ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ ПОЛЕТА   Особенности полета в неспокойном воздухе

ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ ПОЛЕТА

Особенности полета в неспокойном воздухе

Направление порыва (сдвига) ветра в общем случае не совпадает с направлением движения самолета, поэтому вектор скорости порыва ветра W, действующего на самолет, можно разложить на составляющие:

Wy – вертикальная составляющая скорости порыва ветра (восходящий поток);

Wx – горизонтальная составляющая (встречный и попутный поток);

Wz – боковая составляющая (боковой поток).

Рис. 52

Рассмотрим действие встречно-восходящего порыва ветра. Как видно на рис. 52а, при встречно-восходящем порыве значительно увеличивается угол атаки крыла и истинная скорость обтекания. Такой порыв ветра в зависимости от начальных условий полета может создать два вида опасной ситуации.

При полете на больших приборных скоростях (на малых углах атаки) может возникнуть перегрузка больше максимально допустимой n^э_max и наступит остаточная деформация или даже разрушение самолета.

Учитывая это, для уменьшения перегрузок в неспокойном воздухе полет следует выполнять на меньших приборных скоростях.

Однако полет на излишне малых приборных скоростях, где углы атаки большие, также недопустим, так как восходящий поток может вывести самолет на околокритические углы атаки, при которых возможен срыв самолета, хотя опасность возникновения больших перегрузок и отсутствует. Для предотвращения выхода самолета на большие углы атаки полет в неспокойном воздухе следует выполнять на углах атаки (приборных скоростях и числах М), при которых имеет место наибольший запас их до a_кр.

Для обеспечения безопасности полет в неспокойном воздухе на всех высотах следует выполнять на скорости по прибору в зависимости от полетного веса самолета:

При таком ограничении полета по приборной скорости обеспечивается наибольший запас по Су (перегрузке), а это значит, что на углы атаки тряски и срыва самолет может выйти при более значительных порывах ветра. Эти ограничения по скорости предотвращают и создание перегрузок в полете более максимально допустимых по прочности.
Рассмотрим действие попутно-нисходящего порыва (сдвига) ветра. Значительные сдвиги ветра наблюдаются при полете в зоне мощных вертикальных или горизонтальных вихревых потоков. При пересечении такого вихря летящим самолетом истинная скорость обтекания может измениться значительно на небольшое время (несколько секунд). Если вихрь пересекается летящим самолетом в зоне попутно-нисходящей части потока, то истинная скорость обтекания крыла и других частей самолета резко и значительно уменьшается с одновременным уменьшением угла атаки (см. рис. 52б). Истинная скорость обтекания при интенсивных сдвигах ветра может оказаться меньшей скорости срыва самолета.

В результате уменьшения скорости обтекания и угла атаки резко уменьшается подъемная сила и перегрузка, самолет приобретает большие вертикальные скорости снижения и делает значительную просадку (теряет высоту). Это особенно опасно при полете в районе аэродрома (взлет и заход на посадку). Причиной образования мощных вихрей в районе аэродрома может быть рельеф местности при большой скорости ветра или неравномерный нагрев воздуха, вызванный разнородным покровом земной поверхности.

При выполнении полета в неспокойном воздухе необходимо помнить следующее.

Во всех случаях попадания самолета в зону сильной турбулентности (отклонение перегрузки n_y от 1 на величину 0,5 и более) необходимо установить рекомендуемую приборную скорость в зависимости от веса самолета.

Не следует допускать кабрирования или пикирования самолета. Развороты следует выполнять плавно, без резких движений рулями, в момент уменьшения бросков самолета с углами крена не более 15° на рекомендуемой скорости и без набора высоты.

При резком броске и увеличении высоты полета, вызванном восходящим потоком относительно большой протяженности с одновременным переходом на пикирование, самолет следует удерживать в исходном режиме по углу атаки, не препятствуя подъему и не переводя самолет в режим еще большего пикирования.

При интенсивном снижении, вызванном нисходящим или попутно-нисходящим потоком, самолет необходимо удерживать в исходном режиме по углу атаки, не препятствуя снижению путем перевода на кабрирование, стремясь сохранить скорость исходного режима.

Не допускать превышения ограничений по числу М и приборной скорости.

Во всех случаях при резком увеличении угла атаки необходимо отклонить штурвал «от себя» и удерживать в этом положении до момента выхода самолета на эксплуатационные углы атаки, вывести самолет из крена, если он появился, и перевести плавно в горизонтальный полет, не допустив повторного выхода на большие углы атаки.

Особенности полета при обледенении

Интенсивность обледенения обычно характеризуется толщиной образующегося льда за одну минуту и колеблется от нескольких сотых миллиметра до 5...7 мм/мин. Наблюдались случаи обледенения с интенсивностью до 25 мм/мин.

Форма ледяных наростов и интенсивность их образования в основном определяются метеорологическими условиями, но в значительной степени также зависят от формы деталей самолета и скорости полета. Причем, с увеличением скорости до какой-то определенной величины интенсивность обледенения возрастает, так как за единицу времени к единице поверхности самолета подходит большее количество переохлажденных капель воды, находящихся в воздушном потоке.

При малых скоростях полета отложение льда обычно происходит на передних кромках деталей самолета. Особую опасность для полета вызывает обледенение передних кромок крыла, стабилизатора киля и воздухозаборников двигателей.

При больших скоростях вследствие адиабатического сжатия и трения воздуха в пограничном слое потока повышается температура поверхности самолета. Вследствие этого интенсивность обледенения и температура воздуха, в котором оно возможно, уменьшается. Кроме того, изменяется форма ледяных наростов и их расположение на поверхности самолета. Наибольшему нагреву подвергается передняя кромка крыла, стабилизатора и киля, точнее их критическая линия (линия, на которой происходит полное затормаживание потока).

Прирост температуры в критической точке профиля крыла при различных скоростях полета вне облаков:

V, км/ч                300    400    500    600     700    800     900     1000

∆t°,С                    3,5     6,2     9,6    13,9      19     24,6   31,2      38,7

При полете в облаках (в условиях обледенения) нагрев несколько меньше, так как происходит некоторая потеря тепла вследствие испарения капельной влаги. По мере удаления от критической линии к задней кромке профиля температура постепенно понижается, а это значит, что на передней кромке крыла температура может быть положительной, в то время как на задней части она отрицательная. При таком характере изменения температуры по крылу переохлажденные капли воды на передней кромке нагреваются и лед не образуется. Перемещаясь по направлению течения пограничного слоя, вода постепенно охлаждается и в определенном месте на поверхности крыла замерзает.

Учитывая нагрев воздуха в точках торможения потока и в пограничном слое, можно сделать вывод, что обледенение скоростных самолетов происходит при более низких температурах. Причем, на больших скоростях температура вероятного обледенения ниже (рис. 2а).

При температурах, соответствующих кривой и более низких, обледенение возможно.

При обледенении значительно нарушается плавность обтекания крыла, горизонтального и вертикального оперения. Наиболее значительно ухудшается обтекание профилей в случае обледенения первого вида (см. рис. 53б, 53), при котором уже на передней кромке, у рогообразных ледяных выступов, происходит интенсивное вихреобразование. Такой вид ледяных наростов может иметь место при полете на малых скоростях в зоне с очень интенсивным обледенением или при неработающей противообледенительной системе.

Рис.53

Скорость и тяга, потребные для горизонтального полета, возрастают вследствие уменьшения Су, увеличения Сx и падения аэродинамического качества самолета. В случае обледенения воздухозаборников двигателей возможно падение тяги силовой установки, а также повреждение двигателей. Увеличение потребной тяги и некоторое уменьшение располагаемой вызывает уменьшение запаса тяги. Минимальная и минимально допустимая скорость горизонтального полета увеличиваются, а максимальная и число М уменьшаются. Диапазон скоростей, практический потолок, скороподъемность и угол подъема самолета уменьшаются.

Нарушение плавности обтекания крыла и оперения значительно уменьшает диапазон центровок, при которых возможно обеспечить устойчивое продольное равновесие, а также вызывает ухудшение и боковой устойчивости самолета. Значительно ухудшается эффективность рулей.

Для обеспечения безопасности полета следует перед вылетом тщательно изучить метеообстановку на трассе, особенно в районе аэродромов взлета и посадки, учитывая, что большинство случаев обледенения самолетов наблюдается на меньших высотах (менее 5000 м). Обледенение самолета на больших высотах полета встречается редко, но возможно в любое время года.

При интенсивном обледенении полет производить запрещается в связи с возможным повреждением двигателей, а также значительным ухудшением летных характеристик самолета.

Взлет на обледеневшем самолете производить запрещается, так как вследствие ухудшения обтекания значительно увеличивается скорость отрыва и длина разбега, а нарушение устойчивости и управляемости не гарантирует безопасности взлета. При взлете в условиях возможного обледенения: противообледенители двигателей, воздухозаборников и стекол фонаря кабины пилотов включатся после запуска двигателей; противообледенитель крыла и оперения после взлета в наборе высоты.

Набор высоты, горизонтальный полет и снижение в условиях обледенения при нормально действующих противообледенительных устройствах не имеют существенных отличий от нормального полета. Набор высоты при прохождении зон обледенения необходимо производить на номинальном режиме работы двигателей с максимальной вертикальной скоростью, которая будет при наивыгоднейшей скорости набора высоты. Противообледенительную систему (ПОС) крыла и оперения при полете на эшелоне необходимо включать за 3...5 мин до входа в зону возможного обледенения.

После выхода самолета из зоны обледенения противообледенители выключаются только после удаления льда с поверхности самолета.

При обнаружении льда на стабилизаторе или при неуверенности в его отсутствии пилотирование должно быть плавным, координированным, с изменением перегрузки не более ±0,3.

При посадке на обледеневшем самолете посадочная скорость и длина пробега самолета значительно увеличиваются, что необходимо учитывать при заходе на посадку в условиях обледенения .

Литература

• 
  Аэродинамика и динамика полета магистральных самолетов. — Москва — Пекин: Издательский отдел ЦАГИ, Авиа-издательство КНР, 1995
  
• 
  Лысенко Н. М. . Динамика полета. — Москва: Издание ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1967
  
• 
  Тарасенков А.М., Брага В.Г., Тараненко В. Т. . Динамика полета и боевого маневрирования летательных аппаратов. — Москва: Издание ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1984
  
• 
  Летные испытания самолетов. — Москва: Машиностроение, 1996
  
• 
  Интернет сайт «pilotinfo.ru».
  
• 
  РЛЭ Боинг-757-200.
  
• 
  РПП авиакомпании «ВИМ-АВИА».
  

Содержание:

Стр.

1.Основные характеристики самолета Boeing 757-200…………………………....…1

2.Аэродинамические характеристики крыла и самолета:

а) поляра крыла…………………………………………………………………………3

в) аэродинамическое качество………………………………………………………....6

3. Аэродинамические характеристики самолета при различных числах М:

а) аэродинамические силы профиля крыла при М< 0,4………………………….….7

б) аэродинамические силы профиля крыла при М> 0,4……………………… ….….9

в) аэродинамические силы профиля крыла при М>Мкр ...........................................10

г) зависимость Су, Сх и К от числа М…………………………………………….....11

д) зависимость Мкр от различных факторов………………………………………..12

е) номенклатура скоростей, используемых в руководствах Боинг:…………….....13

4. Взлет самолета………………………………………………………………...…........14

а) взлётные характеристики самолета……………………………………...…………16

в) дистанция взлета……………………………………………………………… ..….16

г) минимально-допустимая высота пролета над препятствием…………………….17

д) минимальная эволютивная скорость разбега……………………………………....17

5.Особые виды взлета:………………………………………………………….…..……19

а) взлет при боковом ветре………………………………………………………….….19

б) взлет с мокрой полосы………………………………………………………….……20

в) взлет самолета с использованием неполной взлетной тяги двигателя…….……22

г) особенности взлета при попутном ветре……………………………………….….23

д) особенности взлета при малой плотности воздуха……………………………….24

6.Горизонтальный полет:…………………………………………………………….…24

а) скорость и тяга потребные для горизонтального полета………………………......24

б) кривые потребных и располагаемых тяг……………………………………………25

в) влияние полётного веса на лётные данные самолёта………………………...……27

г) влияние высоты на летные данные самолета……………………………………….28

д) влияние температуры наружного воздуха…………………………………………31

7.Набор высоты:

а) Схема сил действующих на самолет в наборе высоты………………………….…31

б) поляра скоростей набора высоты. Первые и вторые режимы набора………….....33

в) потолок самолета………………………………………………………………….….34

г) влияние ветра на набор высоты…………………………………………………….35

д) ограничения по градиенту набора высоты………………………………………....36

е) процедуры по борьбе с шумами………………………………………………….......36

8.Снижение……………………………………………………………………………….38

а) поляра скоростей снижения………………………………………………………….40

9.Посадка ………………………………………………………………………………….41

а) особенности посадки в сложных условиях и особые случаи посадки………….....44

10.Виражи и развороты самолета……………………………………………………..45

11.Устойчивость и управляемость………………………………………………….…47

а) центровка самолета…………………………………………………………………..48

б) продольное равновесие и устойчивость самолета………………………………..48

в) продольная управляемость…………………………………………………………58

г) боковое равновесие, устойчивость и управляемость……………………………..61

д) особенности боковой устойчивости и управляемости самолета………………....66

12. Полет при несимметричной тяге:…………………………………………………69

а) действия экипажа для восстановления равновесия (балансировки) самолета….70

13. Особые условия полета:

а) особенности полета в неспокойном воздухе……………………………………...75

б) Особенности полета при обледенении…………………………………………....77

14. Литература…………………………………………………………………………...79

жүктеу/скачать 2.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: