- •204 Аэродинамика Практическая аэродинамика
- •Основные свойства воздуха атмосфера земли
- •Температура воздуха
- •Абсолютная температура
- •Давление воздуха
- •Плотность воздуха
- •Зависимость плотности воздуха от его температуры и давления
- •Международная стандартная атмосфера
- •Физические свойства воздуха
- •Сжимаемость воздуха и скорость звука
- •Скачки уплотнения
- •Основные законы движения воздуха основы молекулярно-кинетической теории
- •Установившийся воздушный поток
- •Ламинарный и турбулентный воздушный поток
- •Пограничный слой
- •Уравнение неразрывности струи воздушного потока
- •Статическое давление и скоростной напор уравнение бернулли
- •Аэродинамические трубы
- •Аэродинамические силы обтекание тел воздушным потоком
- •Крыло и его назначение
- •Геометрические характеристики крыла
- •Средняя аэродинамическая хорда крыла
- •Лобовое сопротивление крыла
- •Аэродинамическое качество крыла
- •Влияние на аэродинамическое качество угла атаки.
- •Построение аэродинамических характеристик крыла и самолета поляра крыла
- •Поляра самолета
- •Механизация крыла
- •Перемещение центра давления крыла и самолета
- •Силовая установка самолета назначение силовой установки и общие сведения о воздушных винтах
- •Классификация воздушных винтов
- •Геометрические характеристики винта
- •Аэродинамические характеристики воздушных винтов скорость движения и угол атаки элемента лопасти винта
- •Зависимость тяги винта от скорости полета. Влияние высоты полета на тягу винта
- •Влияние высоты полета на тягу винта.
- •Тормозящий момент винта и крутящий момент двигателя.
- •Мощность, потребная на вращение воздушного винта
- •Коэффициент полезного действия воздушного винта. Зависимость кпд от высоты и скорости полета
- •Винты изменяемого шага
- •Требования к виш:
- •Действие на лопасть винта собственных центробежных сил
- •Взаимное влияние воздушного винта и самолета
- •Воздушный винт в530та-д35
- •Основные данные воздушного винта в530та-д35
- •Совместная работа воздушного винта в530та-д35 и регулятора оборотов р2
- •Работа воздушного винта и регулятора оборотов на равновесном режиме
- •Принудительное изменение шага воздушного винта
- •Горизонтальный полет самолета
- •Установившийся горизонтальный полет
- •Скорость, потребная для горизонтального полета
- •Тяга и мощность, потребные для горизонтального полета
- •Зависимость потребной тяги и мощности для горизонтального полета от скорости горизонтального полета. Кривые н. Е. Жуковского
- •Диапазон скоростей горизонтального полета
- •Первые и вторые режимы горизонтального полета
- •Эволютивная скорость полета
- •Влияние высоты на потребные скорости горизонтального полета. График потребных и располагаемых мощностей для различных высот
- •Влияние массы самолета на потребные скорости.
- •Подъем самолета
- •Скорость, потребная для подъема
- •Тяга и мощность, потребные при подъеме
- •Поляра скоростей подъема самолета. Первые и вторые режимы подъема
- •Режим наиболее быстрого подъема (набора высоты).
- •Режим наиболее крутого подъема.
- •Барограмма подъема
- •Потолок самолета
- •Влияние ветра на подъем самолета
- •Планирование самолета
- •Силы, действующие на самолет при планировании
- •Потребная скорость планирования. Предельная скорость самолета
- •Угол планирования самолета
- •Поляра скоростей планирования
- •Дальность планирования
- •Влияние ветра на планирование
- •Вертикальная скорость планирования
- •Первые и вторые режимы планирования
- •Взлет самолета
- •Профиль и элементы взлета разбег самолета
- •Отрыв самолета
- •Длина разбега
- •Выдерживание самолета
- •Подъем самолета
- •Взлетная дистанция
- •Взлет с боковым ветром
- •Взлет аэропоезда
- •Скорость отрыва
- •Влияние ветра на взлет самолета
- •Взлет самолета Як-52 при боковом ветре
- •Действия летчика при взлете на самолете Як-52
- •Характерные ошибки при взлете на самолете Як-52
- •Посадка самолета
- •Планирование самолета при посадке
- •Выравнивание
- •Выдерживание
- •Пробег самолета
- •Устойчивость и управляемость самолета
- •Принцип действия рулей
- •Центр тяжести самолета
- •Центровка самолета
- •Предельно передняя и предельно задняя центровки самолета
- •Фокус крыла самолета
- •Балансировка самолета продольная балансировка самолета
- •Аэродинамическая компенсация. Триммер
- •Влияние момента горизонтального оперения на продольную балансировку
- •Влияние момента силовой установки на продольную балансировку
- •Устойчивость самолета продольная устойчивость самолета
- •Продольная статическая устойчивость по перегрузке
- •Продольная устойчивость по скорости
- •Поперечная балансировка. Влияние реакции вращения воздушного винта на поперечную балансировку
- •Путевая балансировка. Влияние воздушной струи от винта на путевую балансировку
- •Поперечная, путевая и боковая устойчивость самолета
- •Поперечная устойчивость самолета
- •Поперечная устойчивость на больших углах атаки
- •Поперечная управляемость самолета
- •Особенности поперечной устойчивости и управляемости на больших скоростях полета
- •Путевое равновесие самолета
- •Путевая устойчивость самолета
- •Путевая управляемость самолета
- •Боковая устойчивость и управляемость самолета
- •Штопор самолета
- •Срыв в штопор на малой высоте
- •Самовращение крыла на больших углах атаки. Прямой штопор
- •Перевернутый штопор
- •Плоский штопор
- •Факторы, влияющие на штопор самолета
- •Влияние изменения, углов атаки и скольжения на характеристики штопора.
- •Разнос масс
- •Влияние центровки самолета.
- •Фигуры простого пилотажа криволинейное движение
- •Общее понятие о криволинейном полете
- •Действие рулей управления в криволинейном полете
- •Влияние гироскопического момента воздушного винта
- •Аэродинамические перегрузки
- •Влияние высоты полета на величину располагаемой нормальной перегрузки.
- •Вираж самолета
- •Правильный вираж. Схема сил и уравнения движения
- •Потребная перегрузка на вираже
- •Скорость, потребная для правильного виража
- •Влияние высоты полета на потребную скорость на вираже
- •Тяга и мощность, потребные для виража
- •Радиус и время виража
- •Основные характеристики виражей самолетов як-52 и як-55
- •Предельные виражи
- •Управление самолетом и работа рулей на правильном вираже
- •Неправильный вираж со скольжением
- •Техника выполнения виража с креном 35...45°
- •Техника выполнения виража с креном 60°
- •Характерные ошибки, допускаемые при выполнении виража
- •Спираль
- •Перегрузка на спирали
- •Скорость на спирали
- •Радиус спирали
- •Шаг спирали
- •Техника выполнения спирали
- •Характерные ошибки при выполнении спирали:
- •Пикирование
- •Прямолинейный участок траектории пикирования
- •Техника выполнения пикирования
- •Характерные ошибки при выполнении пикирования:
- •Ввод в горку
- •Вывод самолета из горки
- •Техника выполнения горки
- •Характерные отклонения и ошибки при выполнении горки:
- •Фигуры сложного пилотажа боевой разворот
- •Техника выполнения боевого разворота
- •Характерные ошибки при выполнении боевого разворота:
- •Техника выполнения управляемой бочки
- •Характерные ошибки при выполнении управляемой бочки:
- •Горизонтальная штопорная бочка
- •Характерные ошибки при выполнении штопорной бочки:
- •Петля нестерова
- •Скорость на петле
- •Радиус петли
- •Перегрузка на петле
- •Техника выполнения петли нестерова
- •Характерные ошибки при выполнении петли:
- •Переворот
- •Техника выполнения переворота управляемой полубочкой
- •Характерные ошибки при выполнении переворота управляемой полубочкой:
- •Техника выполнения переворота штопорной полубочкой
- •Характерные ошибки при выполнении переворота штопорной полубочкой:
- •Полупетля нестерова
- •Техника выполнения полупетли
- •Распределение внимания при выполнении полупетли:
- •Характерные ошибки при выполнении полупетли с управляемой полубочкой:
- •Фигуры высшего пилотажа аэродинамика перевернутого полета
- •Аэродинамические характеристики крыла в перевернутом полете
- •Кривые жуковского для перевернутого полета
- •Устойчивость и управляемость самолета в перевернутом полете
- •Горизонтальный полет в перевернутом положении (полет на спине)
- •Подъем самолета в перевернутом положении
- •Планирование в перевернутом положении
- •Обратный пилотаж
- •Обратный вираж
- •Техника выполнения обратного виража
- •Обратная петля
- •Основные характерные ошибки при выполнении обратной петли:
- •Устойчивость и управляемость самолета в обратном полете
- •Поворот на вертикали
- •Техника выполнения поворота на вертикали
- •Распределение внимания:
- •Характерные отклонения и ошибки при выполнении поворота на вертикали:
- •Управляемая бочка на вертикали вверх и вниз
- •Техника выполнения управляемой бочки на восходящей вертикали вверх
- •Характерные ошибки при выполнении управляемого вращения на вертикали вверх:
- •Техника выполнения управляемой бочки на вертикали вниз
- •Характерные ошибки при выполнении управляемой бочки на вертикали вниз:
- •Колокол
- •Техника выполнения колокола с прямого полета с падением вперед и выходом в прямой полет
- •Характерные ошибки при выполнении колокола:
- •Дальность и продолжительность полета
- •Часовой расход топлива
- •Километровый расход топлива
- •Влияние полетного веса и температуры наружного воздуха на дальность и продолжительность полета
- •Центральный Аэроклуб Республики Татарстан
Дальность планирования
Расстояние, проходимое самолетом (планером) относительно земли за время планирования с данной высоты, называется дальностью планирования. Она является одной из важнейших характеристик самолета и особенно планера.
Найдем, какое расстояние пролетит самолет с высоты Н, если угол планирования его равен пл.
Из Рис. 100 видно, что LПЛ - это расстояние, проходимое самолетом относительно земли, которое называется дальностью планирования.
Из Рис. 100 определим
(6.9)
Но так как при планировании
то получим
(6.10)
откуда находим
(6.11)
Из формулы (6.11) следует, что дальность планирования увеличивается с увеличением высоты полета и аэродинамического качества самолета. Наибольшая дальность может быть достигнута при полете на наивыгоднейшем угле атаки, так как в этом случае аэродинамическое качество имеет максимальную величину.
Скорость, при которой достигается наибольшая дальность планирования, называется скоростью наибольшей дальности планирования. Эта скорость по своей величине близка к наивыгоднейшей скорости горизонтального полета.
Рис. 100 К определению дальности планирования
Рис. 101 Влияние ветра на дальность планирования
Рассмотрим факторы, влияющие на дальность планирования.
1. Вес самолета, как можно заключить из формулы (6.11), на дальность планирования влияния не оказывает. Изменение веса самолета сказывается только на скорости планирования. Эти выводы верны при полете в штиль.
2. При наличии ветра дальность полета изменяется так, как изменяется путевая скорость. Движение самолета при наличии ветра состоит из движения его относительно воздуха и перемещения его воздухом относительно земли со скоростью ветра.
Дальность планирования в этом случае определяется по формулам:
LПЛ=Нk + Wt – при попутном ветре
(6.12)
LПЛ=Нk - Wt – при встречном ветре
где t - время планирования, с;
W - скорость ветра, м/с.
При наличии ветра вес самолета оказывает некоторое влияние на дальность планирования, так как с увеличением веса самолет планирует с большей скоростью (на том же угле атаки), время на планирование затрачивается меньшее, поэтому путь, на который он относится ветром (Wt), окажется тоже меньше, а, следовательно, и дальность также будет меньше, чем в безветрие.
3. Влияние механизации крыла. Отклонение закрылков или посадочных щитков всегда сопровождается уменьшением аэродинамического качества, вследствие чего ухудшаются характеристики снижения: увеличиваются вертикальная скорость и угол планирования, уменьшается дальность планирования.
Как
следует из формулы (6.5), помимо
аэродинамического качества, на
вертикальную скорость снижения оказывает
влияние удельная нагрузка на крыло
.
Для современных самолетов, даже при относительно хороших значениях аэродинамического качества, из-за большой удельной нагрузки на крыло скорости снижения достигают больших величин.
Планеры предназначены для парящих полетов, т. е. таких полетов, в которых вертикальная скорость снижения планера должна быть меньше вертикальной скорости воздуха в восходящих потоках. Потому планеры, имея значительно меньшую удельную нагрузку на крыло и большие значения аэродинамического качества (доходит до 50), могут в восходящих потоках совершать полеты без потери высоты и даже увеличивать ее, т. е. совершать парящий полет.
