Продольная балансировка самолета ПРИ ВЗЛЕТЕ И ПОСАДКЕ

В продольном движении определяются потребные для балансировки самолета углы отклонения руля высоты (управляе­мого стабилизатора), отклонения ручки управления и усилия на ней при заходе самолета на посадку, предпосадочном планировании, по­садке и уходе на второй круг, а также на взлете при подъеме переднего колеса и после отрыва самолета от земли.

На участке захода на посадку самолет выводится на высоту круга и курс посадки. На этом этапе полета производится снижение скорости, выпуск шасси и механизации, а также перестановка стабилизатора в посадочное положение. Для определения балансировочных зна­чений 6В в зависимости от коэффициента подъемной силы или ско­рости можно использовать выражение (13.1), приравняв его к нулю. Так как высота захода на посадку составляет несколько сотен мет­ров, то влиянием близости земли можно пренебречь.

При посадке самолета определяют балансировочные значения 6В, и Рв на всех этапах полета начиная от предпосадочного планирования до касания колесами земли.

Приравнивая нулю выражение (13.1) и подставляя соответству­ющие значения входящих в него величин, можно определить балан­сировочные значения угла б„ на всех этапах полета при поеедал На этапе выравнивания в выражение (13.1) надо добавлять велк — а._

чину тг (ог.

В качестве примера определим потребную для баланснрюски самолета зеличину бв на участке посадки перед касанием колесами земли. Приравнивая нулю выражение (13.1), получим .условие ба­лансировки самолета на этом участке:

тЛ 4* (Хт Хро) (Суа пос &Суа э) ^Х* ■ Хр ) Ас^а пос “I — ttlz посбв

4" Мг посфпос — 0, 03.3)

т“0ех определяется из выражения (13.2); суа поо соответствует посадочному углу атаки апос, суапос = с"а (апос — а0) при 6меХ = = бв — 0; Дс”опос — прирост коэффициента подъемной силы вслед­ствие отклонения механизации при посадке; фпос — угол установки

стабилизатора при посадке. В выражении (13.3) не учтены из-за малости mPzl и АхРР. Решая (13.3) относительно 6В, получим

(13.4)

(13.5)

Если на самолете управляемый стабилизатор, то в (13.3) надо положить 6„ = 0, фпос = фст, а затем определить потребный для балансировки угол отклонения стабилизатора (фСт).

Так как выпуск шасси и отклонение механизации, а также влия­ние земли создают пикирующий момент, то расход руля высоты вверх на балансировку самолета перед касанием земли, .как, правило, наибольший. При некоторой передней центровке может оказаться недостача руля высоты для балансировки самолета. Поэтому одним из расчетных случаев определения предельной передней центровки является балансировка самолета на посадке.

Усилия на ручке управления, необходимые для балансировки самолета в момент касания земли, получаются максимальными, по­этому предъявляется требование, чтобы они не превосходили опреде­ленной допустимой величины.

Особенность балансировки самолета при вынужденном ■ уходе на второй круг состоит в том, что при посадочной конфигурации используется Максимальный режим работы двигателей.’ Поэтому в выражении (13.4) Надо учитывать тРЙ и AxPp, подсчитанные для этого режима работы двигателей.

Условием балансировки самолета на взлете после отрыва само­лета от земли будет равенство нулю выражения (13.1), в котором надо положить а = аотр, AcJT =.Дс"х, м и Аб^.т = AeSii при «К,- 3 величины Дхрр и трх і определять для взлетного. режима работы двигателей. Из уравнения mRz — 0 (условие балансировки) можно определить балансировочные значения угла отклонения руля высоты (управляемого стабилизатора).

Балансировку самолета при в. злете после отрыва от земли обе­спечить легче, чем при посадке, так как угол отклонения механизации и коэффициент подъемной силы в момент отрыва меньше, чем при посадке. Исключением может явиться случай, когда создается зна­чительный, пикирующий момент от тяги’ высокорасположенных двигателей.

Определим потребный для балансировки угол отклонения руля высоты в момент подъема переднего колеса шасси при разбеге само-, лета. В этом случае на’самолет будет действовать дополнительный момент тангажа от сил реакции поверхности земли (рис. 13.1). Суммарный момент таигажа будет равен

где Nr, Ft.’— нормальная составляющая реакции земли и сила трения, действующие на основные колёса шасси; хт — измеренное

Рис. 13.1. Определение момента танга­жа самолета при разбеге в момент подъ­ема переднего колеса шасси

по горизонтали расстояние от центра масс самолета до основ­ных колес шасси; у — расстоя­ние от ЦМ самолета до земли при стояночном положении.

Проектируя силы на вертикальную ось (без учета составляющей Р sin аР « 0), получим Nr = mg — Ya и, тогда Fr = fNr — (mg — — Ya) /, где f — коэффициент трения колес о землю.

Следовательно,

Миг П = MRt — (mg — Ya) (xr + fy).

Переходя к коэффициентам, получим

Mrz п == Wri ^ Squ к ОТОян) (*г ІУ)’ (13.6)

где qn. к = pV®. к/2 — скоростной напор потока в момент подъема переднего колеса; сул ОТ0)Я1 = с„а + AcJJT 4* 8 — коэффициент

подъемной силы соответствует стояночному углу атаки (аСТОяН) при взлетной конфигурации самолета; суа = суа (аСТОян —• a<j) при

®мех — 0 И 6, = 0.

Подставляя в (13.6) вместо тЯг его значение (13Л) и приравнивая нулю тПг п. получим условие балансировки самолета

Що 4" (**— Хрс) (Cga 4" Afya s) 4“ (*т— Хр ) АСуа 4~ tntv6t — 4" Щ0*фуст — ifipn — к— Сросюяк^ (хГ 4” f8) — 0* (13.7)

Отсюда найдем потребный для балансировки 6В 6» — ~ * 4- (*т — Хрс) (Суа 4" Afye s) 4- (х* — Хр *) kCya* 4~

4- Ш*Стфуст 4" тРя 1 ~ 1 S<ln к — С,/а стоя|0 .^г "Ь /^)J * (13.8)

Отметим, что при взлете самолета расход руля высоту вверх будет максимальным в момент подъема переднего колеса, так как в этом случае надо еще сбалансировать пикирующий момент от сил реакции поверхности земли. При некотброй передней центровке может не хватить руля высоты для балансировки самолета. Поэтому балансировка самолета при подъеме переднего колеса является вто­рым расчетным случаем для определения предельной передней центровки.