Снижение самолета. Схема сил на снижении
Прямолинейное и равномерное движение самолета по наклонной вниз траектории называется планированием или установившимся снижением.
Угол, образованный траекторией планирования и линией горизонта, называется углом планирования θ пл.
Снижение –это прямолинейное равномерное движение самолета по наклонной к низу траектории
У=G1=Gcos(Ө) – уравнение прямолинейности
Х=G2=Gsin(Ө) – уравнение равномерности
У=G1=Gcos(Ө) =Су RV2/2 *S
Снижение может производиться как при наличии тяги, так и при ее отсутствии.
Планирование есть частный случай снижения самолета, при котором самолет снижается с выключенным двигателем или двигателем, работающим на малых оборотах, с тягой, практически равной нулю.
Планирование самолетов производится с целью уменьшения высоты полета и для полета к месту посадки.
Для планеров планирование является основным режимом полета. Планирование с углами θ пл, превышающими 30°, называется пикированием.
Снижение выполняется в 2-х режимах:
1 Р=0 Устанавливаем малый полетный газ, такое снижение называется планирование, когда зона свободна.
2 Р>0 X=G2+Pтяга такое снижение называется скоростным.
Равновесие самолета
Такое состояние самолета, при котором все силы и моменты, действующие на него, взаимно уравновешены, и самолет совершает равномерное прямолинейное движение. Режимы горизонтального полета, набора высоты, планирования самолет выполняет в состоянии равновесия.
Для равновесия самолета необходимо и достаточно, чтобы сумма проекций всех сил на каждую из осей координат была равна нулю и сумма моментов всех сил относительно каждой из осей координат тоже была равна нулю.
Продольное равновесие – состояние при котором самолет не имеет стремления к изменения угла атаки, т.е. к вращению вокруг поперечной оси Z.
Билет №12
1. Зависимость Cy = f(), Cy = f(Cx) и их зависимость от выпуска шасси и механизации закрылков
Применяя механизированное крыло, значительно увеличивают величину Сумакс, что дает возможность уменьшить посадочную скорость и длину пробега самолета после посадки, уменьшить скорость самолета в момент отрыва и сократить длину разбега при взлете. Применение механизации улучшает устойчивость и управляемость самолета на больших углах атаки. Кроме того, уменьшение скорости при отрыве на взлете и при посадке увеличивает безопасность их выполнения и сокращает расходы на строительство взлетно-посадочных полос.
Итак, механизация крыла служит для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолета путем увеличения максимального значения коэффициента подъемной силы крыла Cумакс.
Факторы влияющие на летные характеристики снижения.
Посадочная масса самолета оказывает влияние на величину посадочной скорости, но не на ускорение при пробеге, так как при увеличении веса самолета в такой же степени возрастают тормозящие силы трения колес и сила лобового сопротивления.
Механизация крыла. Отклонение закрылков увеличивает несущую способность крыла и поэтому уменьшает посадочную скорость самолета и длину пробега..
Средства торможения. Торможение основных колес начинается при касании передней опоры самолета ВПП. Оно уменьшает длину пробега на 20—30%. Торможение самолетов
реверсом тяги винтов или двигателей сокращает длину пробега до 40%.
3. Выполнение полета и заход на посадку с отказавшим двигателем, винт которого работает в режиме «Ветряк»
Режим самовращения (ветряковый) возникает при очень большом отрицательном угле атаки, когда поток набегает на спинку лопасти. Аэродинамические силы лопасти на этом режиме приобретают обратное направление. Режим самовращения наступает или при очень большой скорости полета, например при пикировании, или отказе двигателя.
При отказе одного из двигателей, расположенных на крыле отрицательная сила тяги не только увеличивает сопротивление движению самолета, но и создает большой неуравновешенный момент, разворачивающий самолет в сторону отказавшего двигателя. Для уменьшения этого момента винт отказавшего двигателя вводится во «флюгер», т. е. лопасти винта поворачивают на ϕ=90° так, чтобы их хорды почти совпали с направлением полета. Особенно опасен режим самовращения ТВД, так как из-за большого диапазона установочных углов отрицательная тяга
может достигать значения 40 ООО Н — «заброс тяги».
Билет №13
1. Полная аэродинамическая сила, подъемная сила и сила лобового сопротивления самолета
Полная аэродинамическая сила R раскладывается на: 1.подъемную силу У, уравновешивающую силу G1, чем обеспечивается прямолинейность движения; 2. силу лобового сопротивления, уравновешивающую силу G2, что обеспечивает постоянство скорости движения по траектории. 3.Поскольку планирование рассматривается как плоское поступательное установившееся движение самолета, то линии действия всех сил, действующих на самолет, пересекаются в его центре тяжести. Так как при планировании самолет движется прямолинейно и равномерно, то все силы должны быть взаимно уравновешены, и самолет в этом случае будет двигаться по инерции. Для того чтобы движение самолета было прямолинейным, необходимо равновесие сил, действующих перпендикулярно траектории движения.
Условием прямолинейности движения является равенство сил Y и G1
Полная аэродинамическая сила крыла, векторная диаграмма распределения давлений показывает, что поток действует на крыло определенным образом.
При обтекании крыла идеальной жидкостью на его поверхность действует только система элементарных сил избыточного давления. В потоке воздуха, кроме сил давления, возникают еще и силы трения, направленные по касательным к поверхности крыла.
где Ra— полная аэродинамическая сила крыла, Н;
С RА — коэффициент полной аэродинамической силы, величина которого
зависит от угла атаки, формы профиля, формы крыла в плане и обработки его поверхности;
Источник
Траектория снижения медленно падающего тела (МПТ) и расчет её элементов
Медленно падающими телами (МПТ) называются тела, которые после отделения от самолета быстро теряют поступательную скорость и снижаются с некоторой равновесной скоростью. К ним относятся парашютисты и грузы, сбрасываемые с парашютом. Для характеристики баллистических свойств МПТ используют понятие равновесной скорости при постоянной плотности воздуха.
Равновесной скоростью снижения называется вертикальная скорость падения, при которой сила тяжести уравновешена силой лобового сопротивления воздуха: G = R,
где G — сила тяжести;
R — сила лобового сопротивления воздуха. Выражая в формуле сопротивления воздуха R через G: 
и решая это соотношение относительно скорости снижения Vсн, получим формулу расчета равновесной скорости: 
Для человека, падающего в горизонтальном положении, равновесная скорость наступает через 10—12 с после отделения от самолета. В приземном слое она равна 50 м/с.
Элементы траектории снижения МПТ.
Снижение МПТ слагается из трех основных этапов:
1. Свободное падение.
2. Снижение на стабилизирующем парашюте.
3. Снижение на основном куполе парашюта (купольной системе).
При применении многокупольных парашютных систем возникает промежуточный этап — этап вытяжки и наполнения основных куполов.
В случае, когда стабилизирующий парашют не применяется, остаются два этапа: свободное падение и снижение на основном куполе парашюта.
Траектория снижения МПТ на каждом этапе характеризуется следующими основными элементами:
Этап свободного падения, кроме того, характеризуется штилевым относом А.
Элементы траектории снижения
Свободное падение (с момента отделения от самолета до момента раскрытия стабилизирующего парашюта) характеризуется резким уменьшением горизонтальной составляющей скорости МПТ и возрастанием ее вертикальной составляющей. При длительном свободном падении МПТ горизонтальная составляющая его скорости обращается в нуль, а вертикальная достигает значения равновесной скорости. Траектория снижения представляет собой баллистическую кривую с малыми радиусами кривизны. При небольшом времени свободного падения (до 5 с) потеря высоты hсв с достаточной точностью рассчитывается по формуле: 
При значительном времени падения (прыжках с задержкой раскрытия парашюта) потеря высоты задается, а время задержки (свободного падения) рассчитывается по специальным таблицам. Путь, пройденный парашютистом за время свободного падения в горизонтальной плоскости, называется штилевым относом (относом по курсу) и обозначается A. Величина штилевого относа зависит от скорости самолета и времени свободного падения. При расчетах на десантирование значение А выбирается из таблиц.
Снижение на стабилизирующем парашюте при отсутствии ветра происходит по вертикали. Элементы траектории связаны между собой зависимостью: hстаб = Vстаб.tстаб
где hстаб — потеря высоты при снижении на стабилизирующем парашюте;
tстаб — время снижения;
Vстаб — скорость снижения на стабилизирующем парашюте.
Вытяжка и наполнение куполов многокупольной системы начинаются с момента срабатывания замка стабилизирующего парашюта, расчековывающего ранцы основных куполов, и заканчивается полным наполнением основных куполов. Время наполнения tнап и потеря высоты hнan выбираются из таблиц.
Снижение на основном куполе (купольной системе). Время снижения на основных куполах определяется по формуле:
где Hдес — истинная высота десантирования;
Vocн — скорость снижения на основном парашюте (системе).
При расчетах принимается: для парашютиста Voсн =5 м/с, для штатных грузов Voсн =10 м/с; при сбрасывании больших грузов скорость снижения берется из соответствующих формуляров и инструкций. Общее время снижения рассчитывается по формуле:
В реальных условиях десантирова-ния на МПТ с момента отделения от самолета и до момента приземления воздействует ветер, изменяющийся с высотой по направлению и скорости. Под воздействием ветра МПТ приобретает дополнительное горизонтальное перемещение, называемое сносом. Траектория снижения при этом будет представлять собой сложную пространственную кривую. Путь, пройденный МПТ в плоскости горизонта, можно представить в виде геометрической суммы штилевого относа и прямой, соединяющей проекцию конца относа А с точкой приземления МПТ. Этот отрезок и будет сносом парашютиста Z под действием ветра за время снижения tобщ. В практике десантирования может рассматриваться не только общий снос Z, но и снос по этапам снижения (Zl, Zстаб, Zнап, Zoсн). Для упрощения учета сноса вводится понятие среднего ветра. Средним ветром называется фиктивный ветер постоянной скорости и направления, оказывающий на МПТ такое же результирующее влияние, как и изменяющийся с высотой фактический ветер.
Величина сноса МПТ определяется как произведение скорости среднего ветра на время его снижения: Z1= Uср.свtсв; Zстаб = Uср стаб tстаб; Zнап = Uср напtнап; Zосн = Uср оснtосн.
При десантировании с высот 800—1500м можно учитывать только общий снос парашютиста. Тогда: Z = Uср tобщ
Направление сноса определяется направлением среднего ветра в данном слое атмосферы.
Источник
ПИКИРОВАНИЕ. Пикированием называется крутое снижение самолета по прямолинейной траектории с углами наклона 30° и более
Пикированием называется крутое снижение самолета по прямолинейной траектории с углами наклона 30° и более.
Оно применяется для быстрой потери высоты и разгона скорости. При выполнении сложного и высшего пилотажа пикирование является составным элементом большинства фигур.
Пикирование подразделяется на виды:
Пикирование состоит из трех элементов: ввода, прямолинейного участка и вывода. Ввод и вывод являются криволинейными маневрами.
Ввод в пикирование. С точки зрения выполнения не представляет трудностей. Ввод в пикирование осуществляется с разворота и с прямой. Рассмотрим оба случая.
Ввод в пикирование с разворота. Применяется для выполнения захода по стреле квадрата пилотажа.
Пусть самолет летит в горизонтальной плоскости (в горизонтальном полете), все силы, действующие на самолет, находятся в равновесии. При вводе самолета в пикирование с разворота создается центростремительная сила, которая искривляет траекторию полета в горизонтальной и вертикальной плоскости. Схема сил, действующих на самолет при вводе с прямой, показана на Рис. 20.
Рис. 20 Схема сил, действующих на самолет при пикировании
Центростремительной силой, искривляющей траекторию полета в вертикальной плоскости, является разность между составляющей подъемной силы и составляющей веса самолета
Центростремительной силой, искривляющей траекторию полета в горизонтальной плоскости, является неуравновешенная горизонтальная проекция подъемной силы
Ввод в пикирование с прямой из горизонтального полета.Ввод может бытьрезким и плавным. Рассмотрим плавный ввод.
По мере увеличения наклона траектории полета скорость на пикировании возрастает, так как составляющая веса G cos 
увеличивается, а составляющая веса G sin , центростремительная сила, уменьшается, траектория полета будет выпрямляться. С нарастанием скорости сила лобового сопротивления Х растет, тормозя движение. Как только угол пикирования достигнет заданной величины, ручку управления необходимо задержать и на большую величину взять на себя. В противном случае за счет уменьшения угла атаки до отрицательной величины самолет продолжает увеличивать угол пикирования.
Такой ввод уменьшает радиус кривизны траектории и применяется при выполнении акробатического пилотажа.
Перегрузка при резком вводе в пикирование имеет отрицательную величину.
При плавном вводе в пикирование летчик частично теряет ощущение весомости. По мере увеличения наклона траектории вниз возникает разница ускорений тела летчика и самолета. Ускорение самолета уменьшается вследствие роста лобового сопротивления воздуха, а ускорение тела летчика не испытывает сопротивления воздуха и стремится падать с большим ускорением (поэтому у летчика появляется стремление валиться на приборную доску).
При резком вводе самолета в пикирование летчик под действием силы инерции отделяется от сиденья
Дата добавления: 2015-05-08 ; Просмотров: 1695 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
