H. СНИЖЕНИЕ/ПОЛЕТ В ЗОНЕ ОЖИДАНИЯ

1.МЕХАНИКА ПОЛЕТА

1.1. Определения

Рисунок (H1) показывает, какие силы действуют на воздушное судно во время снижения.

Рис. H1: Баланс cил при cнижении1

•Определения содержатся в главе «Набор Высоты».

•Скорость снижения (RD) представляет собой вертикальный компонент скорости воздушного судна. Она отрицательная и выражается в футах в минуту.

1.2.Уравнения снижения

Если набор высоты происходит за счет повышения тяги, то снижение, наоборот, происходит при ее уменьшении. Таким образом, показатели градиента снижения и скорости снижения, которые зависят от соотношения (тяга-сопротивление), являются отрицательными.

1.2.1. Градиент снижения (γ)

Как говорилось в главе «Набор высоты», градиент может быть выражен следующим образом:

судна.

159

СНИЖЕНИЕ Введение в летно-технические характеристики ВС

Снижение производится при тяге на режиме малого газа (т.е. когда тяга почти равна нулю). Соответственно:

После ввода аэродинамического качества (L/D), и поскольку показатель массы близок к подъемной силе (Подъемная сила = Масса.cosγ), угол снижения становится:

Что дает в процентном выражении::

Вывод: При заданном весе, величина градиента снижения является минимальной при минимальном сопротивлении, или когда аэродинамическое качество (L/D) является максимальным. Таким образом,

скорость на минимальном угле снижения – это скорость зеленой точки.

1.2.2. Скорость снижения (RD)

Скорость снижения (RD) соответствует вертикальному компоненту TAS.

(5)RD = TAS sinγ ≈ TAS γ (sinγ ≈ γrad поскольку γ небольшой)

Вывод: При заданной массе воздушного судна, скорость снижения достигает наименьшего значения, когда показатель TASxСопротивление минимален.

160

1.2.3. Поляра скорости

Пример (Рис. H2) иллюстрирует силы тяги и сопротивления в зависимости от истинной воздушной скорости.

Вышеприведенные уравнения демонстрируют, что для заданного веса:

•Угол снижения (γ) пропорционален силе сопротивления, которая достигает минимального значения при скорости зеленой точки.

•Скорость снижения (RD) пропорциональна мощности силы сопротивления. Так как RD = TAS.γ, минимальная скорость снижения достигается при TAS ниже зеленой точки (когда dRD/dTAS = 0).

(TAS.Drag)min

Dragmin

Рис. H2: Кривая лобового сопротивления и поляра скорости

1.3.Параметры, влияющие на снижение

1.3.1.Эффект высоты

На стадии снижения увеличивается плотность воздуха, поэтому при заданной массе воздушного судна и заданной истинной воздушной скорости сила сопротивления увеличивается. Так как градиент снижения и скорость

161

ивысоты и TAS - с другой

Вотличие от стадии набора высоты, трудно оценить параметры снижения (градиент и скорость), так как они зависят только от сопротивления и не зависят от тяги (в режиме малого газа).

1.3.2.Эффект температуры

Что касается высоты по давлению, то эффект температуры трудно оценить. На самом деле, на заданной высоте повышение температуры вызывает снижение плотности воздуха. Как результат, сопротивление также снижается, и можно было бы заключить, что значения градиента и скорости снижения уменьшаются.

Тем не менее, TAS не является постоянной величиной в течение полета. Для заданного числа Маха или IAS, TAS увеличивается вместе с температурой, тем самым, компенсируя снижение сопротивления. Поэтому влияние изменений параметров снижения относительно температуры не очень велико.

1.3.3. Эффект массы

Скорость зеленой точки (минимальный градиент) является функцией массы. Рис. H4 показывает, что при стандартной скорости на этапе снижения (от зеленой точки до VMO), значения скорости и градиента снижения уменьшаются при большой массе.

Действительно, баланс сил при снижении указывает, что:

Подъемная сила = Масса.cosγ = ½ ρ.S.TAS2.CL

162

При заданной TAS, чем больше масса, тем нужен больший коэффициент подъемной силы (CL), чтобы сохранять баланс сил. Это достигается с помощью увеличения угла атаки (α) и снижения градиента снижения (γ). Поскольку RD = TAS.γ, то скорость снижения также снижается пропорционально большей массе.

Рис. H4: Соотношение градиента и скорости снижения, с одной стороны, и скорости и массы - с другой

Вывод: при стандартной скорости на этапе снижения:

Масса градиент снижения скорость снижения

1.3.4. Эффект ветра

Как показано на Рис. H5, градиент снижения (γa) не зависит от составляющей ветра. Поэтому топливо и время, необходимые для снижения с высоты начала снижения (T/D) до окончательной высоты снижения, остаются

неизменными.

Рис. H5: Влияние встречного ветра на траекторию снижения

Встречный ветер скорость снижения топливо и время с T/D

угол траектории полета γg

фактич. расстояние от T/D

163