Глава V Взлет самолета

Взлет – это ускоренное движение самолета от момента начала разбега до момента достижения им эволютивной скорости. Основным этапом взлета является разбег.

Разбег – ускоренное движение самолета по земле, необходимое для достижения скорости отрыва.

Взлетная дистанция – расстояние по горизонтали проходимое самолетом от точки старта до точки высоты 10м, относительно ВПП в точке отрыва

5.1. Две фазы разбега самолета при взлете

У самолетов, имеющих носовое колесо, разбег состоит с двух фаз. Первая фаза – разбег на трех колесах со стояночным углом атаки (Рис.40) и вторая фаза – на двух колесах с углом атаки больше стояночного. ( Рис.41)

Рис.40. Рис.41.

Первая фаза разбега

Для первой фазы разбега на трех колесах уравнение движения самолета имеет вид:

P-Q-F=(G /g) j₁ >0 Y+N-G=0

Где : N - суммарная нормальная реакция земли;

F= f N - суммарная сила трения всех колес;

f- коэффициент силы трения, зависящий от состояния ВПП

(бетон 0,02; твердый грунт 0,06; песок 0,2; сырой грунт3);

j₁- продольное ускорение самолета в первой фазе.

Первая фаза разбега заканчивается достижением скорости подъема носового колеса, скорости при которой эффективность органов продольного управления достаточна для подъема и удержания носового колеса на высоте соответствующей заданному взлетному углу атаки.

Продолжительность первой фазы выражается через среднее ускорение jср как: t₁ = Vнк / jср

При этом самолет пройдет расстояние:

L ₁ = V²_нк / 2j _ср

Вторая фаза разбега – разбег на двух основных колесах до момента достижения самолетом скорости отрыва. Она описывается следующими уравнениями движения самолета:

P-Q-F= G j₂ /g >0 Y+N+Рα^'-G=0

где α^' - угол между вектором тяги и скорости.

В момент отрыва реакция земли исчезает, и выражение принимает вид:

Y+ Р α^'-G= Y-G (1-µ α^') = 0

Из этого выражения, раскрывая значение подъемной силы, найдем скорость отрыва

V_отр= √ 2G/S (1-µ α ^') Cy_отр ρ

где µ -тяговооруженность– отношение тяги двигателей к весу ВС

α^' - угол вертикальной составляющей тяги;

ρ - плотность воздуха на уровне ВПП.

При µ =0,8 вертикальная составляющая тяги уменьшает скорость отрыва на 25-30 км/час.

Средние ускорения разбега первой и второй фазы обычно близки по своим величинам и поэтому могут быть приближенно найдены из выражения

J_ср =g ( P/G - (Q+F) /G)_ср

Исходя из полученных значений V_отр и J_ср можно определить время взлета и длину разбега

T_взл = V_отр / j_ср L_разб = V²_отр / 2j _ср

При наличии ветра ú длина разбега зависит от его направления и силы, и может быть определена как:

L_разб =(V_отр ±ú)² / 2j _ср