Влияние условий эксплуатации на посадочные характеристики самолета

Основными посадочными характеристиками самолета являются: скорость планирования V_пл, посадочная скорость V_пос и длина про­бега L_пр.

Характерные скорости на посадке можно определить по фор­мулам:

где с_{у пл} и с_{у пос} — значения коэффициентов подъемной силы на планировании и при посадке.

Из приведенных формул видно, что уменьшить скорости пла­нирования и посадочную для данной посадочной массы и факти­ческих условий можно только увеличением соответствующих коэф­фициентов подъемной силы. Это может быть достигнуто за счет применения механизации крыла. На самолете Як-40 это закрылки, отклоняемые на угол 35°, что уменьшает посадочную скорость на 15—20% и сокращает длину пробега на 40—45%.

Эффективным способом сокращения длины пробега является также использование реверса тяги. Своевременное включение ре­верса тяги уменьшает длину пробега на 20—25% при посадке на сухую ВПП и на 50—60% при посадке на ВПП, покрытую водой или слякотью.

Скорости планирования и посадочная при боковом ветре более 5 м/с должны быть увеличены на 10 км/ч. Это необходимо для улучшения боковой управляемости самолета.

Скорость полета по глиссаде определяется в зависимости от по­садочной массы самолета. Так, для посадочной массы самолета 13—15,5 т скорость полета по глиссаде соответственно составляет 200—220 км/ч, а к началу выравнивания она уменьшается пример­но на 20 км (185—200 км/ч).

Длина пробега на посадке определяется по формуле

L_пр=V²_пос/2j_ср

где j_ср = F_торм /m среднее ускорение торможения;

F_торм =Р_рев+X+F_тр — сила торможения;

т — посадочная масса самолета;

X — аэродинамическая сила сопротивления;

F_тр — сила трения колес о поверхность ВПП;

Р_рев — сила тяги реверса.

Из приведенных формул следует, что длина пробега будет тем меньше, чем меньше посадочная скорость и больше влияние фак­торов, увеличивающих силу торможения. Для стандартных условий при посадочной массе 15,5 т длина пробега составляет 570 м.

Влияние условий эксплуатации на посадочные характеристики самолета во многом аналогично их влиянию на взлетные характе­ристики.

Посадочная масса самолета влияет на посадочную скорость в такой же мере, в какой взлетная масса влияет на скорость от­рыва. Но в отличие от разбега отрицательное ускорение на про­беге почти не зависит от массы самолета, так как при этом меняется не только сила инерции, но и сила торможения. Длина пробега самолета изменяется пропорционально квадрату посадоч­ной скорости.

Посадочная скорость самолета, определяется его посадочной массой и конфигурацией. Неточность выдерживания скорости при посадке может привести к приземлению либо на повышенной, либо на пониженной скорости. При посадке с боковым ветром и при сдвиге ветра посадочную скорость следует увеличить для соз­дания большей устойчивости самолета.

Увеличение (уменьшение) посадочной скорости приводит к увеличению (уменьшению) длины пробега. Так, увеличение поса­дочной скорости на 10 км/ч увеличивает длину пробега на 70 м.

Повышение температуры и уменьшение давления воздуха вы­зывают уменьшение его плотности и увеличение посадочной ско­рости и длины пробега самолета. Можно считать, что длина про­бега изменяется пропорционально абсолютной температуре и об­ратно пропорционально давлению воздуха.

Влияние на длину пробега продольной составляющей скорости ветра аналогично влиянию ее на длину разбега.

При посадке со встречным ветром 5 м/с длина пробега умень­шается на 14—15%.

Длина пробега увеличивается при движении самолета под ук­лон и сокращается при движении его на подъем. Уклон ВПП в 0,01 приводит к изменению длины пробега самолета на 8%.

Состояние поверхности ВПП оказывает существенное влияние на длину пробега. Наилучшее сцепление колес с поверхностью ВПП имеет место на сухой бетонной ВПП.

Наличие на ВПП воды или слякоти ухудшает характеристики устойчивости и управляемости самолета, значительно (в 2—2,2 ра­за) увеличивает длину его пробега.

Посадка на ВПП с коэффициентом сцепления ниже 0,3 запре­щается во избежание выкатывания самолета за пределы ВПП.

На пробеге по ВПП, покрытой слоем воды или слякоти, может возникнуть явление, называемое гидроглиссированием (аквапла-нированием). Сущность этого явления состоит в том, что при доста­точно большой скорости движения самолета по ВПП на колеса действует гидродинамическая подъемная сила, уменьшающая сцепление колес с поверхностью ВПП вплоть до полного отрыва их от поверхности ВПП.

Явление гидроглиссирования существенно ухудшает характе­ристики устойчивости и управляемости самолета на пробеге, так как сцепление колес с ВПП значительно уменьшается и даже может полностью отсутствовать. Это особенно опасно при наличии бокового ветра, который может привести к сносу самолета за пре­делы ВПП.

Возникновение гидроглиссирования зависит от глубины слоя жидкости на ВПП и от состояния рисунка протектора авиашины. При гладких сношенных протекторах гидроглиссирование может начаться при толщине слоя жидкости 2—3 мм. При сохранении рисунка протектора гидроглиссирование начинается при толщине слоя 6—8 мм. При посадке на асфальтовую ВПП гидроглиссиро­вание возникает при меньшей толщине слоя жидкости.

Предельно допустимая скорость бокового ветра для самоле­та Як-40 составляет для сухой ВПП 15 м/с, для мокрой ВПП 8 м/с, для ВПП, покрытой водой и слякотью, 5 м/с.