ПРИВЕДЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКОРОСТИ | Авиация - коммерческая, гражданская, спецавиация...

Подпись: Фиг. 11.21. Сетка обобщенных характеристик режимов максимальной скороподъемности. Как указывалось в § 1, из сетки обобщенных характеристик установившихся режимов полета можно выбрать режимы, соответствующие максимальным вертикальным скоростям (кривая АВ на фиг. 11.1). Вдоль этой кривой Картах есть функция Gnp и Гпр, так как число Мнаб есть функция тех же величин (в дальнейшем числа М, соответствующие максимальной скороподъемности, будем обозначать через Мнаб). Итак,

Подпись: V MGnp,Tap), (11.38)

Мнаб=/2(£пр, Тпр). (11.39)

Указанные функции можно представить в виде графиков зависимости Vv пр max И А1Наб от Гпр при параметре GnP (фиг. 11.21), причем эти графики могут быть построены по кривым фиг. 11. 1. Эти графики будем называть сеткой обобщенных характеристик [режимов максимальной скороподъемности. При наличии этой сетки легко для любых условий полета (G, Нр, Ти, п) определить наивыгоднейшую скорость набора Vi наб и максимальную вертикальную скорость V^max.

Для получения сетки обобщенных характеристик, как уже указывалось в § 1, необходимо проделать довольно большое количество полетов. Эти полеты целесообразно делать лишь в том случае, если в соответствии с задачами испытаний необходимо выяснить характеристики скороподъемности для разных вариантов полетного веса самолета и для разных температур воздуха и оборотов двигателя.

Обычно скороподъемность самолета определяется в специальном полете с непрерывным набором высоты до практического потолка для одного веса и одного числа оборотов, а материалы зубцов или разгонов используют в основном для назначения наивыгоднейших скоростей набора в зависимости от высоты полета.

Для уменьшения поправок при пересчете барограммы на стан — дартные условия целесообразно этот полет на скороподъемность производить следующим образом. Летчик должен на каждой высоте выдерживать заданную ему скорость по прибору Vm6 и,

кроме того, такие обороты Лф, чтобы в этом полете на каждой высоте

р ___ р I^ном2 _ р

1 пр 1 ф ^ I 1 ст>

ПФ I

T. Є.

«ф = Пном|/ «ном ( 1 ’ О1-40)

где ЪТд = Т„ — Тф.

Если выполнить эти условия, то на каждой высоте Нр по высотомеру G(ip. ф = Gnp. ст, ГПр. ф=7"пр. ст и Мф = Мст, следовательно, как это видно из соотношения (11.38), пр max = const, или

Подпись: Уу max ф /'Ф у

v у max ст
Тст

или

Указанный метод определения максимальной вертикальной скорости и приведения ее к стандартным условиям, основанный на формулах подобия, является весьма точным. Сущность его сводится к тому, что мы в полете на каждой высоте Нр подбираем такие обороты в зависимости от фактической температуры воздуха, чтобы тяга двигателя равнялась тяге при номинальных оборотах и стандартной температуре на той же высоте. В результате мы. проводим фактический полет при тех же су, сх, М и G на каждой высоте Hv, на которых мы бы проводили полег на скороподъемность в стандартных условиях; отметим, что при этом соблюдается равенство углов наклона траекторий

0<*г= ©ф.

Таким образом, пользуясь «эквивалентностью» оборотов и температуры воздуха в отношении характеристик ТРД, мы путем подбора оборотов совершаем в фактических условиях полет на тех же режимах, что и в стандартных условиях.

Однако указанный метод обладает следующими двумя существенными недостатками.

Подпись: Фиг. 11.22. График задания на полет для опре-деления скороподъемности.

Во-первых, для того чтобы при выполнении полета на скороподъемность не приходилось производить расчет Пф = 1(Нр), нужно незадолго до полета определить тем или иным путем распределение фактической температуры Гф по высоте Нр это может быть произведено при помощи радиозонда или полета на специальном самолете. Далее, зная 7ф=/(#р), следует подсчитать по приведенной выше фо-рмуле (11.40) для разных высот Нр и в задании летчику указать Кшб и щ для — разных высот по высотомеру, которые он должен выдерживать при выполнении полета на скороподъемность. На фиг. 11.22 показано в виде графика такое задание для нанесенного на том же графике распределения температур воздуха по высоте.

Во-вторых, как видно из формулы (11.40), в зимнее время’ нужно летать на оборотах, меньших, чем nmv„ а в летнее время— на больших. Так как максимально допустимые обороты могут быть меньше оборотов, необходимых для полета в летнее время, то указанный метод нельзя будет использовать при летних испытаниях.

Вследствие указанных недостатков описанного метода целесообразно рассмотреть другие методы приведения Кушах к стандартным условиям, основанные на применении показателей. Для этой цели воспользуемся приближенной формулой ДЛЯ Vy в следующем виде:

ПРИВЕДЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКОРОСТИ (11.42)

Vi і

Подпись: Заменяя V через лучим —— и преобразовывая эту формулу, по-

Vд

Подпись: (11.42') o[vyVb+^)=PVi.

Приведение будем делать при G=const и рп=const, т. е. в качестве стандартной примем барометрическую высоту Нр. Так как на практике принято полеты на скороподъемность производить, сохраняя неизменной зависимость приборной или, практически, индикаторной скорости по высоте: Vi наб = f{Hp), то при приведении мы будем считать, что при рн = = oonst не меняется и Vi, но в этом случае и M=const, c2/=const, c*=const и /C=const. Напомним, что, сохраняя один и тот же закон Кінаб=/(ЯР) в стандартных и фактических условиях, мы несколько уходим от режима наивыгоднейшего набора, но вследствие пологого характера максимума кривой Vy=f(Vi) вносимая этим ошибка незначительна.

Взяв логарифмические дифференциалы обеих частей уравнения (11.42′), получим

то после небольших преобразований, получим

Формулы (11.43) и (11.44) могут быть использованы для приведения Vy на любом режиме, а не только на режиме VVmax. Воспользуемся особенностями режима Vy max для того, чтобы исключить К из формулы (11.44) и получить формулу для приведения У у max. Ранее было показано [см. гл. VIII, формула (8. 15′)], что для режима Vy max действительно следующее соотношение:

ПРИВЕДЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

или, так как

откуда находим, что на режиме V

к„

Подставляя найденное значение в формулу (11.43), получим

Переходя к конечным приращениям и беря в формуле (11.47) Vi в км/час, получим

Так как hn >0, а — Ая> 1, то знак 8Уу всегда будет обратным знаку 8ТЕ следовательно, при повышении температуры воздуха вертикальная скорость падает и, наоборот, она повышается при понижении температуры. На фиг. 11. 23 представлены типичные кривые VymiX=f {Hp) для летних, стандартных и зимних условий для самолета с ТРД.

Приняв для высот, близких к потолку, VlY Д =180 км/час, 7^ = 216,5° К, получим вк

г~= —(0,0115У^ + 0,19); ьтн

Vy max

——— Зимние условия

——— Стандартные условия

—- — Летние условия

Фиг. 11.23. Типичные кривые скороподъемности для летних,
стандартных и зимних условий.

у земли, приняв 7я = 288° К и V-У Д =600 км/час, получим

-(0,0087Vy + 0,0425).

дТн

Следовательно*, при 1^=40 м/сек у земли поправка bVv равна примерно 0,4 м/сек на каждый градус превышения температуры над стандартной, т. е. достигает большой величины. На потолке

эта поправка при Vy=0 для нашего примера равна —0,19 — .

‘Выведем теперь формулу для поправки к вертикальной скорости при изменении веса самолета. Пересчет на другой вес обычно производят после приведения летных данных к стандартным условиям, считая при этом рн—сonst, 77,=const и A=const. Так как целью этого пересчета является исправление результатов полета в тех случаях, когда полетный вес несколько отли

чался от нормального, будем считать, что с измененным весом набор высоты производится при тех же значениях Vi, что и с первоначальным весом, т. е. при выводе формул мы будем полагать Vi=const.

Заменив в формуле (11.42) — следующим выражением:

Подпись: 1 _ сх0 і СУ _ ^гОРо^ / 2 G _L к 1 т^эф 2 G ' ^ЯЭфр051/? V,- Vi (Р c*oPoS 2 G U 2G (11.49)