Аэродинамика самолета (561545), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Начинается выполнение первого этапапосадки - планирование.ПЛАНИРОВАНИЕ САМОЛЕТА ПРИ ПОСАДКЕПосадка самолета начинается со снижения самолета. Угол установившегося планированияопределяется по формуле1tgθ = .k(8.1)Предпосадочное планирование выполняется с выпущенными шасси и закрылками (щитками),поэтому аэродинамическое качество невелико. Угол планирования и вертикальная скорость при этомзначительно увеличиваются, что усложняет технику выполнения выравнивания.
При наличии тяги уголпланирования и вертикальная скорость уменьшаются, поэтому на современных скоростных самолетахАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА98планирование осуществляется, как правило, с некоторой тягой, тем более что в этом случае облегчаетсяуход на второй круг.При планировании летчик рассчитывает место приземления. Для этого сразу же после четвертогоразворота летчик устанавливает заданную скорость планирования и наклон траектории планирования.Прямолинейное снижение выводит самолет в точку начала выравнивания (точка А на Рис. 113),находящуюся на высоте 6 - 10 м. Положение прямой А В (траектории снижения) относительно посадочнойполосы задается расстоянием х, определяющим удаленность точки В от края ВПП.
Для каждого типасамолета, планера величина х связана с их аэродинамическими характеристиками и в первую очередь саэродинамическим качеством. На планировании перед посадкой желательно, чтобы скорость по траекториии вертикальная скорость снижения были по возможности уменьшены. С этой целью применяются закрылки,щитки или другие виды механизации крыла, которые увеличивают коэффициент подъемной силы иуменьшают потребную скорость планирования.
Тем самым упрощается техника выполнения посадки иповышается ее безопасность.При увеличении веса самолета увеличивается его скорость по траектории. Угол планирования приэтом практически остается неизменным.Планирование самолета до высоты начала выравнивания является одним из ответственных этапов вобеспечении нормальной посадки.Практикой установлено, что наибольшее количество ошибок в технике пилотирования совершенона этапе предпосадочного планирования и при выходе из него.
Основной причиной этих ошибок является тообстоятельство, что летчик, отвлекая внимание от пилотирования самолета для наблюдения за землей,уточнения расчета на посадку и правильности захода по оси посадочной полосы, теряет скорость инарушает координацию отклонения рулей.ВЫРАВНИВАНИЕВыравнивание представляет собой процесс перехода от прямолинейного равномерного снижения ктраектории горизонтального полета в конце выравнивания. При подходе к высоте начала выравнивания(которая определяется визуально и составляет 8-10 м) летчик, отклоняя ручку управления на себя,увеличивает угол атаки самолета, создавая тем самым дополнительную подъемную силу ΔУ, котораяискривляет траекторию.Рис. 115 Схема сил, действующих на самолет при выравнивании и выдерживанииУвеличение угла атаки сопровождается увеличением силы лобового сопротивления, вследствиечего происходит уменьшение поступательной скорости.
Другой причиной уменьшения поступательнойскорости является уменьшение составляющей силы веса G2 из-за уменьшения угла наклона траектории θ(Рис. 115).Выравнивание заканчивается на высоте 0,75-1,0 м. Траектория этого маневра при постояннойподъемной силе (У + ΔУ) представляет собой кривую, близкую к окружности.ВЫДЕРЖИВАНИЕВыдерживание производится для уменьшения скорости до посадочной и представляет собойторможение самолета в горизонтальном полете (схема сил показана на Рис.
115). При выдерживаниисамолет летит горизонтально, так как У = G, а скорость полета уменьшается из-за того, что сила лобовогосопротивления ничем не уравновешена и тормозит движение. Для поддержания заданной высоты надповерхностью аэродрома по мере падения скорости летчик соразмерно, взятием ручки на себя, увеличиваетугол атаки (т. е. Су), что позволяет сохранить подъемную силу, а следовательно, и прямолинейностьтраектории.АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА99В момент, когда угол атаки окажется равным посадочному (α=αпос), дальнейшее его увеличениепрекращают.
Скорость полета при выдерживании, соответствующая этому моменту, называетсяпосадочной. В процессе выдерживания самолет снижается до высоты 0,25-0,30 м. После этого начинаетсяпарашютирование, при котором У < G, а скорость практически не успевает измениться, так как оно длитсямалое время и самолет приземляется на посадочную полосу.В конце выдерживания перед приземлением подъемная сила равна весу самолета, т. е. У = G, а уголатаки равен посадочному, тогдаY = G = Cy ПОСρυ 2 ПОС2⋅Sυ ПОС =откуда2GCy ПОС ρS.При приближении к поверхности земли начинает сказываться эффект «воздушной подушки»,вследствие чего происходит как бы увеличение плотности воздуха.
С учетом этого явления можно записатьυ ПОС = 0,942GCy ПОС ρS,(8.2)где G - вес самолета при посадке;Супос - коэффициент подъемной силы при посадочном угле атаки;0,94 - коэффициент, учитывающий близость земли.Посадочной скоростью называется скорость в момент приземления. Она у всех самолетов меньшескорости отрыва. Это объясняется тем, что посадочный вес самолета меньше веса взлетного, а СУпос > СУотр,поскольку используется больший угол отклонения закрылков (щитков), а, кроме того, перед самымприземлением нет необходимости иметь запас угла атаки, как после отрыва.Из формулы (8.2) следует, что зависимость посадочной скорости от веса самолета, атмосферныхусловий и коэффициента подъемной силы такая же, как и скорости отрыва.ПРОБЕГ САМОЛЕТАПробег самолета является заключительным этапом посадки. После касания земли самолетсовершает пробег на основных колесах шасси (для самолетов с носовым колесом), после чего летчик плавноопускает носовое колесо и начинает торможение основных колес.
У самолетов с хвостовым колесом посадкасовершается на все три точки и торможение основных колес производится с таким расчетом, чтобы не былокапотирования самолета.Главной характеристикой пробега является его длина. Длиной пробега LПР называется расстояние,проходимое самолетом по земле от момента приземления до полной остановки.Движение самолета на пробеге является равнозамедленным с некоторым средним замедлением УСР.На пробеге кроме непрерывно уменьшающихся аэродинамических сил У и Q на самолет действуетсила трения колеса о землю F=F1+F2 (Рис. 116).По мере уменьшения скорости подъемная сила и сила лобового сопротивления уменьшаются, асилы реакции земли N1 и N2 увеличиваются.Уравнение движения самолета при пробеге можно записатьGi ПР = Q + F ,g(8.3)где F = f(N1 + N2) - сила трения.Рис. 116 Схема сил, действующих на самолет при пробегеСилами, замедляющими движение на пробеге, как следует из формулы (8.3), являются сила тренияколес о землю F и сила лобового сопротивления Q.
Длина пробега определяется по формулеАЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТАLПР =2υ ПОС2iСР100.(8.4)Из формулы (8.3) можно найтиiСР = − gQ+F.G(8.5)Из анализа формул видно, что для уменьшения длины пробега необходимо уменьшать посадочную скорость(Vпос) или увеличивать тормозящие силы Q и F. Увеличение последней производится за счет применениятормозных устройств на колесах шасси. Увеличение силы Q осуществляется применением тормозныхпосадочных парашютов.АЭРОДИНАМИКА САМОЛЕТА101УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ САМОЛЕТАЛюбой самолет, поднявшийся в воздух, кроме высоких летно-тактических данных должен бытьхорошо уравновешен, быть устойчивым и одновременно хорошо управляемым.
Выполнение этихтребований - сложная конструктивная задача.Полет самолета определяется его взаимодействием с другими телами и главным образом своздухом, обтекающим крыло, фюзеляж, горизонтальное оперение и т. д. При взаимодействии с воздухомвозникают внешние аэродинамические силы, которые нагружают самолет и создают моменты сил. Дляосуществления различных режимов полета требуется полное или частичное равновесие внешних сил имоментов, действующих на самолет.Условия равновесия записываются следующим образом:ΣX = 0ΣМх = 0ΣУ = 0ΣМу = 0ΣZ = 0ΣМz = 0.(9.1)Из уравнений следует, что в установившемся пролете проекции внешних сил на оси X, У, Z, а такжемоменты относительно этих осей должны быть равны нулю.Устойчивость характеризует способность самолета без вмешательства летчика сохранятьзаданный режим полета.Управляемость - это способность самолета должным образом реагировать на отклонение летчикомрулей управления (рулей высоты, поворота и элеронов).
Между равновесием, устойчивостью иуправляемостью существует определенная взаимосвязь. В общем случае движение самолета оказываетсявесьма сложным, поэтому для удобства анализа его разлагают на простейшие виды: продольное и боковое.Соответственно с продольным и боковым движением самолета рассматривают:- продольное и боковое равновесие;- продольную и боковую устойчивость;- продольную и боковую управляемость.Любое вращение самолета вокруг его центра тяжести можно разложить на вращение вокруг трехвзаимно перпендикулярных осей X, У, Z, проходящих через центр тяжести. При изучении устойчивости иуправляемости обычно используют связанную систему координат (Рис.
117). В связанной системекоординат ось Х1 связана с самолетом, параллельна оси самолета или хорде крыла и находится в плоскостисимметрии. Ось У1 находится также в плоскости симметрии, перпендикулярна оси Х1 и направлена вверх.Ось Z перпендикулярна осям Х и У и направлена вдоль правой плоскости.Соответственно трем осям на самолет действуют следующие моменты.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
