АЭРОМЕХАНИКА САМОЛЕТА

При исследовании устойчивости и управляемости само­лета, для решения уравнений его движения вокруг центра масс и ана­лиза условий балансировки в опорном движении, необходимо опре­делить величину моментов, действующих на самолет в полете. ■ > Результирующий момент Мд складывается из аэродинамиче- -У —► ского М и момента тяги МР. В связанных осях координат момент Мя может быть представлен в виде составляющих: момента крена MRX — относительно про­дольной оси самолета ОХ, рыскания MRy — относительно нормаль­ной оси OY и…

В любом процессе управления участвуют объект управле­ния и управляющая система. При управлении полетом объектом управления является самолет. В режиме автоматического управле­ния управляющей системой является автопилот; а в режиме ручного (штурвального) управления — летчик с необходимым комплексом пилотажно-навигационных приборов. Процесс управления осуществляется по замкнутому контуру, в котором самолет можно рассматривать как звено системы управ­ления. . ‘ Если управляющей системой является автопилот, то в совокуп­ности с самолетом они образуют систему автоматического управле­ния — САУ. Укрупненно структуру САУ…

Как следует из § 9.1, при оценке устойчивости движения нужно выделить некоторое желаемое, опорное движение, рассчитан­ное без учета возмущений, и рассмотреть поведение системы для слу­чая, когда реальное движение под действием возмущений отклони­лось от опорного. Многие опорные режимы, реализуемые в полете, таковы, что угловое ускорение или равно нулю, или невелико. В этом случае можно принять —► 0; = 0, (9.5) где.!<„ — момент инерции самолета относительно мгновенной оси вращения; со — вектор угловой скорости самолета относительно…

Многообразие условий применения задач, решаемых при выполнении различных этапов полета, требует, чтобы в каждый мо­мент времени летчик мог целенаправленно воздействовать на ха-1 рактер движения самолета — управлять полетом. В опорном движении, в расчетных условиях идеальное управле­ние обеспечивает ориентацию самолета в потоке воздуха (углы а и Р), режим работы двигателя и конфигурацию, при которой в каж­дый момент времени точно реализуются желаемые параметры дви­жения, а значит — обеспечивается требуемое значение сил или пере­грузок, действующих на, самолет. Моменты,…

Устойчивость и управляемость самолета являются его важными свойствами, определяющими возможность и безопасность полета, Требуемые усилия летчика при управлении самолетом, уро­вень комфорта экипажа и пассажиров в полете. Требования к ха­рактеристикам устойчивости и управляемости являются обязатель­ными и нормируются для самолетов различных классов. В данной главе дается предварительное определение этих свойств самолета и рассматриваются способы их описания.

Потребная длина ВПП (с учетом возможных ошибок в пи­лотировании и удовлетворения требованиям прерванного или про­долженного взлета) достигает для современных самолетов 2500 … 3000 м. Высокая стоимость полос такой длины с твердым покрытием, трудность нахождения площадки подходящих размеров, особенно вблизи больших городов, ставит задачу резкого улучшения взлетно- посадочных характеристик самолетов. Как видно из'(8.15), основными средствами для этого являются увеличение тяговооруженности и уменьшение скорости отрыва. Первое достигается применением взлетных (форсажных) режимов основных двигателей, а также установкой дополнительных…

При пробеге на самолет действуют те же силы, что и при разбеге (см. рис. 8.2), с той разницей, что тяга двигателей после касания ВПП убирается и соответствует режиму малого газа, а при возможности реверсирования может быть отрицательной. Уравне­ния (8.2) и (8.3) полностью справедливы и при пробеге. Однако так как колеса основных стоек шасси при пробеге тормозятся, то коэф­фициенты Трения /п И /г различны по величине, и /г — существенно больше, чем при разбеге. Для упрощения…

Траектория воздушного участка посадочной дистанции является криволинейной, однако ввиду малости углов наклона можно принять ее длину равной ее проекции L„. у, а расчет послед­ней вести энергетическим методом, базируясь на средних данных. Приравнивая изменение полной энергий работе внешних сил, находим mg (V"-n2gV-n? c + = (Ха — Рпос)с р Lr. у. (8.16) Тяга двигателя определяется здесь из условия V = 0, т. е. Япос — — Ха = sin 0ГЛ < 0 на скорости захода на…

Посадка самолета — конечный этап полета, включающий снижение с высоты 15 м до касания ВПП (воздушный участок) и движение по ВПП с торможением вплоть до остановки самолета — пробег. При стандартном заходе на посадку самолет выходит на вы­соту Нц = 15 м практически над входной кромкой ВПП (рис. 8.4) при скорости У1в, которая должна быть не менее 1,3 от скорости сваливания в посадочной конфигурации и не менее 1,05 от эво-. лютивной. Скорость Vie примерно равна…

Рассмотрим разбег самолета с трех колесным шасси с пе­редним колесом по твердой горизонтальной поверхности при отсут­ствии ветра. Примем также, что траектория разбега прямолинейна и лежит в вертикальной плоскости. При этих условиях уравнения движения запишутся Следующим образом: mV = Р cos (а + <рР) — Ха — Fr — Fn (8.2) mg = Р sin (а + фр) + Ya + NT + N„. (8.3) Они отличаются от уравнений горизонтального полета наличием сил’нормальных реакций на основные…

Взлетом самолета называется движение самолета от на­чала разбега до достижения безопасной скорости и высоты. Безопас­ной высотой по международным нормам считается высота 10,7 м (НЛГС-2). Безопасной скоростью является скорость, на которой самолет обладает устойчивостью и управляемостью и может перейти к следующему этапу — начальному набору высоты. Положение органов механизации крыла (щитки, закрылки и т. п.), режим ра­боты двигателя при взлете регламентируются при эксплуатации Руководством по летной эксплуатации (РЛЭ) данного самолета, составленным на основе расчетов и летных…

% Взлет и посадка во многом являются наиболее напряжен­ными этапами полета самолета. К их характеристикам предъявляются жесткие требования по условиям безопасности, а схема выполнения обычно жестко регламентирована (НЛГС-2). При проектировании самолета режимы взлета и посадки во многом определяют требова­ния к самолету и его системам [14]. Скорости, расстояния (дистан­ции), характеризующие маневры взлета и посадки, определяют воз­можность эксплуатации самолета с того или иного аэродрома.

Рассмотрены виды движения, траектории которых строго лежат либо в вертикальной, либо в горизонтальной плоскостях. Это, конечно, некоторая схематизация, но вполне допустимая. Однако в общем случае траектория полета не лежит в одной пло­скости, а является пространственной. К таким маневрам относятся боевой разворот, спираль, косая петля, бочка и др. Рассмотрим пер­вый из перечисленных маневров. Боевым разворотом называется маневр самолета, прй котором одновременно с изменением направления полета производится набор высоты. Пространственная траектория такого маневра является как бы комбинацией…

При маневре в горизонтальной плоскости 0=0=0 и в каждый момент времени Пуа cos Yo + Пга sin Yo = 1 (7.20) или nya = 1/COS Ya ~ Пга tg Ya — (7.21) Нормальное ускорение mVV создается за счет боковой составляющей подъемной силы Ya и за счет боковой силы Za, связанной со сколь­жением р, = [Ya h Р (a — Ф,01 sm Ya + Za (P) cos ya (7.22) или ^ = — y-‘VSinYa + n[18]aCOSYa….

Неустановившееря крутое снижение самолета, сопрово­ждаемое быстрой потерей высоты, называется пикированием само­лета. Будем считать, что траектория пикирования (рис. 7.6, а) лежит в вертикальной плоскости. Условно ее можно разбить на три участка. Вход в пикирование — криволинейный участок 1—2, слу­жащий для перехода от горизонтального полета к снижению. Далее следуют прямолинейный участок пикирования 2—3 с углом наклона траектории к горизонту 6„ и криволинейный участок выхода из пи­кирования 3—4. Вход в пикирование и выход из него представляют собой неустано…