B. ОГРАНИЧЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВС

1.ЛЕТНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ

Впроцессе полета конструкция воздушного судна подвергается воздействию сил, генерируемых такими источниками, как двигатель

(двигатели), аэродинамические нагрузки и силы инерции. В штилевых условиях при маневрировании воздушного судна или в условиях турбулентности в полете

возникают факторы нагрузки (n), усиливающие перегрузки воздушного судна. Это приводит к необходимости установления таких понятий, как

максимальный вес и максимальная скорость.

1.1.Ограничения по перегрузкам

“JAR/FAR 25.301 Перегрузка

(a) Требования прочности устанавливаются применительно к предельным перегрузкам (максимальным перегрузкам, ожидаемым при использовании в работе) и результирующим перегрузкам (предельным перегрузкам, умножаемым на предписанные коэффициенты безопасности). Если не

оговорено иное, предписанные перегрузки являются предельными

перегрузками.”

“JAR/FAR 25.321 Перегрузка в полете

(a) Перегрузка в полете представляет собой отношение составляющей аэродинамической силы (действующей перпендикулярно к предполагаемой продольной оси самолета) к весу самолета. При положительной перегрузке аэродинамическая сила действует в направлении вертикально вверх относительно самолета.”

За исключением случаев, когда подъемная сила равна весу и nz=1 (как в прямолинейном горизонтальном полете), кажущийся вес воздушного судна отличается от его реального веса (mg):

Кажущийся вес = nz.m.g = Подъемная сила

В одних случаях перегрузка больше единицы (на вираже, при турбулентности). В других случаях она может быть менее единицы (при

«болтанке»). Конструкция воздушного судна должна выдерживать такие

перегрузки в пределах, оговоренных правилами. Соответственно,

29

определяются границы перегрузок с тем, чтобы воздушное судно могло эксплуатироваться в этих границах без риска остаточных деформаций

конструкции. Результирующие перегрузки, приводящие к разрушению, обычно превышают пределы перегрузки в полтора раза.

“JAR/FAR 25.1531 Перегрузки при маневрировании в полете

Должны устанавливаться ограничения по перегрузкам, не превышающие

максимальных коэффициентов положительной эксплуатационной перегрузки, определяемых в соответствии со схемой маневрирования в разделе 25.333 (b).”

Для всех типов самолетов фирмы Airbus предельные значения

перегрузок при ускорениях в процессе маневрирования устанавливаются следующим образом:

Конфигурация с убранными шасси и закрылками… -1g ≤ n ≤ 2.5g

Свыпущенными предкрылками………………………. 0g ≤ n ≤ +2g

1.2.Максимальные скорости

“JAR/FAR 25.1501 Общие положения

(a) Должны быть установлены все эксплуатационные ограничения,

указанные в разделах с 25.1503 по 25.1533, а также другие ограничения с информацией, необходимой для безопасной эксплуатации.”

“JAR/FAR 25.1503 Ограничения по скорости. Общие положения

В случае, когда ограничения по скорости являются функцией веса, балансировки, высоты или числа Маха, должны устанавливаться

ограничения, соответствующие всякой критической комбинации этих факторов.”

30

1.3.Минимальные скорости

1.3.1.Минимальная эволютивная скорость разбега: VMCG

JAR 25.149 Подчасть B FAR 25.149 Подчасть B

“JAR/FAR 25.149 Минимальная эволютивная скорость

(e) VMCG, минимальная эволютивная скорость разбега – это индикаторная земная скорость при разбеге для взлета, на которой в случае внезапного

отказа критически важного для продолжения полета двигателя возможно управление самолетом с использованием одних только основных

аэродинамических рулей (на прибегая к управлению носовым колесом),

31

ОГРАНИЧЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ВС Введение в летно-технические характеристики ВС

обеспечивающее безопасное продолжение взлета при нормальном пилотировании.

При определении VMCG, принимая, что траектория движения самолета на разбеге со всеми работающими двигателями совпадает с осевой линией ВПП, не допускается, чтобы его траектория от точки, в которой

произошел отказ такого двигателя, до точки, в которой было восстановлено параллельное осевой линии направление, отклонилась от

осевой линии в боковом отношении более чем на 30 футов в любом месте”.

“VMCG должна устанавливаться, при:

•Любой взлетной конфигурации самолета или, по выбору пилота,

наиболее критической взлетной конфигурации;

•Максимальной располагаемой взлетной мощности или тяге

работающих двигателей;

•Наименее благоприятном положении центра тяжести;

•Взлетном положении триммера самолета; и

•Наименее благоприятном весе из диапазона взлетных значений веса.”

1.3.2.Минимальная эволютивная скорость взлета: VMCA

“JAR/FAR 25.149 Минимальная эволютивная скорость

(b)VMC[A] – это индикаторная земная скорость, на которой, в случае внезапного отказа критически важного для продолжения полета двигателя сохраняется возможность управления самолетом при неработающем

двигателе и выполнения прямолинейного полета с углом крена не более 5 градусов.

(c)Нельзя допускать, чтобы VMC[A] превышала 1.2 VS при

32

•Максимальной располагаемой взлетной мощности или тяге двигателей;

•Наименее благоприятном положении центра тяжести;

•Взлетном положении триммера самолета;

•Максимальном взлетном весе, приведенном к уровню моря

•Наиболее критической взлетной конфигурации самолета на всей траектории полета после отрыва, исключая участок с убранным

шасси; и

•Незначительном эффекте земли после отрыва самолета.

(d)Вывод самолета в нормальное положение не должен приводить к

попаданию в какое-либо опасное пространственное положение или требовать применения нештатных приемов пилотирования, особого внимания или силы, чтобы не допустить изменения направления более чем

на 20 градусов.”

1.3.3. Минимальная эволютивная скорость при заходе и посадке: VMCL

“JAR/FAR 25.149 Минимальная эволютивная скорость

(f) VMCL, - минимальная эволютивная скорость захода на посадку со всеми

работающими двигателями – это индикаторная земная скорость, на

которой при внезапном отказе критически важного для продолжения полета

двигателя сохраняется возможность управления самолетом с неработающим двигателем и выполнения прямолинейного полета с углом крена не более 5º. VMCL должна устанавливаться при:

•Наиболее критической конфигурации самолета (или, по выбору

пилота, любой конфигурации) для захода на посадку и посадки со всеми работающими двигателями;

•Наименее благоприятном положении центра тяжести;

•Триммере самолета, установленном для захода на посадку со всеми работающими двигателями;

•Наименее благоприятном весе или, по выбору пилота, функции веса;

•Режиме тяги работающих двигателей, установленном для ухода на второй круг.

33

(g)Для самолетов с тремя или более двигателями, VMCL-2, минимальная эволютивная скорость захода на посадку с одним неработающим

критическим двигателем – это индикаторная земная скорость, на которой при внезапном отказе второго критически важного для продолжения двигателя сохраняется возможность управления самолетом с двумя

неработающими двигателями и выполнения прямолинейного полета с углом

крена не более 5 градусов. VMCL-2 должна устанавливаться при [тех же

условиях, что и VMCL, за исключением того, что]:

•Самолет триммирован для захода на посадку с одним неработающим критическим двигателем;

•Установлен режим тяги работающего двигателя (двигателей), необходимой для выдерживания угла наклона глиссады захода на

посадку 3 градуса с одним неработающим критически важным двигателем;

•Тяга работающего двигателя (двигателей) резко меняется сразу

же после отказа второго критически важного двигателя с [прежней] тяги до:

-режима минимальной тяги [и затем до]

-режима тяги для ухода на второй круг

(h)При скоростях VMCL и VMCL-2, … запас рулей по крену должен быть достаточным, чтобы отвернуть самолет от изначального состояния устойчивого прямолинейного полета путем создания угла крена 20 градусов на направление, необходимое для начала разворота в сторону от неработающего двигателя (двигателей) в течение не более 5 секунд”.

1.3.4. Минимальная скорость отрыва: VMU

“JAR/FAR 25.107 Взлетные скорости

(d) VMU – это индикаторная земная скорость, на которой или выше которой

самолет может безопасно оторваться от земли и продолжать взлет…”

В процессе демонстрационного испытательного полета, в режиме малой скорости (80-100 узлов) пилот отклоняет ручку управления на себя до предела аэродинамической эффективности рулевых поверхностей. Воздушное судно

медленно поднимает нос до угла атаки, при котором достигается максимальный

коэффициент подъемной силы, или, в отношении геометрически

34

1.3.5. Скорость сваливания

Скорость воздушного потока над крылом возрастает с увеличением угла

атаки, а давление воздуха уменьшается, и поэтому увеличивается коэффициент подъемной силы.

пропорционально углу атаки. При полете на постоянном уровне такое увеличение коэффициента подъемной силы подразумевает уменьшение потребной скорости. Действительно, подъемная сила (ПС) должна

уравновешивать вес воздушного судна, который можно считать постоянным в данное время.

35

Скорость не может быть меньше минимальной величины. Выше определенного значения угла атаки воздушный поток начинает отрываться от

аэродинамической поверхности (Рисунок B5).

V

Рисунок B5: Срыв воздушного потока

Как показано на рисунке B6, коэффициент подъемной силы возрастает

до максимального значения (CLmax), и резко уменьшается при дальнейшем увеличении угла атаки свыше определенной величины.

Такое явление называется сваливанием, и здесь важно отметить две скорости:

-Скорость VS1g, соответствующая максимальному коэффициенту

подъемной силы (т.е. непосредственно перед падением подъемной силы). В этот момент перегрузка все еще равна единице (расчетная скорость сваливания согласно JAR 25).

-Скорость VS, соответствующая обычному сваливанию (т.е. в момент

внезапного падения подъемной силы). В этот момент перегрузка всегда меньше единицы (расчетная скорость сваливания согласно FAR 25).

CL

n = 1g

CLмакс.

n < 1g

Область срыва (n ≤ 1g)

Угол атаки

CAS

VS1g VS

Рисунок B6: CL как функция угла атаки

JAR 25.103 Подчасть B

“JAR 25.103 Скорость сваливания

(a) Расчетная скорость сваливания VSR – это индикаторная земная скорость, определяемая пилотом. VSR не может быть меньше, чем скорость сваливания при перегрузке 1g. VSR выражается формулой:

VSR ≥ VCLMAX

nzw

36