Этапы полёта транспортного самолёта

5.1. Взлёт, условия безопасности на этапе взлёта ВС. Нормирование параметров

взлёта

Действия экипажа на каждом этапе полёта изложены в РЛЭ данного типа ВС (по каждому члену экипажа).

Основными этапами полёта являются: взлёт, набор высоты, горизонтальный полёт, снижение, предпосадочный манёвр и посадка и вираж (с точки зрения динамки полёта)

Перед вылетом самолёт буксируется или самостоятельно выруливает на старт. Различают предварительный старт и исполнительный. На предварительном старте экипаж получает от УВД курс взлёта, состояние ВПП, направление ветра, видимость, температуру воздуха, давление. Экипажем по контрольной карте производится проверка готовности к вылету. В том числе выпуск закрылков и установка стабилизатора на расчетный угол для взлета. После чего ВС выруливает по разрешению диспетчера на исполнительный старт, проруливает по прямой 5 : 10 м для установки колёс носовой опоры и фиксирует их. После получения разрешения на взлёт и проверки по контрольной карте пилотажно-навигационных приборов двигатели переводятся на взлётный режим и после их проверки плавно отпускают тормоза. Расстояние проходимое по горизонтали самолетом с момента его страгивания с исполнительного старта, до момента набора высоты 10,7 м над уровнем ВПП с достижением скорости характеризующий взлёт самолёта называется дистанцией взлёта.

1 — длина разбега L p

2 — длина воздушного участка взлета L ву.

3 — взлётная дистанция.

Выдерживание направления на первой стадии разбега, когда эффективность руля направления недостаточно производится тормозами или носовой опорой шасси (что удлиняет разбег)

При достижении определенной скорости разбега Vr ст у самолётов с носовой опорой происходит её отделение от поверхности ВПП (Vh ст ~ 0,5 ^ 0,7 V отр.) При отрыве пилот плавно берёт штурвал на себя (от себя при наличии хвостовой опоры). При этом самолёт выходит на взлётный угол атаки и при достижении в этом положении

Суотр ~0,85 Су max).

Для получения минимальной длины разбега угол атаки при разбеге должен быть таким при котором сумма сил аэродинамического сопротивления и терния колёс шасси имеет наименьшее значение. (на это уходит ~ 20% тяги двигателей: 80% тяги двигателей идут на создание ускорения. Т. о чем больше тяговооруженность тем меньше

30

влияние угла атаки на длину разбега. На высоте 5 -^10 м производится уборка шасси.

Основными нормируемыми параметрами на этапе взлёта до набора Н=10.7м. являются:

-скорость принятия решения V1 («рубеж»)

Vl («рубеж») — скорость разбега, до достижения которой при отказе двигателя взлёт прекращается прерванный взлёт, а после достижения которой в аналогичной ситуации- продолжается (продолженный взлёт) ещё называют V «принятие решения»

— скорость отрыва носовой стойки Vн ст Vmin эвр. — минимальная эволютивная

скорость разбега: это скорость которая при внезапном отказе двигателя обеспечивает прямолинейное движение ВС за счет действия аэродинамических рулей.

-скорость отрыва ВС V min отр. соответствующая а допустимому

— скорость полёта Н=10,7м. V2

— градиент набора при Н=10,7м.

Градиент набора — тангенс угла наклона ВС к горизонту, умноженной на 100%

П = ty0 х 100%

— V свал. взл. скорость сваливания во взлетной конфигурации самолёта

После достижения безопасной высоты Н=120м. и скорости V 2=1,3 V свал взл. убирается

механизация. При этом несколько увеличивают а и V пол. до V 4. где

V4=1,3 V свал пол. конф.-скорость окончания перевода ВС в полётную конфигурацию

На этом этапе нормируются:

V 2 пол. конф.=1,3 V свал взл. конф.- скорость набора c Н=120м.

V 3 =1,2 V свал пол. конф.- скорость начала уборки механизации

После перевода ВС в полётную конфигурацию осуществляется разгон до скорости, соответствующей выбранному режиму набора высоты. Барометрические высотомеры устанавливают на Р=760 мм. рт. ст.

Признаками окончания взлёта являются:

— уменьшение режима работы двигателей — стабилизация скорости полёта

— полётное положение средств механизации крыла и стабилизатора Пояснение по скоростям

Истинная скорость — скорость, обтекания ВС воздушным потоком.

Приборная скорость — скорость, измеряемая по скоростному напору.

Путевая скорость — скорость относительно земной поверхности.

Техническая скорость — расстояние полёта, делённое на время с начала запуска двигателя до его выключения).

Длина разбега зависит от многих факторов:

от массы ВС (взлётной), температуры и давления воздуха (его плотности), состояния ВПП и вида ВПП (влияет на величину коэффициента трения колёс), от уклона ВПП

(даёт дополнительную составляющую ускорению — положительную или отрицательную от направления и силы ветра), высоты расположения аэродрома (через температуру и давление), от тяги двигателей. Каждый из этих параметров влияет на длину разбега в разной степени. Поэтому аналитический расчёт длины разбега требует много времени. На практике используются графическим методом, вычисляя длину разбега по номограмме, имеющейся в РЛЭ данного типа ВС, которая учитывает влияние температуры, взлетного веса, направления

скорости ветра и уклона ВПП, а также позволяет определить V отр. при данном взлётном весе и V1 (принятия решения)

На длину разбега большое влияние оказывают факторы зависящие от пилота. Опыт показывает, что в зависимости от квалификации пилота фактическая длина разбега может изменяться в пределах 15%.

Характерные ошибки экипажа на этапе взлета

К ним относятся:

отрыв самолета при скорости меньший Vотр. или при большом угле тангажа т. е. сильно

поднятой носовой частью. При этом самолет отрывается от земли на малой скорости, удлиняется участок разгона скорости до безопасной (V2) полёт происходит при малой эффективности рулей, запас угла атаки до критического уменьшается. Любое неблагоприятное стечение обстоятельств (порыв ветра, отказ двигателя, ошибочное движение штурвалом) может вызвать приземление на колёса или выход на режим сваливания.

18. Не выдерживание направлений взлёта — требует от пилота действий по корректировки движения ВС (тормозами или управлением передней опорой), что повышает коэффициент трения, увеличивает дистанцию разбега, а после отрыва создаёт крен.

19. Отрыв самолета с креном опасен, т. к. при крене самолет будет уходить с курса, возникает скольжение, которое резко увеличивает лобовое сопротивление (

и может начаться снижение с креном. максимально допустимый крен при взлёте не более 50.

20. Не выпуск во взлётное положение механизации крыла. (Катастрофа Як-40 в а/п Шереметьево).

21. Для современных самолётов закрылки при взлете выпускаются на15^30° независимо от тяговооруженности. Это связано с тем, что увеличение коэффициента подъёмной силы за счет выпуска механизации крыла одновременно приводит к увеличению лобового сопротивления, которое уменьшает ускорение разбега и увеличение угла выпуска закрылков не всегда сокращает длину разбега.

Не выпуск же на установленные углы механизации уменьшает подъемную силу крыла и для отрыва требуется более высокая скорость, чем нормируемая.

Условиями безопасности взлета является:

— Набор безопасной высоты ( 10,7 м) и безопасной скорости взлёта с выпущенной механиз. взлета (V2) должен осуществляться в пределах располагаемой дистанции взлета. (L ВПП + L КПБ + L св. зоны).

— Длина ВПП должна быть больше дистанции разбега и равна длине разбега плюс половина воздушного участка взлётной дистанции.

— При отказе двигателя в процессе взлёта условие безопасности заключается в:

а) При продолженном взлёте в наборе безопасной высоты (10,7 м) и скорости (V2) в пределах располагаемой дистанции взлёта. Длина ВПП должна при этом быть больше дистанции разбега.

б) При прерванном взлете остановка самолета должна произойти в пределах располагаемой дистанции прерванного взлета ( LBm + L КПБ ). Для этого решение должно быть принято до достижения самолетом скорости принятия решения (V1 . определяется по номограмме для условий полёта).

Дистанция разбега ВС при взлёте, воздушного участка и прерванного взлёта при отказе двигателя определяются:

2

V отр.

J1

Длина воздушного участка взлёта определяется:

2 2
V 2 — Уотр.

Lby = __________ где J2 среднее ускорение на воздушном участке.

2 J 2

Длина дистанции прерванного взлёта определяется:

( Т. к. значение сил, действующих в процессе взлета на самолёт не остаются постоянными, изменяются с возрастанием, то берутся их средние значения и соответственно получаем среднее ускорение).

Взлёт самолёта выполняется на взлётном режиме двигателя. Т. к. это наиболее нагруженный режим работы двигателей, то время работы на нём ограничивается по разовой длительности работы и по общей наработке за ресурс (указывается в формуляре двигателя).