ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДЛИНУ РАЗБЕГА, И СПОСОБЫ ЕЕ СОКРАЩЕНИЯ

На процесс взлета самолета оказывают влияние различные фак­торы, конструктивные (форма крыла в плане, тип шасси и давле­ние в пневматиках колес, количество и расположение двигателей и др.); эксплуатационные, не зависящие от пилота (тяга двигате-

аэродрома, направление н скорость ветра, величина и направление уклона ВПП; эксплуатационные, завися-

ры шассп или хвостового колеса, техника выдерживания направ­ления самолета при разбеге н др.).

При движении самолета носовой опорой в начале разбега на него действуют следующие силы (рис. 22.3): Р — сила іяги; mg— взлетная масса самолета, 5а — подъемная сила; А’п— сила лобово­го сопротивления, Ft — сила трения колес основной тележки шасси, А’і —реакция земли на основную тележку шасси, F? — сила трения колес носовой опоры шасси; Л’2— реакция земли на носовую опору шасси.

Длина разбега Lp в метрах в безветрии определяется как путь, пройденный самолетом при прямолинейном ускоренном движе­нии до достижения скорости отрыва V0Tp:

где /р ср — среднее ускорение при разбеге, м/с2.

Скоростью отрыва V0Tp в метрах в секунду считают скорость са­молета в момент отрыва основных его опор от ВПП по окончании разбега при взлете: ______

р — плотность воздуха, «г/м3.

Плотность воздуха зависит от высоты аэродрома над уровнем моря, а на одном и том же аэродроме — от температуры воздуха и атмосферного давления. При увеличении температуры пли уменьше­нии атмосферного давления (при увеличении высоты аэродрома) плотность воздуха уменьшается, а истинная скорость отрыва уве­личивается. Отрыв самолета на одном и том же угле атаки с за­данной полетной массой происходит на одной и той же приборной

скорости, так как р ~~~ остается величиной постоянной.

Среднее значение ускорения /р. ср самолета иа разбеге при от­сутствии уклона ВПП равно:

т

где /’=————— приведенный коэффициент лобового сопротив-

пг

леиия и трения качения колес шасси

Следует отметить, что значения сил, действующих в процессе разбега, от которых зависит ускорение, не остаются постоянными, а изменяются с возрастанием скорости Поэтому для упрощения подсчета среднего ускорения пользуются средним значением этих сил

Длину разбега /р в метрах с учетом ветра можно записать в виде

•її"-‘)

где 7%— газовая постоянная, Дж/(Кг-К); Г —температура, К; р — давление, Па, і — уклон ВПП, имеющий угол 0 (і = =sin 0), W — скорость ветра, м/с.

Длина разбега зависит от взлетной массы самолета, температу­ры и давления воздуха, тяги двигателя, вида и состояния ВПП, от уклона ВПП, направления и скорости ветра, высоты расположе­ния аэродрома п др. При изменении различных эксплуатационных факторов длину разбега можно выразить с учетом поправочных коэффициентов

kr, kk, kJ<vJp,

где km-—коэффициент, учитывающий изменение взлетной массы самолета; кр— коэффициент, учитывающий изменение темпера­туры окружающего воздуха н давления, kt — коэффициент, учи­тывающий изменение состояния ВПП, к і— коэффициент, учиты­вающий величину и знак уклона ВПП; kw — коэффициент, учи­тывающий скорость и направление ветра; /ро — длина разбега, подсчитанная для стандартных условий.

Формула удобна в том отношении, что если какой-либо фактор не отклоняется от стандартных условий, то соответствующий коэф­фициент будет равен единице Степень влияния каждого из пере­численных факторов различна. Так, при увеличении взлетной мас­сы на 1% длина раібега при взлете с твердой ВПП увеличится более чем на 2%, а с мягкого грунта — на 3% и более.

При повышении температуры окружающего воздуха длина раз­бега увеличивается, при понижении — уменьшается. Так, при взле­те с твердой ВПП при повышении температуры на каждые КГС разбег увеличивается иа 12—13%, я при понижений уменьшается на 8—10% при тех же режимах работы силовой установки.

Повышение (понижение) давления на 1,3 кПа приводит к уменьшению (увеличению) длины разбега иа 2—3% . Увеличение

тяги двигателя на 20—40% путем форсирования почти на столько же процентов сокращает длину разбега на ВПП с твердым покры­тием.

Влияние высоты расположения аэродрома сводится к влиянию изменения температуры и давления воздуха. Если считать, что эти изменения происходят в соответствии с изменением стандартной атмосферы, то увеличение высоты на 500 м приводит к увеличе­нию длины разбега на 8—9%.

Состояпнс ВПП, характеризуемое коэффициентом трения каче­ния, /к (табл. 22.1) влияет на длину разбега вследствие изменения среднего ускорения.

Таблица 221

Характеристика поверхности ППП	Коэффициент трения качения колес, /к	і Характеристика поверхности ВПП	Коэффициент трения качения к
■ Бетон сухой	0,02-0,04	1 ВПП с высоким тра-	0,14-0,15
» мокрый	0,04-0,00	вяным покровом	0,10-0,11
Твердый грунт	0.03-0,05	ВПП с мокрым травя-
ВПП с низкш травя-	0,06—0,065	ным покровом	0,12-0,30
НЫЛ! покровом		Мягкий песчаный
		ГруНТ Сырой вязкий грунт	0,25—0,35

При взлете под уклон составляющая силы mg дополнительно ускоряет движение самолета и сокращает длину разбега. На длину разбега существенное влияние оказывают скорость и направление ветра. Для разбега при встречном ветре Lv сокращается, а при по­путном увеличивается. Боковой ветер оказывает косвенное влияние на длину разбега, увеличивая ее. Объясняется это тем, что в первон половине разбега, когда руль направления неэффективен, пилот парирует разворот самолета от действия ветра с помощью тормозов или изменением тяги двигателей, что уменьшает ускорение и уве­личивает длину разбега.

На длину разбега большое влияние оказывают факторы, зави­сящие от действия пилота в процессе взлета. К ним относятся: момент подъема колеса носовой опоры шасси, угол атаки и использо­вание механизации крыла па разбеге, способ парирования разворо­та самолета от действия бокового ветра. Опыт эксплуатации пока­зывает, что в зависимости от квалификации пилота фактическая длина разбега может изменяться в пределах 15%.

Аналитический расчет длины разбега требует много времени, поэтому широкое распространение получили номограммы (рис 22.4), на которых даются графические зависимости длины разбега от различных факторов. Последовательность определения длины разбега при помощи номограмм показана «а рис. 22,4.

Для сокращения длины разбега самолета необходимо увеличи­вать ускорение разбега или уменьшать скорость отрыва. Уменьше­ние скорости отрыва может быть достигнуто за счет увеличения

коэффициента подъемной силы, что имеет место при отклонении взлетно-посадочных устройств (закрылки, щитки, предкрылки и др ). Увеличение коэффициента подъемной силы во всех случаях приво­дит к уменьшению скорости отрыва, но при выпуске взлетно-поса­дочных устройств одновременно увеличивается и лобовое сопро­тивление, которое уменьшает ускорение разбега. Поэтому увеличе­ние угла отклонения закрылков не всегда приводит к сокращению длины разбега.

Для современных самолетов закрылки при взлете выпускаются па 15—30° независимо от тяговооружснностн. Это связано с тем, что при отклонении закрылков на большой угол ухудшается разгон самолета, кроме того, понижается эффективность рулей, что небез­опасно па этом этапе полета.

Одним из возможных способов сокращения длины разбега яв­ляется уменьшение взлетной массы за счет более точного расчета необходимого количества топлива на предстоящий полет, а при не­обходимости и снижения коммерческой загрузки.