УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ САМОЛЕТА ПРИ ПОСАДКЕ
Некоторые общие сведения о продольном движении
самолета при посадке
В процессе снижения по глиссаде самолет имеет довольно высокую скорость Епл. По существующим нормам она должна не менее чем в 1,3 раза превышать скорость срыва (Ус). На скорости планирования самолет должен обладать удовлетворительной устойчивостью и управляемостью. В связи с этим у некоторых самолетов скорость планирования оказывается существенно большей, чем 1,3 Ус — У большинства современных пассажирских самолетов (Ил-18, Ту-134, Ил-62 и т. п.) скорости захода на посадку (скорости планирования) лежат в диапазоне УПл = 70-^85 м/сек. Вертикальные скорости этих самолетов при снижении по глиссадам с углами наклона 0ГЛ = 2,5-уЗ,0° составляют Vy = —3,5н 4,5 м/сек.
Приземление, т. е. соприкосновение самолета с землей, с такими скоростями недопустимо. В связи с этим возникает задача их уменьшения. В настоящее время принято считать, что при автоматической посадке в момент соприкосновения с землей самолет должен иметь вертикальную скорость Vy = — 0,5-:—0,6 м/сек.
Парошютироба ние
К моменту приземления поступательная скорость самолета уменьшается всего на 10—20% (РПриз~0,8ч-0,9УПл). Поэтому необходимое уменьшение вертикальной скорости может быть достигнуто лишь за счет уменьшения угла наклона траектории движения самолета. Этап полета, в процессе которого самолет, двигаясь по криволинейной траектории, переходит от снижения по глиссаде на траекторию с малым углом наклона к земной поверхности, получил название выравнивания.
При посадке самолета вручную выравнивание обычно заканчивается переводом самолета на траекторию, параллельную земле (рис. 3.76). На этом этапе посадки, называемом выдерживанием, самолет летит на высоте 0,5—1,0 м над землей, постепенно теряя скорость. К концу выдерживания скорость самолета близка к -скорости приземления. Для поддержания величины подъемной силы, уменьшающейся вследствие потери скорости, летчик постепен — ;Но увеличивает угол атаки самолета.
Когда скорость самолета становится близкой к УПриз, летчик перестает увеличивать угол атаки самолета. Поскольку скорость Самолета продолжает уменьшаться, равенство подъемной силы весу Самолета нарушается и самолет начинает двигаться по криволинейной траектории к земле. Этот этап посадки, получивший название [арашютирования, заканчивается приземлением самолета. После соприкосновения самолета с землей начинается заключительный этап посадки— пробег, в процессе которого скорость самолета уменьшается до нуля.
Одной из важнейших характеристик самолета является его по — ■адочная дистанция — горизонтальное расстояние между кой, над которой высота полета составляет 15 м, и точкой «полой остановки самолета после пробега. Как ‘было указано ранее, инейная часть глиссады, задаваемой ГРМ, или продолжение этой ‘ инейной части должны проходить через базовую точку радиотехнической посадочной системы. Эта точка находится на высоте 15 м Над порогом ВПП. При автоматизированном заходе на посадку и оматической посадке траектория антенны ГРП проходит через зовую точку, если выравнивание происходит над ВПП. Высота лета измеряется относительно нижней точки шасси, а не антенны М. Поэтому начало посадочной дистанции находится до порога ПП. Совершенно ясно, что минимизация посадочной дистанции ‘ляется весьма желательным мероприятием.
При неизменной скорости в начале посадочной дистанции со — ‘ащение этой дистанции может быть достигнуто в основном за
счет уменьшения участков выдерживания и пробега. Длина пробега Діроб тем меньше, чем меньше Vприз и, значит, с точки зрения сокращения Z-цроб выгодно уменьшать скорость приземления. Однако при этом увеличивается дистанция выдерживания. Очевидно, что при пробеге по земле самолет тормозится более эффективно, чем в процессе выдерживания. Поэтому целесообразно уменьшать дистанцию выдерживания. Это хотя и приведет к увеличению скорости Vnpm, но посадочная дистанция будет меньшая. Следует указать, что у новых типов самолетов благодаря применению эффективных средств торможения колес и в особенности при использовании реверса тяги двигателей даже в случае больших скоростей приземления длины послепосадочного пробега получаются небольшими.
Вышесказанным объясняется имеющаяся в настоящее время тенденция к уменьшению воздушного участка посадочной диетан- ции за счет некоторого увеличения скорости приземления. В ряде случаев скорость приземления равна скорости самолета в конце выравнивания. При этом этапы выдерживания и парашютирования практически отсутствуют.
Следует указать, что деление воздушного участка посадки на этапы выравнивания, выдерживания и парашютирования является довольно условным. Нередко выдерживание, основной целью которого является погашение поступательной скорости, осуществляется на заключительной фазе выравнивания. Парашютирование в таком случае отсутствует. Иногда парашютирование вообще не рассматривается как отдельный этап посадки [5]. Вместе с тем во всех случаях выравнивание оказывается необходимым этапом посадки. Из сказанного очевидно, что оно также является одним из наиболее сложных этапов.
Автоматизация процессов управления продольным движением самолета при посадке, содержащей все перечисленные этапы, связана со значительными трудностями. Задача существенно упрощается, если исключить выдерживание и парашютирование как отдельные этапы. Тогда она в основном сводится к автоматизации выравнивания и пробега. Так обычно и поступают. В дальнейшем будут рассмотрены только вопросы автоматизации выравнивания. На важной, но совершенно самостоятельной проблеме автоматизации пробега, решаемой принципиально другими методами, мы останавливаться не будем.