Влияние турбулентности

При полете в турбулентной атмосфере наибольшую опасность представляют вертикальные порывы ветра. По сравнению с гори­зонтальными порывами они создают приращения перегрузки в 10…15 раз больше.

Для оценки влияния вертикального порыва ветра используют «скорость эффективного порыва» [24]. Она рассчитывается по фор­муле

_ Wg У и4яД

"эФ“ k3 180/гэ ’

где Аа — приращение угла атаки в градусах относительно устано­вившегося значения при полете в спокойной атмосфере при про­чих равных условиях; Уи — индикаторная скорость самолета.

Реальный порыв из-за вязкости воздуха имеет конечный фронт нарастания и поэтому индикаторный эффективный порыв оказыва­ется больше, чем действительное значение, это учитывается коэф­фициентом k0, значение которого принимают равным 0,9. Приведен­ное соотношение используется, например, для оценки допустимой скорости порыва, который может вывести самолет на режим с до­пустимым углом атаки (допустимым коэффициентом подъемной силы). Нормы летной годности (НЛГ СССР) требуют, чтобы на режимах набора высоты, крейсерского полета и снижения коэф­фициент подъемной силы менялся в допустимых пределах при ‘^яф = 10 м/с, и самолет не сваливался под воздействием максималь­ного по интенсивности порыва. В крейсерском режиме при попада­нии в восходящий поток с Wгпф<18 м/с не должно возникать «под­хватывание» самолета, т. е. после окончания порыва самолет, без вмешательства пилота в управление, должен возвращаться к ис­ходному балансировочному режиму.

Приближенный анализ установившихся режимов, однако, не дает удовлетворительного ответа, какие максимальные отклонения могут возникнуть при наиболее неблагоприятном характере изме­нения порывов ветра. Возникающее в динамической системе явле­ние «накопления возмущений» может приводить к значительно большим отклонениям от установившихся режимов, чем приближен­ные оценки.

Сдвиг ветра — резкое изменение интенсивности, скорости и ориентации (угла) ветра, который американские специалисты счи­тают столь же опасным, как и распространенным явлением [12], может служить примером экстремального возмущения. Другим примером возмущения, которое может вызвать максимальные от­клонения, выходящие за рамки допустимых, являются отрывные течения, возникающие у протяженного препятствия.

Вблизи препятствий наблюдаются зоны с интенсивными турбу­лентными пульсациями, которые и являются источником возмущаю­щих воздействий на этапах разбега, взлета, посадки и пробега. И, наконец, еще одним примером возмущений, которые могут при­нимать характер эстремальных, служат спутные следы.