Аэродинамические характеристики самолета

Подъемная сила и сила лобового сопротивления самолета.

Считают, что Υс-та ≈ Укр.,т.к. подъемные силы создаваемые остальными элементами конструкции незначительны и ими пренебрегают.

(кг)

Несущие части самолета создают только дополнительное сопротивление, которое называется вредным (Хвр). Следовательно, Х с-такр. на Хвр.

Х с-та кр. + Хвр.

Хвр = Хфюз. + Хопер. + Х шасси + ….+ Хинтерференции

Интерференции – это взаимное влияние при обтекании одних частей самолёта на другие.

Причина возникновения Хинтерф. является различная крутизна поверхностей самолёта.

Хвредн. всячески стараются уменьшить.

Примен. (обтекатели, капоты, плавные переходы, тщательной обработкой поверхности самолёта от снега, грязи, льда; убирающиеся шасси.)

Аэродинамическое качество самолета

Качество самолёта меньше аэродинамического качества крыла, т.к. на .

Зависит: 1. От формы частей самолёта.

2. От состояния поверхности.

3. От обледенения самолёта К↓, т.к. Су↓ Сх↑.

4. Отклонение посадочного щитка К↓.

5. Выпуск шасси Сх↑ Су не измен. К↓.

6. Скольжение самолёта – Сх↑; К↓.

х↑ за счет несимметричного обтекания самолёта)

7. при αо = -2º30º Су=0, К=0;

при ↑αо до α нв. К↑;

при α нв К –маx (Кмаx = 10);

при ↑α за α нв К↓.т.к. Сх↑ в большей степени, чем ↑Су

8. Обдувка от винта К↑, т.к. Су↑ в большей степени, чем Сх.

Поляра самолета.

Поляра самолёта отличается от поляры крыла тем, что каждая точка её сдвинута вправо на величину коэффициента вредного сопротивления (Сх вредн.).

 

 

Графики зависимости аэродинамических характеристик самолёта от угла атаки.

Зависимость одинаковая, что и для крыла. Кривая (график) смещена вверх т.к.

т.к.

при равных значениях угла атаки

Механизация крыла

 

Механизация крыла – это специальные конструктивные устройства, с помощью которых геометрическая конфигурация, спектр обтекания крыла и его аэродинамические характеристики могут изменяться в заданном направлении.

 

Основное назначение механизации является улучшение ВПХ самолёта, за счет увеличения несущей способности крыла и аэродинамического торможения, а также служит для улучшения устойчивости и управляемости самолёта на посадочных и взлетных режимах (на больших углах атаки).

На самолёте Як-18т применяется простой посадочный щиток, который отклоняется только на посадке на 50º и предназначен для улучшения посадочных характеристик самолёта. Представляет панель на нижней поверхности крыла (по центроплану), которая отклоняется вниз.

При отключении щитка увеличивается Су на всех углах атаки (профиль) за счет изменения профиля.

Увеличение Су происходит вследствие увеличения кривизны профиля крыла. Дополнительно он (Су↑) за счёт зоны разряжения между крылом и щитком, в которую отсасывается пограничный слой в верхней части поверхности крыла, что незначительно затягивает начало срыва потока.

 

Изменение аэродинамических характеристик самолёта при выпуске щитка и шасси.

Аэродинамические характеристики зависят от изменения полётной конфигурации самолёта и близости земли.

При выпуске шасси Су не изменяется, а Сх увеличивается, поэтому поляра смещается вправо на величину . При отклонении посадочного щитка коэффициенты Су и Сх увеличиваются на всех углах атаки, причем прирост и на малых углах атаки больше, чем на больших. Однако Сх, увеличивается в большей степени, чем Су, аэродинамическое качество самолёта уменьшается.

 

-2°30′ -5°30′

Щиток выпущен (отклонён) Шасси выпущен.} α0↓; α0 = - 5º30´

αнв↑; αнв = 10º, К = 4,5

αкр↓; αкр = 14º.

При полёте вблизи земли поверхность её является экраном, уменьшающим скос потока в области крыла и за крылом. В результате этого увеличивается коэффициент Су и уменьшается коэффициент индуктивного сопротивления крыла().

Тема №5. Характеристики силовой установки.

Силовая установка предназначена для создания силы тяги необходимой для преодоления сопротивления воздуха и обеспечения поступательного движения самолёта. Состоит из двигателя и винта.

 

Основные требования к винтам:

- Прочность;

- Малый вес;

- Простота в эксплуатации;

- Высокий КПД;

- Геометрическая, аэродинамическая и весовая симметрия.

 

Классификация воздушных винтов:

- По числу лопастей – 2х; 3х; 4х и многолопастные;

- По материалу изготовления:

a) Металлические;

b) Пластмассовые;

c) Деревянные;

d) Смешанной конструкции.

 

По форме лопастей:

 

 

Веслообразные Эллипсовидное Саблевидное Овальное

По характеру работы: тянущий, толкающий.

По направлению вращения: правого и левого.

По возможности поворота лопасти во втулке:

ВНШ – винт неизменного шага;

ВФШ – винт фиксированного шага;

ВИШ – винт изменяемого шага.

Соосные винты – это два винте, имеющие геометрическую ось вращения, но вращается в разные стороны.

Реверсивный винт – винт способный создать отрицательную тягу.

Туннельный винт – винт помещён в профилированное кольцо-тунель (высокий КПД).

Флюгерный винт – винт, лопасти можно установить по потоку (Х↓)


Геометрические характеристики воздушных винтов.

 

Винт характеризуется следующими геометрическими параметрами:

1. Плоскость вращения – это плоскость перпендикулярная оси вращения.

2. Диаметр винта – диаметр окружности описываемой концами лопастей.

3. Угол установки лопасти (φ) – угол между хордой элемента лопасти и плоскости вращения.

(Определён на r = 0,75R).

4. Радиус сечения (r) – расстояние от оси до данного сечения.

Геометрический шаг винта (Н) –расстояние, которое бы прошёл винт поступательно за один оборот в жёсткой среде.

φ >, H >,

φ <, H <.

Поступью (действительный шаг) – расстояние, которое проходит винт поступательно за один оборот в воздухе.

 

V – скорость полёта().

n – частота вращения винта ().

V >, A >, n – const;

n >, A <, V – const;

V = 0, A = 0.

Скольжение – разность между геометрическим шагом и поступью.

(м).


Скорость и угол атаки элементов лопасти винта.

Угол атаки лопасти – это угол, заключённый между хордой элемента лопасти и набегающим потоком(W).

U – окружная скорость;

V – поступательная скорость полёта;

W – результирующая скорость(поток);

φ – угол установки лопасти

 

Зависимость αат. от поступательной скорости.

1. При V = 0, αат. А = 0; G=H.

2. При увеличении V αат. A↑ S↓.

3. При потоке по хорде αат=0; А=Н; S = 0.

4. При увеличении до V4 αат < 0º, A > H;

S < 0(отриц.)тяга.

 

 

Вывод: С увеличением поступательной скорости уменьшается угол атаки лопасти, он может стать равным «нулю» или даже отрицательным.

 


Зависимость αат лопасти винта от оборотов.

 

V – const

φ – const

U↑; αат

 

Зависимость αат лопасти винта от угла установки.

U – const

V – const

 

φ2 > φ1

α2 > α1

 


Образование воздушным винтом аэродинамических сил.

При обтекании лопасти потоком, как и у крыла, возникает R, которую раскладывают на силу тяги P и силу сопротивления вращения.

Рв=α·p·n2·D4 (кг).

Хв=β·p·n 2· D4 (кг)

 

 

α и β – аэродинамические коэффициенты

Зависят от: – состояния поверхности;

– формы профиля лопасти;

– угла атаки.

 

Увеличение D и n ограничивается окружной скоростью концов лопастей близкой к скорости звука.

 

Зависимость Pв от состояния атмосферы, скорости полёта, высоты полёта, числа оборотов и режима работы двигателя.

Рв=α·p·n2·D4 (кг).

Зависит:

1. при n, φ: высота полета H – const

V↑ αb↓ αкоэф↓ Р↓;

2. H↑ ρ↓ Pb

t0↑ ρ↓ Pв↓;

3. D >; Pв >;

4. n > Pв↑.

Pв = ƒ(n) от режима работы

H = const

 

n < Pв <

n > Pв >

Pв = ƒ(V) от скорости

Nном – I

 

при V = 0 αат лоп = φ; коэффициент αmax Pв - max

V > 0 αат лоп <; коэффициент α < Pв <

при 2Vmax Pв = 0 αат = 0; коэффициент α = 0 при V > 2Vmax Pв < 0 α = 0

 

Pв = ƒ(Н) от высоты

 

n = const

 

H > ρ < Pв <

H < ρ > Pв >

 

 

 

 

Pв = ƒ(t н.в.) от температуры наружного воздуха.

tН.В > ρ < Pв <

tН.В < ρ > Pв >

 

 

Сила сопротивления вращения винта.

Хв=β·p·n 2· D 2 (кг)

Условия работы с

n = const Mвращ. винта = Mмотора

n > Mвращ. < Mмотора

n < Mсл вращ. > Mмотора

 

 

Мощность, потребная для вращения винта.

 

Для преодоления момента сопротивления вращения винта двигатель затрачивает определённую мощность. Эта мощность называется мощностью, затраченной на вращение винта.

Nдв. потребн. для вращ = β·ρ·n3·D5 ()

β – коэффициент тяжести зависит от – угла атаки лопасти;

– формы лопасти;

– состояния поверхности лопасти.

– числа лопастей.

 

(л.с.) (3Х лопастной)

 

где: i – количество лопастей;

Xл – сила сопротивления вращения;

U – окружная скорость (n).

 

Зависит Nпотр: 1. V > αв < Xл↓ Nпот↓;

2. Н↑ ρ↓ Mсопр. винта↓ Nпот↓;

3. n↑ Mсопр. винта↑ Nпот↑ αв↑

 

 

Мощность создаваемая винтом.

 

Секундная работа силы тяги винта называется полезной или располагаемой мощностью винта.

 

 

(л.с.) (л.с.).

 

1. α > Nb >

2. H > ρ <; Pв < Nв <

3. tн.в.> ρ <; Pв < Nв <

4. n > Nв >

5. D > Nв >

6. при V = 0 Pв – max Nв = 0;

при V > 0 до Vmax Nв >, т.к. скорость растёт в большей степени, чем падает тяга;

при Vmax Nв – max;

при V > Vmax Nв <, т.к. Pв падает в большей степени, чем растёт скорость;

при 2Vmax Pв = 0 Nв = 0 (α = 0).

 

Nв = ƒ(V) от скорости.

 

Nb = ƒ(n) от оборотов.

 

Nв = ƒ(h) от высоты.Nв = ƒ(tн.в.) от температуры.

 

H > ρ <; Nв <;

H < ρ >; Nв >.

 

КПД винта.

Это отношение мощности винта к мощности двигателя, затраченной на вращение винта.

где: Nв=Рв ·V=α·р·n²·D4·V ()

()

Зависимость η от скорости.

 

1. При V = 0; Nв = 0; η = 0;

при увеличении V до Vmax Nв >; η >;

при Vmax Nв max; η max;

Як-18т ηmax = 0,75 при Vmax = 262 ;

при увеличении V за Vmax Nв <; η <;

при 2Vmax Nв = 0; η = 0.

 

У современных винтов

 

АН-2 η=0,77 – Vmax = 256

Н = 1500м

 

Як-18т η=0,75 при Vmax = 262 ;

 

 

Основные режимы работы воздушного винта.

 

 

 

Режим нулевой тяги.

 

 

Режим авторатации

Момент винта и момент мотора.

(тормозящий момент).

Тормозящий момент – это момент сопротивления вращения винта.

Момент мотора – это момент силы F вращающей винт.

Мсопр.вр. = Х·l

Mторм. зависит:

- От скорости полёта(V >; α <; Mторм.<);

- От угла установки (αb)

V <, αв >, Mторм.>;

φ >, αв >, Mторм.>.

Если: Мв = Mмотор.: n – const

Мв > Mмотор.: n < уменьшается

Мв < Mмотор.: n > увеличивается

 

Понятие о тяжелых и лёгких винтах.

Для каждого двигателя подбирается винт с определённым тормозящим моментом, т.е. такой винт с которым данный двигатель может развить свои максимальные расчетные обороты.

- Если двигатель с данным винтом развивает обороты меньше расчетных, то этот винт для двигателя является тяжёлым.

- Если двигатель с данным винтом развивает обороты больше расчетных, то этот винт «лёгкий».

Лёгкий винт не позволяет использовать всю мощность двигателя, кроме этого лёгкий винт опасен, т.к. приводит к раскрутке винта и поломке двигателя. На самолёте Як-18т установлен ВИШ – перед взлётом он облегчается, т.е. переводится на малый шаг, а в полёте по мере увеличения «V» его установочные углы увеличивает РПО или механически с помощью «РУВ».

ВИШ позволяют снимать максимальную мощность двигателя на любой скорости, даже при V = 0. Они дают более высокий КПД, большую Vmax, большую скороподъёмность, больший потолок.

 

Работа ВИШ.

ВИШ сохраняет заданную частоту вращения независимо от режима полёта с помощью РПО.

На взлёте:

Перед взлётом пилот устанавливает винт на малый шаг (для снятия Pmax и Nвmax).

С увеличением скорости V1 в процессе разбега обороты будут сохраняться, т.к. по мере уменьшения угла атаки (V >, α <) на лопастях винта регулятор (РПО) будет переводить лопасти на большие углы (φ) наклона, тем самым, увеличивая углы атаки лопасти и будет увеличиваться потребная мощность (Nпотр) для вращения винта

до равенства с эффективной мощностью двигателя. При этом угол атаки (α1) на лопастях винта,за счет увеличения результирующей скорости () несколько меньше исходного (αисх.).

 

 

 

 

 

 

 

 

В Г.П – обороты сохраняются постоянные, т.к РПО непрерывно изменяет φ угол наклона лопастей в ту или другую сторону.

 

Раскрутка воздушного винта.

Под раскруткой понимают чрезмерное увеличение частоты вращения винта сверх максимально допустимой.

- Возможна при неисправности РПО или механизмов втулки винта;

- Определяется по изменению звука и мелкой вибрации, а также по прибору;

- Опасность заключается в действии нерасчётных нагрузок на детали двигателя, что приведёт к их разрушению.

Двигатель М-14П nmax до = 90% не > 60 сек.

Раскрутка может произойти на режиме ветряка при пикировании.

- Если раскрутка произошла на взлете – то небольшим отклонением РУВ на себя «затяжелить» винт, продолжить взлёт, Рк не уменьшая, доложит РП; полёт по кругу и произвести посадку.

При раскрутке на пикировании –

- Убрать наддув (Рк) полностью;

- Затяжелить винт;

- Вывести самолёт из пикирования;

- Доложить РП;

- Посадка на аэродром.

-

Влияние работы силовой установки на аэродинамические характеристики самолёта.

При работе СУ некоторая часть крыла обдувается потоком от винта. На этой части крыла увеличивается скорость обтекания и увеличивается подъёмная сила (Y) и лобовое сопротивление, а качество при этом не изменяется.

Кроме того, при полёте на положительных углах атаки направление угла тяги

(Рв) не совпадает с направлением вектора воздушной скорости. В этом случае Рв раскладывается на две составляющие

– горизонтальную Рх и вертикальную (Ру).

Ру + Yс-та – не оказывает влияния на Хлоб.. В результате увеличивается режим работы двигателя за счет Ру, подъёмная сила крыла увеличивается в большей степени, чем Хлоб. и Кс-та увеличивается на 1-2 единицы.

Чем больше режим работы двигателя и больше угол атаки крыла, тем больше «Ру» и больше «К».

Правила пользования винтом

Запускдвигателя на малом шаге, т.к. при этом двигателю легче раскручивать винт.

Остановка – на малом шаге.

Взлет производить только на малом шаге винта, т.к. при этом двигатель развивает свою Nmаx, а винт развивает максимальные обороты и максимальную тягу (Рmаx).

Категорически запрещается взлет на большом шаге, т.к. двигатель не дадает оборотов и тяги, ускорение на разбеге мало, скорость растет медленно, длина разбега резко ↑ увеличивается.

При заходе на посадку после 3 его разворота – винт необходимо перевести на малый шаг на случай ухода на 2-ой круг.

При отказе двигателя – для получения большего качества «К» и большей дальности планирования Lпл. винт переводят на большой шаг (Сх <).

В полете - для увеличения мощности двигателя вначале винт облегчить, т.е. увеличить обороты до заданных рычагом шага винта РУВ, потом увеличить наддув (РУД) от себя.

- для уменьшения мощности

- в начале уменьшить наддув (Рк) РУД, затем затяжелить винт, т.е. уменьшить обороты до заданных (РУВ) (на себя).

 

Для перевода с Г.П. в набор:

– облегчить винт (РУВ) (от себя);

– увеличить Рк (РУД) (от себя);

– после чего взять штурвал на себя (капот-горизонт).

Для перевода самолёта из режима подъема в Г.П.

– штурвал от себя, установить капот по горизонту (дождаться Vг.п)

– уменьшить Рк (РУД) (на себя)

– уменьшить обороты (РУВ), т.е. затяжелить винт (на себя)

Перевод самолета с Г.П. на планирование

– штурвал от себя, установить заданный угол планирования Vпл.

– уменьшить Рк (РУД)

– уменьшить обороты (затяжелить винт) РУВ.

Установившиеся режимы полета.

Горизонтальный полет.

Г П – прямолинейный полет самолёта в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью.

Условия равновесия.

 

Скорость, потребная для Г.П.

Это скорость, необходимая для создания подъёмной силы по величине, равной весу самолёта.

()

Учебный вариант круг VГ.П =170 – 180 км/ч.

м-ту VГ.П =200 км/ч.

 

Факторы, влияющие на VГ.П..

1. G > VГ.П >;

2. Cy > VГ.П <;

3. α > Cy > VГ.П <;

при αкр Cymах VГ.П min < (Як18-т αкр = 16º VГ.П min =117 км/ч;

4. Н > ρ < VГ.П >;

5. Н > ρн < VГ.П >; Vн = V0 ·

6. tн.в. > ρ < VГ.П >;

7. S > VГ.П <.

Различают следующие скорости:

Vпр(приборная) – это скорость, показывает указатель скорости. Прибор замеряет скоростной напор ;

Vi(индикаторная) – исправленная Vпр, с учётом ∆Ни и ∆На:

∆Ни - поправка на высоту

∆На – аэродинамическая поправка

Vи(истинная) – скорость относительно воздушной среды с учётом ∆Нм, которая определяется на НЛ-10, или индикаторная скорость с учётом методической поправки, определённой на НЛ-10.

 

Тяга, потребная для Г.П.

Это тяга, необходимая для уравновешивания любого сопротивления Г.П. на данном угле атаки.

Y = G PГ.П. = Х

=

 

Факторы, влияющие на РГ.П.:

1. G > РГ.П. >;

2. K > РГ.П. .<;

3. K < РГ.П. <.

при увеличении α до αН.В. К↑ РГ.П.↓;

при αН.В. и VН.В. Кmax РГ.П.min;

при увеличении α за αН.В. К↓ РГ.П.↑.

 

РГ.П. от Н не зависит.

Скорость, соответствующая αН.В.,при которой требуется минимальная для Г.П. тяга, называется наивыгоднейшей.

Як-18т αН.В. = 5º VН.В. = 187 км/ч

 

Кривые потребных и располагаемых тяг Г.П.

(Кривые Жуковского для тяг).

График зависимости Рпотребной и Ррасполагаемой от скорости полёта(от угла атаки).

Для построения графика: поляра и формулы

подсчитывают тягу и скорость потребную для Г.П. на разных углах атаки. Затем по полученным данным в системе прямоугольных координат строится кривая потребных тяг.

Если на этот график в том же месте наложить график располагаемой тяги, то получится график «Кривые потребных и располагаемых тяг».

 

 

Можно определить:

1. Рпотр Ррасп ∆Р и VГ.П. для любого α;

2. αкр и Vmin (касательная параллельная РГ.П.);

3. αэк.: Vэк ∆Рmax (касательная параллельная Ррасп);

4. αН.В. VН.В. Рmin (касательная параллельная V);

5. αmin: Vmax (точка пересечения) Рв и Рг.п.

6. Диапазон скоростей DV = Vmax – Vmin

 

Избыток тяги.

(Запас тяги).

Это разность между Рв располагаемой и тягой потребной для Г.П.(РГ.П.).

 

ΔΡ═Ρв – Рг.п

1. при αmin и Vmax ∆P = 0;

при увеличении α до αэк ∆P >;

при α эк = 8º Vэк = 150 ∆Pmax;

после αэк (V = 150) ∆P <;

2. G > РГ.П. >: ∆P <;

3. Nдв > Pв > ∆P >;

4. при обледенении Pв < РГ.П. > ∆P <;

5. выпущено шасси: РГ.П. > ∆P <;

6. выпущен щиток: РГ.П. > ∆P <;

7. Н > ρ < Pв <: ∆P <;

tН.В. > ρ < Pв < ∆P <;

Избыток тяги (∆P) нужен для набора высоты, для увеличения скорости полёта до Vmax и для выполнения эволюций и фигур пилотажа.

 

Мощность, потребная для Г.П.

Это мощность, обеспечивающая горизонтальный полёт самолёта на определённой скорости на данном угле атаки.

(л.с.)

 

1. G > NГ.П. >

2. Н > ρ < NГ.П. >

3. S > NГ.П. <

4. tB.H. > ρ < NГ.П. >

5. – коэффициент, характеризующий зависимость NГ.П. от α(угла атаки).

при увеличении α до αэк

< NГ.П. <

при αэк и V эк min NГ.П. min

Угол атаки, при котором требуется минимальная для Г.П. мощность, называется (αэк) экономическим углом атаки.

Скорость ему соответствующая называется экономической (Vэк).

Як-18т αэк = 8º Vэк =150км/ч

При увеличении α за αэк >, NГ.П. >.

 

Кривые потребных и располагаемых мощностей

(Кривые Жуковского для мощностей).

Это график зависимости мощности потребной и мощности располагаемой от скорости полёта.

Для построения: поляра и формулы.

подсчитывают NГ.П. и VГ.П. на различных углах атаки.

Если на этот график в том же масштабе положить график Nраспол, то получим крывые потребных и располагаемых мощностей.

 

Можно определить:

1. Nпотр; Nрасп; ∆N; VГ.П. – для любого α;

2. αкр; Vmin (касательная параллельная оси “N”);

3. αэк; Vэк; NГ.П. min (касательная параллельная оси “V”);

4. αн.в.; Vн.в.: ∆Nmax (касательная из начала координат);

5. αmin; Vmax;

6. Диапазон скоростей (DV = Vmax – Vmin);

7. Практический диапазон скоростей(DVпр = Vmax – Vэк);

8. I и II режимы Г.П.;

9. Избыток мощности ∆N = Nр – Nпотр

 

Избыток мощности.

(Запас мощности).

 

ΔN =N расп.- Nпотр.

 

1. При αmin и Vmax ∆N = 0

до αН.В. ∆N >

при αН.В.= 5º Vн.в. = 187 ∆Nmax

2. G >; Nпотр > ∆N <

3. Nдв >.; Nрасп >; ∆N >;

4. Обледенение Nрасп <; ∆N < т.к. Nпотр >;

5. При выпуске шасси:. Nпотр >; ∆N <;

6. При выпуске щитка: Nпотр >; ∆N <;

7. H >; ρ <; Nрасп <; Nпотр >; ∆N <;

8. tН.В. >; ρ <; Nрасп <; Nпотр >; ∆N <.

 

Диапазон скоростей и характерные скорости самолёта.

Теоретическим или полным диапазоном скоростей называется разность между Vmax и Vmin скоростями полёта.

DVT = Vmax - Vmin

Практическим диапазоном скоростей называется разность между Vmax и Vэкон. скоростями полёта.

DVпракт = Vmax – Vэкон.

В полном диапазоне скоростей различают следующие V:

1. Vmin = 117км/ч при αкр = 16º

Эта скорость практического применения в Г.П. не имеет.Относится ко II режиму, на этой скорости плохая устойчивость и управляемость самолёта, полёт не экономичен и не обеспечивает безопасность.

2. Vэк = 150км/ч при αэк = 8º

Эта скорость является границей двух режимов Г.П. При полёте на этой скорости ∆Р – мах, NГ.П. – min.

3. VН.В. = 187км/ч при αН.В. = 5º

При полёте на этой скорости ∆N – мах, PГ.П. – min.

4. Vкрейсерская = 200км/ч

Применяется при полёте по маршруту.

5. Vmax = 262км/ч при αmin = 1º

∆Р = 0; ∆N = 0; Рпотр = Ррасп; Nпотр = Nраспол;

Практического применения в Г.П. не имеет, полёт не экономичен.

6. В учебных условиях при полёте по кругу

VГ.П.= 170-180км/ч

Два режима Г.П.

В Г.П. Различают два режима (I-ый и II-ой режимы).

К I-ому режиму относятся: Vэк (150) до Vmax (262)

углы атаки αэк(8º) до αmin(1º).

Ко II-ому режиму: скорости от Vэк (150)до Vmin (117)

углы атаки от αэк(8º) до αкр(16º).

Граница между двумя режимами являются:

αэк = 8º Vэк = 150км/ч

В I-ом режиме: малые углы атаки, большие скорости, хорошая управляемость и устойчивость, полёт безопасен.

Во II-ом режиме: большие углы атаки, малые скорости, плохая устойчивость и управляемость, полёт не безопасен.

Г.П. должен осуществляться только в первом режиме, при наличии запаса скорости сверх экономической. Он должен быть равен 20% от экономической. Запас скорости предохраняет самолёт от попадания во II-ой режим.

Полёт во II-ом режиме и на границе(V = 150км/ч) запрещён.

 

Влияние полётной массы и высоты на характеристики Г.П.

от Н не зависит

 

 

Кривые Жуковского на различных высотах.

Н >; ρ <; Nпотр >; Nрасп <; ∆N <; Vmin >; Vэк >; VНВ >; Vmax <; DV <

График Nпотр с подъёмом на высоту смещается вправо из-за увеличения скорости и вверх из-за увеличения Nпотр.

 

Дальность и продолжительность полёта.

Различают техническую и тактическую дальность и продолжительность полёта.

Техническая дальность – расстояние, пролетаемое самолётом от момента взлёта до посадки при стандартных атмосферных условиях с максимальным количеством топлива на оптимальном режиме работы двигателя до полного его израсходования к моменту приземления.

Тактическая дальность – расстояние, пролетаемое ВС при выполнении конкретного задания с заранее известным количеством топлива и остатком на посадке АНЗ.

Влияют:

1. Вес самолёта, его увеличение вызывает увеличение Рпотр и Nпотр, а следовательно увеличение часового и километрового расхода. Дальность уменьшается.

2. Ветер не влияет на Рпотр и Nпотр}, но оказывает существенное влияние на километровый расход топлива относительно земного пути.

3. tН.В. ρизмен. пр увеличении tН.В. ρ <, километровый расход остаётся примерно постоянным, а часовой расход увеличивается. Дальность остаётся практически постоянной, продолжительность полёта уменьшается.

4. Н >: Дальность – уменьшается, продолжительность уменьшается.

 

 

Режим подъёма.

Подъём самолёта – это установившийся полёт самолёта по восходящей прямолинейной траектории с постоянной скоростью.

 

Скорость потребная для подъёма

Это скорость необходимая для создания подъёмной силы по величине равной составляющей веса G1.

Y = G1 G1 = G cosӨ (из треугольника)

м/с.

 

Зависит: 1. G > Vпод >;

2. α > Су > Vпод <;

3. H > ρ < Vпод >;

4. tН.В. > ρ < Vпод >;

5. S > Vпод <;

6. Өпод > cosӨ < Vпод <.

При Өпод до 15º cos Өпод ≈ 1 поэтому считают что Vпод ≈ VГ.П. Vэк = 150 км/ч VНВ = 187 км/ч (Як18-т).

 

Тяга потребная для подъёма.

Это тяга необходимая для уравновешивания суммы сил G2 + X.

Pпод = Xпод + G2

↓ ↓

РГ.П. ∆Р

При Өпод до 15º cosVпод ≈ VГ.П. ХподГ.П.Г.П. тогда G2 уравновесим избытком тяги ∆Р.

кг G > PГ.П. > Pпод >

K < PГ.П. > Pпод >

Өпод > G2 > ∆P > Pпод >

Таким образом, Рпод зависит от тех же факторов, что и РГ.П., но только необходим ещё ∆Р (избыток тяги).

Чем круче подъём (Өпод >), тем ∆Р надо больше

Угол подъёма.

Это угол, заключённый между линией горизонта и траектории подъёма.

Зависит:

1. ∆Р > sinӨпод > Өпод >;

2. при αmin и Vmax ∆P = 0: Өпод = 0;

при увеличении α до αэк ∆Р > Өпод >;

при αж и Vэк ∆Р мах Өпод – мах.

Як-18т: при αэк = 8º и Vэк = 150 км/ч;

Өпод мах = 8º30΄ на Nвзл. (шасси убрано);

Өпод мах = 8º но Nном. I (шасси убрано);

после αэк ∆Р < Өпод <;

3. Nдв > ∆P > Өпод >;

4. G > Өпод <;

5. при обледенении ∆Р < G > Өпод <;

6. выпушено шасси ∆Р < (К <) PГ.П. > Өпод <;

7. щиток выпущен ∆Р < (К <) PГ.П. > Өпод <;

8. Н > ρ < ∆P < (Pрасп <) Өпод <;

9. tН.В. > ρ < ∆P Өпод <.

 

Влияние ветра и восходящих и нисходящих потоков.

 

 

а) Встречный ветер и восходящие потоки Өпод – увеличивают

 

б) Попутный ветер и нисходящие потоки Өпод – уменьшают потоки Өпод – уменьшают.


 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: