4.3. Расход топлива при маневрировании

При выполнении горизонтальных и вертикальных маневров происходит изменение величин километрового и часового расходов топлива, кроме того, путь, проходимый за время маневра увеличивает длину воздушного участка маршрута и соответственно время полета.

С увеличением перегрузки (угла крена) на установившемся развороте потребная тяга возрастает, возрастает и С_{h ср}, хотя при этом уменьшается время маневра.

При маневрах, связанных с увеличением уровня энергии самолета (набор, разгон) наименьший расход топлива получается при использовании максимального режима работы двигателей.

Расход топлива при наборе высоты на заданном участке может быть определен как

ΔGт = c_{h ср} Δt /3600

Где : Δt- продолжительность набора высоты в сек.

c_{h ср} – средний часовой расход в диапазоне набираемых высот.

4.4. Расчет дальности и продолжительности полета

Для определения возможностей по выполнению задач авиационных перевозок на заданную дальность или выполнению авиационных работ в течение необходимого заданного времени, производятся так называемые “ Инженерно-штурманские расчеты полета”.

В основу каждого инженерно-штурманского расчета полета положен замысел его выполнения и его конечная цель (перевезти наибольшее количество груза, перевезти груз на максимальную дальность и в кратчайший срок, как можно дольше продержаться в районе проведения поиска или авиационных работ и т.д.)

Основным источником данных для выполнения ИШР служат “Инструкции (руководства) по расчету дальности и продолжительности полета” составляемые для каждого типа и модификации воздушных судов.

В “Инструкции” в графической и табличной форме представлены данные о весе ВС, объеме его заправки, количестве невырабатываемого топлива, данные о часовом и километровом расходах топлива на различных скоростях и высотах полета, данные по удельному расходу топлива, показателям лобового сопротивления самолета при выполнении ими полета с различными видами подвесок и положением средств механизации крыла, а так же другие эксплуатационные данные. Кроме того в инструкции приводятся расстояния ,проходимые ВС при наборе/снижении высоты и расходы топлива при этом.

Разделив профиль полета на участки (работа двигателей на земле, набор высоты, горизонтальный полет, снижение) определяют расход топлива на каждом из них в отдельности. Полученный суммарный расход топлива по участкам умножают на коэффициент, предполагающий возможные изменения в навигационной обстановке и сравнивают с располагаемым запасом топлива на борту. В результате сравнения определяют: сможет ли самолет долететь до заданной точки посадки, какой будет его посадочный вес, на какую величину можно уменьшить заправку топлива на аэродроме вылета и вместо него взять дополнительный груз или получить ответы на другие интересующие вопросы

4.5. Зависимость дальности и продолжительности полета от внешних и эксплуатационных факторов

Приведенные в “Инструкции (руководстве) по расчету дальности и продолжительности полета” данные представляют собой сведения о летных характеристиках ВС в стандартных условиях. На практике приходится выполнять полеты в условиях, значительно отличающихся от стандартных. Рассмотрим, каково же влияние внешних факторов на показатели дальности и продолжительности полета.

Отклонение температуры воздуха от стандартной величины приводит к изменению часового расхода топлива, пропорционально величине изменения температуры и может быть вычислено по формуле

С_{h факт}= C_{h ст} √Т⁰_факт / Т⁰_ст

Из формулы видно, что положительное отклонение температуры от стандартной ведет к увеличению часового расхода топлива и уменьшению продолжительности полета, при этом километровый расход остается постоянным.

Полетный вес влияет на аэродинамические характеристики атаки через необходимость изменения потребного угла атаки, при заданной скорости полета, или необходимости изменения потребной скорости, при заданном угле атаки. Увеличение угла атаки и скорости полета вызывает рост лобового сопротивления, что приводит к увеличению часового и километрового расходов, а, следовательно уменьшению дальности и продолжительности полета

Аэродинамическое качество. Снижение аэродинамического качества за счет выпуска закрылков или шасси, наличия внешних подвесок, приводит к росту лобового сопротивления, а следовательно, к ухудшению характеристик часового и километрового расходов.

Отключение части двигателей в полете приводит к снижению потолка самолета и уменьшению располагаемой тяги. Умышленное, симметричное отключение двигателей при полете на малой высоте дает увеличение дальности полета на 30-50% при условии выполнения полета на скорости соответствующей наивыгоднейшей. С увеличением высоты или скорости полета этот эффект будет уменьшаться и вблизи потолка сведется к нулю.

Несимметричное выключение двигателей на одном крыле приводит к боковому скольжению, что в свою очередь может привести к увеличению лобового сопротивления на 25-30%.

Влияние ветра на аэродинамические и тяговые характеристики не сказывается. Ветер влияет на путевую скорость, а через нее на время выполнения полета. Попутный ветер “уменьшает”, а встречный” увеличивает” километровый расход, при этом часовой остается постоянным. Для уменьшения влияния сильного встречного ветра можно несколько увеличить скорость полета, что сократит время полета и тем самым уменьшит отрицательный относ самолета.

Увеличение высоты полета благоприятно сказывается на показателях часового и километрового расходов топлива. В диапазоне эксплуатационных высот полета (до 12-15км) величина этих показателей уменьшается, а, следовательно, возрастает дальность и продолжительность полета.