Тема № 4. Горизонтальный полет самолета

Тема № 4. Горизонтальный полет самолета

1. 
   Горизонтальный полет. Схема и соотношение сил в установившемся горизонтальном полете
   

Установившийся горизонтальный полет – это равномерное прямолинейное движение самолета на постоянной высоте.

- условие горизонтальности полета;

- условие постоянства скорости.

G

– коэффициент подъемной силы,

потребный для горизонтального полета

2. 
   Скорость, потребная для горизонтального полета
   

Для самолета Як-52 минимально допустимая скорость устанавливается из условия предотвращения непреднамеренного срыва в штопор:

в прямом полете 130 км/час;

в перевернутом полете 170 км/час.

3. 
   Потребная тяга для установившегося горизонтального полета.
   

Х_гп= Х_{гп 0} + Х_{гп инд}. – лобовое сопротивление самолета в горизонтальном полете складывается из сопротивления при нулевой подъемной силе и сопротивления, обусловленного подъемной силой.

Тяга двигателя, необходимая для уравновешивания лобового сопротивления самолета в установившемся горизонтальном полете, называется потребной тягой.

Минимальной потребной тяги горизонтального полета соответствует скорость, называемая наивыгоднейшей.

V _{нв пр.} = 150-160 км/ч

X_{гп min}

V_нв

V_крейс. V_max




Урок 2.

1. 
   Потребные и располагаемые мощности в горизонтальном полете
   

N

Пересечение кривых располагаемой и потребной мощности двигателя обуславливают значение максимальной скорости установившегося горизонтального полета. V_max = 300 км/ч на H=500 м.

H₁

V_экон. V_нв V_{max гп} V _гп

2. 
   Влияние высоты и массы на скорости горизонтального полета
   

3. 
   Первые и вторые режимы полета. Техника выполнения горизонтального полета
   

Экономическая скорость делит диапазон скоростей полета самолета на две части.

При необходимости увеличить скорость горизонтального полета летчик увеличивает обороты двигателя и по мере роста скорости – уменьшает угол атаки самолета (отдает ручку от себя). На первых режимах полета при этом возрастает лобовое сопротивление самолета (потребная мощность) и на какой-то скорости, большей исходной, скорость полета станет установившейся. При выдерживании летчиком горизонтальности полета по вариометру и указателю высоты постоянство скорости будет поддерживаться автоматически за счет приростов избытка мощности.

Н

II режим I режим

V _эк V

Тема № 5. Подъем самолета

Урок 1.

1. 
   Условия установившегося подъема самолета. Уравнения движения при подъеме
   

2. 
   Связь между углами наклона траектории подъема, углом атаки и углом наклона
   

Угол наклона траектории – это угол между линией траектории и плоскостью горизонта.

При установившемся подъеме угол атаки – это угол между продольной осью самолета и линией траектории (направлением скорости невозмущенного набегающего потока).

υ = θ + α

3. 
   Потребная скорость для подъема. Угол подъема.
   

Потребная для подъема самолета скорость определяется из условия постоянства угла наклона траектории:

При малых углах набора высоты cosΘ ≈ 1, следовательно, потребная скорость при подъеме будет практически такая же, что и в горизонтальном полете.

Угол подъема (наклона траектории ) определяется из условия постоянства скорости:

.

Урок 2.

1. 
   Поляра подъема самолета
   

Условие постоянства скорости на подъеме Р_р – Р_п = G sin Θ можно умножить на скорость полета V, тогда N_р - N_п = G Vsin Θ = G V_у, где V_у, - вертикальная скорость подъема.

Кривые Жуковского по потребным для горизонтального полета мощностям позволяют найти избытки мощности, которые можно использовать для набора высоты.

По этому графику можно построить зависимость вертикальной скорости набора высоты от скорости полета по траектории, которая называется полярой подъема.

H₁

V_экон. V_нв V

Для самолета Як-52 режим максимальной скороподъемности (V_{Vy max}) достигается на приборной скорости полета 162 км/час при 100% оборотах двигателя. На высоте 500 м вертикальная скорость достигает значения 10 м/с, при использовании угла атаки близкого к наивыгоднейшему.

Режим наиболее крутого подъема (Θ _мах) достигается на приборной скорости 140 км/ч при 100% оборотах двигателя на высоте 500 м.

Угол наклона траектории достигает при этом 12⁰, используемый угол атаки около 10⁰.



V_Y
V_{Y max}

Θ_мах
V_{Θ nax} V_{Vy max} V_max V

1. 
   Первый и второй режимы подъема
   

Если рассматривать кривые Жуковского по мощности, то экономическая скорость делит диапазон скоростей полета (подъема) на области первых и вторых режимов. При полете в области вторых режимов попытка увеличить угол или вертикальную скорость взятием ручки на себя приведет к уменьшение скорости полета и увеличению потребной для полета мощности. Это опасно из-за выхода самолета на большие углы атаки и возможности сваливания штопор.

2. Барограмма подъема. Теоретический, практический и динамический

потолки полета самолета
График набора высоты самолета в зависимости от времени называется барограммой подъема.

Установившийся подъем возможен только до тех пор, пока есть избыток тяги или мощности двигателя. Наибольшая высота, на которой избыток тяги становится нулевым на наивыгоднейшей скорости, или избыток мощности – на экономической, называется теоретическим потолком самолета.

Высота полета, при которой вертикальная скорость набора высоты на режиме максимальной скороподъемности уменьшается до 0,5 м/с, называется практическим потолком.

Максимальная высота, на которую может подняться самолет с использованием своей кинетической энергии (с потерей скорости), называется динамическим потолком полета.

Самолет Як-52 не имеет кислородного оборудования, поэтому на нем полеты на высотах более 4000 м запрещены. На режиме максимальной скороподъемности Як-52 набирает высоту 4000 м примерно за 15 мин.

жүктеу/скачать 0.7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: