Скорость в момент соприкосновения гидросамолета с водой

Момент касания воды для гидросамолета является переходным моментом от состояния полета к состоянию плавания.

Нормально из режима горизонтального полета гидросамолет производит посадку после планирования и выравнивания над поверхностью воды, при этом необходимо, чтобы гидросамолет коснулся ее без толчка и с минимальной скоростью.

На процесс, происходящий в момент касания гидросамолетом воды, оказывают влияние как вертикальная, так и горизонталь­ная составляющие скорости движения его по траектории.

Как видно из рис. 83, горизонтальная составляющая имеет следующее выражение:

vr = vrcosp, (34)

а вертикальная составляющая

VB = VsinP — (35) Рис. 83. Вертикальная и горизонтальная составляющие скорости снижения

Скорбеть гидросамолета при движении его по траектории определяется по формуле

«т= Vw: > (зб)

* !

где G — вес гидросамолета,

р — плотность воздуха, ч

8— площадь крыльев,

Ся — коэфициент подъемной силы, соответствующий углу
атаки гидросамолета при движении по траектории.

Соответственно скорость в момент — посадки будет равна

v — і/ , (37)

нос Г p-S-Cy v ‘

где О — коэфициент подъемной силы, соответствующей поса­дочному углу атаки.

Как мы видим, скорость по траектории не равна посадочной скорости и разнится на величину значений Су, которые зависят от угла атаки и определяют скорость движения по траектории.

Таким образом, устанавливая гидросамолет под тем или другим углом атаки, летчик достигает той или иной скорости движения по траектории, причем наилучшие условия посадки будут при угле атаки, соответствующем (7 х.

В формулы, определяющие скорости движения гидросамолета по траектории, помимо коэфициецта Су, входит величина GjS, показывающая величину нагрузки на 1 м2 поверхности крыльев. Величина G/8 зависит от конструктивных особенностей гидро­самолета, точно так же как в возможности получения макси­мально больших значений Су (применение щитков, цапов и т. п.).

Подставив значения г>т в формулы (36) и (37), получим

	|/ « У P-S-C.	• COS р,	(38)
= ‘	V р-S. C.	• sin j3.	(39)

Так как величина угла р обычно не превосходит 10°, то cos£ можно считать приближенно равным единице и тогда

®, = (40)

Таким образом, для избежания удара при посадке нужно стараться получить наименьшие значения вертикальной соста­вляющей скорости движения по траектории vb, для чего нужно временно увеличить подъемную силу для создания некоторого ускорения, направленного вверх, путем увеличения Су. В этом заключается необходимость выравнивания гидросамолета перед посадкой. В процессе выравнивания скорость гидросамолета уменьшается, а поэтому перед началом выравнивания надо иметь запас скорости.’

При выдерживании над водой "гидросамолет имеет скорость, превосходящую посадочную. Для уменьшения насколько воз­можно скорости летчик увеличивает угол атаки до сохранения подъемной силы путем увеличения Са соответственно уменьшен­ной скорости. Когда Са = С аг дальнейший горизонтальный полет станет невозможным, и гидросамолет сам опустится на воду. Если скорость гидросамолета была велика, то выдержи­вание над водой будет длительным.

Достигнув С и, гидросамолет начинает опускаться, так как подъемная сила становится меньше силы веса и появляется ускорение, направленное вниз и создающее вертикальную ско­рость — парашютирование гидросамолета. Чем больше высота парашютирования, тем больше вертикальная скорость и сильнее удар о воду.

Следовательно, для нормальной посадки необходимо довести гидросамолет до минимальной скорости в тот момент, когда

траектории его движения плаВйо косйетей поверхности ВодМ. Однако производство такого рода посадки требует от летчика большого умения и навыка.

Отклонения от нормальной посадки могут заключаться в сле­дующем: 1) посадка на скорости (на передний редан); 2) посадка с парашютированием; 3) посадка на скорости с барсом, при этом гидросамолет, имея скорость больше минимальной, касается воды с ударом, последствием которого является выскакивание его из воды (барс) и последующее парашютирование.

Посадка на скорости (рис. 84) может обойтись без особых по­следствий при наличии спокойной водной поверхности, прй по­садке на волну может получиться барс, вследствие того, что гидросамолет после Касания воды стремится опустить хвост; при этом угол атаки увеличится, и подъемная сила возрастет — гидросамолет снова взлетит и опустится на воду с парашютиро­ванием.

Рис. 85. Посадка иа боаьшие водны

Для величины силы удара решающее значение имеет отно­шение величины гидросамолета к величине волн. При сравни­тельно малых волнах только малая часть днища лодки сталки­вается с гребнем волны; при больших же волнах, напротив — значительная часть, и тогда сила удара возрастает.

Если волны сравнительно с гидросамолетом малы, то послед­ний при своей посадке более или менее одновременно ударяется о волну передним и задним реданом, и в этом случае значи­тельного раскачивания лодки не наблюдается. Если же гидроса­
молет мал по сравнению с волнами (рис. 85), то он может воспринять удар сначала частью днища перед передним реданом, отчего его подбросит кверху. Так как от удара скорость гидро­самолета уменьшится, и если она будет меньше скорости, при

которой сохраняется еще упра­вляемость, то рули могут не подействовать, и гидросамолет с силой ударится о следующую волну, что может^ привести к аварии.

Если при больших волнах ги­дросамолет сначала ударится хвостом, то, так как точка при­ложения силы лежит далеко от центра тяжести, замедление движения является незначительным, гидросамолету сообщается вращательное движение вперед, и нос лодки ударяется о воду со значительной скоростью и почти всей передней поверхностью днища одновременно (рис. 86).