормоза, начать разбег.В первой половине разбега, когда эффективность руля направления мала, прямолинейностьдвижения самолета выдерживать с помощью тормозов основных колес (короткими импульсами), во второйполовине (по достижению скорости 60 км/ч) - с помощью руля направления.Ручку управления до начала подъема переднего колеса держать в нейтральном положении.При достижении скорости 90 км/ч плавным движением ручки управления на себя поднять переднееколесо до взлетного положения (10...15 см от земли) и сохранять это положение до отрыва самолета отземли.Самолет на разбеге стремится отклониться вправо, что парируется отклонением левой педали.Отрыв самолета происходит плавно при скорости полета, равной 120 км/ч по прибору.АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА96После отрыва самолет не имеет тенденции к взмыванию и сваливанию на крыло, рули и элероныэффективны.После отрыва перевести взгляд на землю (влево от продольной оси самолета под углом 15...20° ивперед на 30...40 м).

Выдерживание и набор скорости производится с постепенным удалением самолета отземли. В процессе разгона с подъемом следить за набором высоты и направлением на выбранный ориентир.На высоте 20...25 м проверить скорость, которая должна быть равна 170 км/ч, убрать шасси иперевести самолет в набор высоты.ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЗЛЕТЕ НА САМОЛЕТЕ Як-52Выше были рассмотрены этапы нормального взлета самолета Як-52. Однако при взлете могутвозникнуть следующие ошибки в технике пилотирования:уклонение самолета от курса взлета;несвоевременный подъем переднего колеса;отрыв самолета на малой скорости.Самолет уклоняется от направления взлета при разбеге. Причины: не установлено колесо(переднее) по курсу взлета; летчик неправильно пользуется тормозами; недостаточное отклонение рулянаправления влево (для компенсации момента реакции воздушного винта); неправильное распределениевнимания.При отклонении самолета от заданного направления в момент начала разбега следуетиспользовать тормоза колес, установить самолет по линии взлета и продолжать разбег.

При значительномотклонении от заданного направления в момент начала разбега прекратить взлет.Несвоевременный подъем переднего колеса. Летчик рано и резким движением или поздно и оченьосторожным движением ручки управления поднимает переднее колесо. Особенно опасен резкий иизлишний подъем переднего колеса, что может привести к преждевременному отрыву самолета от земли исваливанию на крыло.Отрыв самолета на малой скорости.

Если это произойдет, то необходимо не допускать резкихкренов и резкого перевода самолета в набор высоты. При повторном касании земли необходимо создатьнормальный взлетный угол атаки (угол подъема переднего колеса) до набора скорости отрыва. При отрывесамолета на малой скорости и при резком переходе в набор высоты уменьшить угол набора до заданного, недопуская кренов.АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА97ПОСАДКА САМОЛЕТАПосадка является завершающим этапом полёта и представляет собой замедленное движениесамолета с высоты 25 м до полной остановки после пробега по земле.

Посадка самолета, как правило,состоит из следующих этапов (Рис. 113):- планирования (снижения);- выравнивания;- выдерживания;- приземления (парашютирования);- пробега.Рис. 113 Схема посадки самолетаРис. 114 Схема "круга" над аэродромом перед посадкойПосадка - сложный и ответственный маневр, завершающий полет. Ему предшествуют выход каэродрому и заход на посадку.Маневр захода на посадку производится в непосредственной близости к аэродрому и имеет цельюподготовку самолета к выполнению посадки.

При визуальном заходе на посадку нормальным являетсядвижение самолета по прямоугольному маршруту, представляющему сочетание отрезков прямых иразворотов на 900 - так называемый ”круг” (“коробочка”). “Круг” перед посадкой выполняется наопределенной для каждого типа летательных аппаратов высоте (Рис.

114).Расчетными являются 3-й и 4-й развороты, выполняя которые на определенной высоте и точкемаршрута, летчик производит предварительный расчет на посадку. Уточнение расчета на посадку, учетветра производятся на участке от 3-го и 4-го разворота. После 4-го разворота самолет должен двигатьсявдоль оси взлетно-посадочной полосы (ВПП). До высоты 50 м должны быть выпущены закрылки (щитки),шасси, установлена необходимая скорость по траектории снижения и летчик должен быть убежден вточности расчета. С высоты 30 м летчик переносит взгляд на землю.