Аэродинамика самолета, страница 44

Образующийся момент Мх вращает самолет вокругпродольной оси X. В процессе выполнения полубочки появляется составляющая подъемной силы Y-sin γ ,стремящаяся развернуть самолет в горизонтальной плоскости (отклонить от ориентира), поэтомунеобходимо ручку управления отклонить от себя с целью уменьшения этой составляющей.

В процессевращения составляющая подъемной силы Ycos γ уменьшается и становится меньше веса самолета G. Всвязи с этим необходимо отклонить внешнюю педаль для увеличения боковой силы Z, что приведет ксохранению равновесия Z-Ycos γ =G (см. Рис. 195).В перевернутом положении самолет должен развернуться за счет отклонения ручки управления отсебя.

В противном случае подъемная сила Y и вес самолета G будут совместно направлены вниз, чтоприведет к переходу самолета в пикирование. Отклонением ручки управления от себя создаетсяотрицательный угол атаки крыла, и образующаяся отрицательная подъемная сила (-Y) уравновешивает вессамолета (G = Y).Отклонение ручки управления в процессе вращения особенно необходимо при выполнении даннойэволюции на самолете Як-52, так как самолет имеет низкорасположенное крыло с плосковыпуклымпрофилем.При выполнении вращения на самолете Як-55 отклонение ручки управления незначительное, таккак самолет имеет среднерасположенное крыло с симметричным профилем.Для перевода самолета в пикирование с последующим выходом в горизонтальный полетнеобходима центростремительная сила, искривляющая траекторию переворота в вертикальной плоскости.Центростремительная сила создается отклонением ручки управления на себя.

При этом в перевернутомположении искривление траектории происходит под действием подъемной силы Y и составляющей весасамолета Gcos θ . Искривляющая сила равнаАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТАRИСК = Y + G cosθ = G (nУ + cosθ ) .175(12.12)Потеря высоты за переворот зависит от скорости ввода (она обычно не велика) и вывода из него, атакже перегрузки nу. Потеря высоты за переворот определяется по формулеΔH =2 ⋅ V 2 СРg nУ СР.(12.13)ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПЕРЕВОРОТА УПРАВЛЯЕМОЙ ПОЛУБОЧКОЙВвод в переворот выполняется с горизонтального полета на скорости 170 км/ч.

Обороты двигателя82%. Перед выполнением переворота проверить высоту, осмотреть воздушное пространство, обратив особоевнимание на нижнюю полусферу, и, убедившись, что оно свободно, наметить ориентир для вывода изпереворота. Установить скорость 170 км/ч. Создать угол кабрирования 15...20° и зафиксировать егонебольшим отклонением ручки управления от себя.Плавным движением ручки управления и незначительным отклонением педали в желаемую сторонуначать вращение самолета относительно продольной оси. После разворота самолета вокруг продольной оси(крен 45°) необходимо начать отклонять ручку управления от себя, не допуская ухода самолета оториентира, а к моменту достижения самолетом перевернутого положения - опускания капота самолета.К моменту достижения перевернутого положения педали поставить нейтрально и движением ручкиуправления в сторону, обратную вращению, зафиксировать самолет в перевернутом положении.

Повидимым частям фонаря кабины самолета, капота и полукрыльев убедиться в отсутствии крена исохранении направления полета относительно намеченного ориентира для ввода и вывода.В процессе ввода в переворот взгляд должен быть направлен вперед на горизонт, вниманиераспределять:на координированность отклонения ручки управления и педалей;на положении видимых частей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта;на выдерживании направления на ориентир и темпе вращения самолета.Как только самолет прекратит вращение, уменьшить наддув на 2/3 (при выполнении учебногопилотажа) рычагом управления дроссельной заслонки карбюратора и, плавно отклоняя ручку управления насебя, ввести самолет в пикирование.По достижении скорости 200...210 км/ч начать плавно выводить самолет из пикирования с такимрасчетом, чтобы скорость при выводе самолета в горизонтальный полет составляла 280 км/ч.При выводе из пикирования внимание распределять:на контроле скорости;на темпе отклонения ручки управления на себя;на отсутствии крена;на направлении вывода;на определение момента начала увеличения наддува (при выполнении учебного пилотажа).ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПЕРЕВОРОТА УПРАВЛЯЕМОЙПОЛУБОЧКОЙ:мал угол кабрирования перед выводом - затруднено определение положения самолета вперевернутом положении;возможен выход из переворота не в заданном направлении при отсутствии видимого горизонта вперевернутом положении:поздно или мало отклоняется ручка управления от себя при выполнении полубочки - уход самолетав сторону от ориентира;излишне отклоняется ручка управления от себя в перевернутом положении - происходит зависаниесамолета с появлением отрицательных перегрузок;несвоевременное отклонение рулей управления на вывод из полубочки - в перевернутом положениисоздается крен и вывод из переворота происходит не в заданном направлении;перетягивание ручки управления на себя при выводе из пикирования - срыв самолета в штопорноевращение;АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА176медленный темп отклонения ручки управления на себя при выводе из пикирования - увеличиваетсяскорость и происходит излишняя потеря высоты.ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПЕРЕВОРОТА ШТОПОРНОЙ ПОЛУБОЧКОЙПереворот выполняется на скорости 180 км/ч.

Обороты двигателя 82%.Осмотреть воздушное пространство, обратив особое внимание на нижнюю полусферу, и,убедившись, что оно свободно, наметить ориентир для ввода и вывода из переворота. Установить скорость180 км/ч. Небольшим, но энергичным отклонением ручки управления на себя создать угол кабрирования и,не фиксируя этот угол, энергично отклонить полностью педаль в сторону вращения и одновременноотклонить ручку управления в сторону вращения, к борту, и как только самолет завращается, отжать ручкууправления незначительно от себя.За 30° до горизонтального перевернутого положения энергичным отклонением ручки управления ипедали в противоположную сторону остановить вращение.После прекращения вращения ручку управления и педали возвратить в нейтральное положение.Проконтролировать перевернутое горизонтальное положение самолета по положению видимых частейфонаря кабины и капота самолета относительно горизонта (а также по положению полукрыльев).

Приналичии крена устранить его отклонением элеронов.После выполнения полубочки плавным отклонением ручки управления на себя вывести самолет вгоризонтальный полет рассмотренным методом на скорости 280 км/ч.ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПЕРЕВОРОТА ШТОПОРНОЙ ПОЛУБОЧКОЙ:неполное или неэнергичное отклонение педали на ввод в штопорную полубочку - вялый срывсамолета;недостаточное отклонение ручки управления от себя в процессе вращения самолета - уход самолетав сторону от ориентира;происходит опускание капота самолета во время вращения относительно горизонта - мал уголкабрирования перед полубочкой;рано или поздно даны рули на вывод - вывод самолета с креном и отклонением от ориентира навыводе;резко отклоняется ручка управления на себя, а при выводе не отдается - неустойчивое вращениесамолета с зарыванием.ПОЛУПЕТЛЯ НЕСТЕРОВАПолупетлей Нестерова называется фигура пилотажа, при выполнении которой самолет описываетвосходящую часть петли Нестерова с последующим поворотом относительно продольной оси на 180° ивыводом в горизонтальный полет в направлении» обратном вводу.Полупетля - это сочетание первой половины петли с полубочкой (управляемой, штопорной) ивыводом из фигуры на скорости не менее 140 км/ч.Полупетля применяется для быстрого изменения направления полета на 180° с одновременнымнабором высоты.

Полупетля, так же как и петля Нестерова, выполняется в основном за счет запаса скорости.Выполнение полупетли аналогично выполнению первой половины петли Нестерова, но с большим запасомскорости, с таким расчетом, чтобы в верхней точке перед управляемой или штопорной полубочкой скоростьбыла не менее 170 км/ч. Запас скорости необходим для сохранения достаточной управляемости самолетапри выполнении полубочки. Поэтому скорость ввода выбрана равной 320 км/ч.Для того чтобы в верхней точке полупетли нормальная перегрузка была положительной и близкой кединице, перегрузка на вводе должна быть nу=4...5. Скорость в верхней точке полупетли должна быть неменее 170 км/ч (перед выполнением полубочки) и 140 км/ч (после выполнения вращения). Скорость вкаждой точке полупетли определяется по формулеV = V0nУ − cosθ 0.nУ − cosθ(12.14)АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА177Рис. 196 Схема сил, действующих на самолет при выполнении полупетлиРадиус кривизны в каждой точке полупетли изменяется прямо пропорционально скорости приω=const.При соблюдении вышеуказанных условий выполнения полупетли самолет набирает высоту неменее 330 м.Схема сил, действующих на самолет в наиболее характерных точках полупетли, показана на Рис.196.ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЛУПЕТЛИПолупетля выполняется на скорости 320 км/ч.

Обороты двигателя 82% при полном наддуве.Полупетля выполняется так же, как первая половина петли, но темп отклонения ручки управления на себядолжен быть энергичнее.Перед вводом следует осмотреть воздушное пространство, убедиться, что оно свободно. Наметитьориентир для вывода из полупетли.В горизонтальном полете или на снижении установить скорость, равную 320 км/ч. Затем плавным,но энергичным отклонением ручки управления на себя перевести самолет на кабрирование. Достигнув углакабрирования 25...30°, темп отклонения ручки управления на себя постепенно увеличивать с такимрасчетом, чтобы при угле кабрирования 40...45° перегрузка была равна 4...5.

Далее отклонять ручкууправления с таким расчетом и темпом, чтобы угловая скорость по прибору при выходе в верхнюю точкуполупетли (положение самолета перевернутое) была не менее 170 км/ч.При подходе к верхней точке полупетли, когда капот самолета не дойдет до линии горизонта на10...15°, необходимо кратковременно зафиксировать это положение и отклонением ручки управления инезначительным отклонением педали в желаемую сторону начать вращение самолета.Как только самолет займет горизонтальное положение, прекратить вращение координированнымотклонением ручки управления и педалей в сторону, противоположную вращению, с последующим ихвозвращением в нейтральное положение.Если скорость в верхней точке полупетли будет менее 170 км/ч, полубочку не выполнять, фигурузакончить второй частью петли Нестерова.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВНИМАНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОЛУПЕТЛИ:при вводе:на скорости и режиме работы двигателя;на отсутствии крена;на характере изменения перегрузки;при выполнении полубочки:АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА178на определении момента начала выполнения полубочки;на направлении вывода;на скорости ввода во вращение.ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОЛУПЕТЛИ С УПРАВЛЯЕМОЙПОЛУБОЧКОЙ:перетягивание ручки управления на себя - потеря скорости, возможно сваливание самолета вштопор или штопорное вращение;рано отклоняются рули управления на ввод в полубочку- самолет выходит из полупетли с угломкабрирования (возможна потеря скорости);поздно отклоняются рули на ввод в полубочку - самолет выходит из полупетли с углом снижения;несвоевременно (рано или поздно) отклоняются рули управления (элероны и руль направления) навывод из полубочки - самолет выходит с креном из полупетли;некоординированно выполняется полубочка - выход из полупетли не по направлению;наличие крена на вводе - полупетля выполняется не в вертикальной плоскости;в положении самолета на «ноже» не отклоняется ручка управления от себя - вывод из полупетлипроисходит с отклонением от выбранного направления.АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА179ФИГУРЫ ВЫСШЕГО ПИЛОТАЖААЭРОДИНАМИКА ПЕРЕВЕРНУТОГО ПОЛЕТАПеревернутый полет отличается от обычного, нормального полета тем, что на установившихсярежимах полета подъемная сила направлена в обратную сторону (от фонаря кабины в сторону шасси).Крыло в этом случае работает в диапазоне сравнительно больших отрицательных углов атаки, создаваяотрицательную подъемную силу - У (Рис.