Аэродинамика самолета, страница 38

184 Глубокий левый вираж с внутренним скольжениемРис. 185 Плоский вираж с внешним скольжениемВозникает боковая аэродинамическая сила Zб, которая по своей величине зависит от угласкольжения р. Она создает добавочную вертикальную силу Z1 (Рис. 184, б, в). Сила Z1, складываясь ссилой Υ cos γ , создает уравновешенную силу, равную весу самолета.В результате чего самолет прекратит скольжение. При внутреннем скольжении летчик отклоняетруль направления в сторону скольжения. Также в сторону внутреннего борта отклоняется от центральногоположения шарик указателя скольжения прибора скольжения.Рассмотрим вираж с внутренним скольжением при малом крене.

При появлении скольжения навираже с малым креном возникающая боковая сила Z будет противодействовать центростремительной силеРцс.Если Z=FЦС., то, несмотря на крен, самолет будет выполнять прямолинейный полет со скольжениемна опущенное полукрыло.Такой прямолинейный полет с креном и скольжением аналогичен прямолинейному планированию скреном и скольжением.Рассмотрим вираж с внешним скольжением. При отклонении руля направления (например, влево)и угле крена, равном нулю, создается внешнее скольжение (в данном случае на правое полукрыло).Вследствие бокового обтекания самолета воздушным потоком возникает боковая сила Z, которая играетроль центростремительной силы. Под действием ее самолет начинает выполнять полет по криволинейнойтраектории влево в горизонтальной плоскости (Рис.

185). При этом сила тяги силовой установки Рраскладывается на две составляющие. Одна из которых Pi действует как центростремительная сила. Силы Zи Р2 имеют малую величину, поэтому траектория виража имеет большой радиус. Если руль направленияотклонить на большую величину, то появится кренящий момент во внутреннюю сторону (врассматриваемом случае влево) за счет разности подъемных сил левого и правого полукрыльев. В даннойситуации при отклонении ручки управления в сторону уменьшения крена (в рассматриваемом случаеАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА154вправо) увеличивается лобовое сопротивление внутреннего полукрыла, что приводит к появлениюразворачивающего момента, и самолет увеличивает крен и сваливается на внутреннее полукрыло (влево),выполняя штопор или штопорное вращение. Особенно это характерно для самолета Як-52 на скоростяхменее 150 км/ч.Следовательно, вираж с внешним скольжением не только не выгоден, но и не безопасен.При внешнем скольжении на вираже летчика прижимает к внешней стороне кабины самолета.Шарик указателя скольжения прибора ДА-30 (на самолете Як-52) отклоняется во внешнюю сторону.ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ВИРАЖА С КРЕНОМ 35...45°Вираж с креном до 45° выполняется на скорости 190 км/ч при оборотах двигателя 82%.Перед вводом самолета в вираж осмотреть воздушное пространство, особое внимание уделивстороне выполнения виража, наметить ориентир для ввода и вывода из виража, установить оборотыдвигателя, соответствующие скорости 190 км/ч.

После этого плавным и координированным движениемручки управления и педалей ввести самолет в вираж. По мере увеличения крена увеличить наддув с такимрасчетом, чтобы при крене 45° сохранялась скорость 190 км/ч.Как только крен достигнет заданного, необходимо зафиксировать его небольшим отклонениемручки управления в сторону, противоположную крену, и ослабить нажим на внутреннюю педаль, сохраняяугловую скорость, продолжать выполнение виража.В установившемся вираже нужно контролировать положение кабины самолета относительногоризонта, величину крена, показания приборов (указателя скорости, положение шарика указателяскольжения, вариометра, высотомера и авиагоризонта).Если в процессе выполнения виража возникли изменения положения видимых частей фонарякабины и капота самолета относительно горизонта (вариометр показывает снижение или набор высоты),необходимо плавным и соразмерным движением ручки управления и педалей поднять или опустить капотсамолета относительно горизонта до нормального положения, контролируя действия по показаниямавиагоризонта (на самолете Як-52), указателя скорости и вариометра.За 20...25° до намеченного ориентира координированным движением ручки управления и педалей всторону, обратную вращению (ручка управления идет с опережением), начать вывод из виража.

По мереуменьшения крена плавно уменьшить наддув до заданного с таким расчетом, чтобы выйти в режимгоризонтального полета на установленной скорости без набора высоты.После вывода самолета в горизонтальный полет поставить рули в нейтральное положение.При выполнении виража необходимо учитывать влияние гироскопического момента воздушноговинта.Самолеты Як-52 и Як-55 на виражах устойчивы и легко переходят из одного виража в другой.ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ВИРАЖА С КРЕНОМ 60°Вираж с креном 60° выполняется на скорости 210 км/ч при оборотах двигателя 82%.Перед вводом в вираж самолета осмотреть воздушное пространство, особое внимание уделитьстороне выполнения виража, сбалансировать самолет триммером на скорости 210 км/ч, наметить ориентирдля ввода и вывода из виража, запомнить курс ввода, установить обороты двигателя, соответствующиескорости 210 км/ч.

После этого плавным и координированным движением ручки управления и педалейввести самолет в вираж. По мере увеличения крена плавно увеличить наддув, с таким расчетом, чтобы прикрене 45...50° он был дан полностью.По мере накренения самолета центростремительная сила Ysin γ , искривляющая траекториюдвижения, возрастает. Для сохранения постоянства высоты при вводе самолета в вираж необходимовбиранием ручки управления на себя увеличить угол атаки для увеличения подъемной силы (сохраняетсяравенство Ycos γ =G). С увеличением угла атаки растет лобовое сопротивление, поэтому в процессе вводасамолета в вираж для сохранения скорости необходимо увеличить обороты двигателя (сохраняя при этомравенство P=G).При вводе самолета в вираж необходимо следить за сохранением правильного положения видимыхчастей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта, за плавным образованием крена икоординацией отклонения рулей (шарик указателя скольжения должен находиться в центре) Величинукрена определять визуально по положению передних частей фонаря кабины и капота самолета относительногоризонта и на самолете Як-52 контролировать по авиагоризонтуПри малом крене положение капота самолета относительно горизонта поддерживать рулем высоты,а угловое вращение - рулем направления.

По достижении крена 45° и более (при дальнейшем егоувеличении) совместно с дальнейшим отклонением ручки управления на себя необходимо ослаблять нажимАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА155на педаль, отклоненную в сторону виража (предупреждать тенденцию самолета к опусканию капотанажимом на педаль против крена - внешнюю педаль).При выполнении глубокого виража при крене более 45° происходит перемена действия рулейуправления.

Руль высоты начинает выполнять функцию руля направления, а руль направления - рулявысоты. Поэтому для поддержания необходимого положения капота и видимых частей фонаря кабинысамолета относительно горизонта в большей степени отклоняется руль направления и в меньшей степени руль высоты, а угловая скорость вращения создается в большей степени рулем высоты и в меньшей степени- рулем направления. Указанная перемена действия рулями проявляется только в отношении положениясамолета относительно горизонта. Изменение угла атаки по-прежнему осуществляется рулем высоты, а угласкольжения - рулем направленияКак только крен достигнет заданного, необходимо зафиксировать его небольшим отклонениемручки управления в сторону, противоположную крену, и ослабить нажим на внутреннюю педаль.

Сохраняяугловую скорость, продолжать выполнение виража.В установившемся вираже контролировать положение видимых частей фонаря кабины и капотасамолета относительно горизонта, величину крена, показания приборов (указателя скорости, положенияшарика указателя скольжения, вариометра, высотомера и авиагоризонта).Необходимо помнить, что в процессе выполнения установившегося виража внешнее полукрылодвижется с большей скоростью, чем внутреннее.

Центр давления из плоскости симметрии перемещается вовнешнюю сторону, в результате чего на самолет действует кренящий момент в сторону виража, которыйпарируется отклонением ручки управления во внешнюю сторону. При этом следует учитывать влияниегироскопического момента.Вывод из виража начинать за 30° до намеченного ориентира координированным движением ручкиуправления и педалей в сторону, обратную вращению, при этом ручку управления отклонять вперед подиагонали для уменьшения угла атаки и предупреждения подъема капота самолета относительно горизонта.По мере уменьшения крена плавно уменьшить обороты двигателя (наддув), чтобы к концу вывода оборотыдвигателя соответствовали заданной скорости вывода из виража.Выход из виража должен быть произведен в направлении выбранного ориентира и заданного курса.После вывода самолета в горизонтальный полет ручку управления и педали поставить в нейтральноеположение.ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВИРАЖАПри выполнении виражей наблюдаются следующие ошибки:- несоответствие мощности силовой установки величине крена - самолет теряет или набираетвысоту (увеличивает или уменьшает скорость);-.перетягивание ручки управления на себя - увеличивается перегрузка, самолет теряет скорость,возможен срыв в штопор или штопорное вращение;- капот самолета не удерживается педалями по горизонту - излишне отклоняется педаль в сторонувиража, что вызывает опускание капота самолета, увеличивается скорость и теряется высота; малоеотклонение педали в сторону виража приводит к подъему капота самолета, уменьшается скорость инабирается высота;- некоординированные действия рулями управления при вводе в вираж и выводе из него - возникаетвнутреннее или внешнее скольжение и изменяется высота и скорость;резкий ввод самолета в вираж и резкий вывод из него - не выдерживается скорость и высота;неточный вывод по направлению.При выполнении виража необходимо знать, что при перетягивании ручки управления срывсамолета происходит без предупредительной тряски.

Поэтому при загорании лампочки «Срыв» на самолетеЯк-52 необходимо уменьшить тянущее усилие на ручке управления, что приведет к уменьшению угловоговращения и перегрузки.Небольшие отклонения по крену в процессе виража следует парировать отклонением ручкиуправления и педалей. При опускании капота самолета и нарастании скорости необходимо сначала вывестисамолет из крена, затем взятием ручки управления на себя - в горизонтальный полет.Если при выполнении виража произошел срыв самолета, то ручку управления необходимоотклонить от себя, вывести самолет в горизонтальный полет, после чего вновь ввести в вираж.СПИРАЛЬСпиралью называется полет самолета по винтовой линии (траектории) с заданным креном искоростью.

Спираль представляет собой длительный вираж на планировании или подъеме. Если спиральприменяется для набора высоты, она называется восходящей, если для потери высоты - нисходящей. ЕслиАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА156крен небольшой величины и радиус спирали довольно большой, спираль называется пологой. Если кренспирали больше 45°, а радиус малой величины, спираль называется крутой.Если скорость, угол крена и угол наклона траектории с течением времени не изменяются, спиральназывается установившейся.Установившаяся спираль называется правильной, если она выполняется без скольжения.СХЕМА СИЛ И УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ НА СПИРАЛИСхема сил, действующих на самолет при выполнении спирали, показана на Рис. 186.