Взлет и посадка

Взлет самолета состоит из этапов разбега по земле, отрыва, приобретения безопасной скорости полета и набора высоты. Перед разбегом самолет выруливает на линию старта и пилот плавно увеличивает тягу двигателей, переводя их на взлетный режим, самолет удерживается на месте за счет торможения. Затем колес растормаживаются и начинается разбег. Большую часть разбег самолет совершает в стояночном положении. С увеличением скс рости полета растут аэродинамические силы, увеличивается э(| фективность оперения, что позволяет поднять переднее колесо увеличить угол атаки. Самолет продолжает двигаться ускоренн по взлетной полосе, но уже на основных колесах. Скорость, а сл* довательно, и аэродинамические силы продолжают увеличиваться и самолет отрывается от земли в тот момент, когда подъемная сил У преодолевает вес самолета. Скорость отрыва ^отр = -/20/(суогр5р) При ЭТОМ ПрИНИМаЮТ Су отр^О.вбСутах.

После отрыва от земли набирают высоту при одновременно* разгоне самолета. Самолет с малым избытком тяги после отрыв? переводят в режим выдерживания постоянной высоты для дости жения скорости, необходимой ДЛЯ продолжения взлета. Взлет СЭ1 молета заканчивается по достижении им определенной высоты обычно 10,7 м.

Проекция траектории взлета самолета на горизонтальную плоскость от начала разбега до момента набора указанной высоты на-1 зывается длиной взлетной дистанции Ьвзл. Она зависит от скорое сти отрыва Уотр, тяговооруженности самолета (отношения распо4 лагаемой тяги двигателей к весу самолета), состояния атмосферы! (плотности воздуха, скорости и направления ветра) и других фак-] торов. Уменьшением’»отр или увеличением тяговооруженности самолета можно значительно сократить ЬВЗл- При встречном ветре дл^ отрыва самолета требуется меньшая скорость относительно земли,, а следовательно, и меньшая длина разбега. Для уменьшения скорости отрыва используют механизацию крыла — обычно закрылки, способствующие повышению коэффициента су0Тр. При малых отк-лонениях закрылка увеличивается подъемная сила без существенного увеличения лобового сопротивления.

Посадка — заключительный этап полета, состоящий из снижения, выравнивания, выдерживания, приземления и пробега по земле до полной остановки. Посадке предшествуют предпосадочные маневры — выход к аэродрому и заход на посадку. Выход к аэродрому осуществляется с применением различных радиотехнических средств и заканчивается над дальней

приводной радиостанцией (ДПРС). Для экономии топлива и уменьшения времени нахождения самолета в районе аэродрома стремятся выполнять посадку с прямой. Перед посадкой на высоте 300—400 м выпускают шасси и в два приема закрылки.

При снижении двигатели работают на режиме минимального газа, т. е. создают незначительную тягу. Снижение обычно осуществляется со скоростью, превышающей минимальную на 25—30% для избежания возможного срыва потока. В конце снижения производится выравнивание самолета таким образом, чтобы траектория его движения стала почти параллельна земле. Для этого пилот выбирает штурвал на себя, угол атаки увеличивается, коэффициент подъемной силы возрастает, а скорость уменьшается.

После выравнивания самолет продолжает летать на малой высоте (0,5—1 м) с постепенным уменьшением скорости при увеличении угла атаки (для сохранения равенства У=С). Этот элемент посадки называют выдерживанием. По достижении скорости, при которой подъемная сила становится меньше веса самолета, самолет парашютирует и касается земли. Скорость самолета в момент приземления называется посадочной у1ЮС а о,

Заключительная стадия посадки — пробег самолета по земле, при котором скорость уменьшается до нуля.

Горизонтальная проекция траектории посадки самолета с высоты 15 м до окончания пробега называется длиной посадочной дистанции 1П0С. Для сокращения Ьпос необходимо снижать посадочную скорость и применять различного рода тормозные устройства. Однако уменьшение посадочной скорости ограничено значением сутах- Увеличение су гаах возможно при использовании механизации крыла.

В качестве тормозных устройств могут применяться колесные устройства, лыжи, воздушные тормоза, аэродромные средства, реверс тяги (изменение направления тяги двигателей). Применение этих средств сокращает длину пробега в 2—2,5 раза.

ВИРАЖ

Вираж — криволинейный полет самолета в горизонтальной плоскости. Этот наиболее распространенный вид криволинейного полета служит для изменения направления полета. В практике различают виражи правильные и неправильные. Правильным виражом называется полет самолета по дуге окружности радиусом

г на постоянной высоте с постоянной скоростью (рис. 3.5). Я правильный вираж — полет самолета по криволинейной траеи рин со скольжением, с изменяемыми радиусом или высотой.

Для выполнения виража необходима центростремительная с ла, получить которую можно, если накренить самолет на некот рый угол у — угол между плоскостью симметрии самолета и ве тикальной плоскостью, называемый углом крена. Рассмотрим уел вия правильного виража (см. рис. 3.5). Уравнения правильно) виража исходя из схемы сил, действующих на самолет, след ющие:

yB = <7=ycos’Y — условие полета

в горизонтальной плоскост Р—Ха — условие постоянства скорости полета;}

(G/g) (^в/2) = У sin y = Уг — условие криволинейного движ ния по дуге окружности радиуса г.

Таким образом, на самолет при вираже действуют взаим* уравновешивающиеся силы тяги двигателей и лобового сопроти! ления, вертикальная составляющая подъемной силы и силы весГоризонтальная составляющая подъемной силы не уравновешен и служит центростремительной силой, вызывающей искривлени траектории.

При вираже подъемная сила, как видно из рис. 3.5, должн быть больше, чем в обычном горизонтальном полете. Следователь но, при вираже крыло самолета нагружено больше. Отношение подъемной силы при вираже к подъемной силе, потребной для обычного горизонтального полета, называется перегрузкой мв=1 = y/yr]?=y/G. В горизонтальном полете перегрузка равна единив це, так как подъемная сила равна весу самолета. При виража подъемная сила (перегрузка) должна быть тем больше, чем больУ ше крен самолета. Так как при вираже G—Ycosy» то яв=4 = У/У cos y= 1/cos у. Следовательно, при правильном вираже пере! грузка определяется только углом крена и не зависит от типа и веса самолета. Характерные параметры виража — скорость и ра4 диус траектории.*;

Одно из условий правильного виражаj

G — Y cos у или G = cyS (pV^/2) cos у.

Решая полученное уравнение относительно скорости, получим

VB = /2G7<cySpcu!>Y) =Уг.,У1Гш.

Радиус виража можно найти из условия криволинейного движения самолета при вираже. Установлено, что(Gfs) (vJr) = Уsin Y’

Подставив вместо У его значение, получим

{G/g)(vltr)=cyS{vVh2) sny.

Отсюда определим радиус виража

r=2Gi(g?Scy Sin Y).

формула позволяет оценить влияние различных факторов на радиус виража. Однако в нее в явном виде не входит скорость, несомненно влияющая на радиус виража. Из рис. 3.5 видно, что у^Уъ^У—в^у, но Уг = (°/ё) (У1Г)- Приравняв правые части уравнений, получим г = V»2/ (^Г ^ V) • Радиус виража с увеличением скорости при постоянном угле крена возрастает, а при сох-ранении постоянной скорости с увеличением угла крена уменьшается. Однако скорость оказывает на радиус виража гораздо большее влияние, чем крен.

Последняя формула для радиуса виража позволяет найти время выполнения виража т = (2яг)/Квtg у.Как видно, оно в меньшей степени, чем радиус, зависит от скорости.