- •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
Основные характеристики виражей самолетов як-52 и як-55
В учебных целях на самолетах Як-52 и Як-55 виражи с креном до 45° выполняются на скорости V=190 км/ч, определяемой по прибору УС-450К, виражи с креном 60° - на скорости V=210 км/ч. Виражи с креном до 45° принято называть мелкими, а с креном более 45° - глубокими.
Предельные виражи
При увеличении крена на вираже наступит момент, когда для выполнения его (для преодоления лобового сопротивления) потребуется мощность силовой установки, равная максимальной, следовательно, дальнейшее увеличение крена вызовет снижение самолета, так как правильный вираж невозможен. Если на вираже перегрузка превысит предельную по тяге, то самолет будет снижаться даже при полной тяге, так как лобовое сопротивление будет больше тяги силовой установки. Следует иметь в виду, что при кратковременном развороте можно создать большой крен и перегрузку, вплоть до располагаемой. Однако длительный разворот с большим креном и перегрузкой вызовет значительное торможение самолета, которое приведет к уменьшению скорости и снижению самолета. Предельная по тяге перегрузка является перегрузкой длительного разворота с заданной скоростью.
Вираж, для выполнения которого на заданной высоте и максимальном крене использована вся мощность силовой установки и эксплуатационная перегрузка (лимитированная прочностью самолета и выходом на режим сваливания), называется предельным виражом.
На самолетах Як-55 и Як-52 предельные по тяге перегрузки во всем диапазоне скоростей полета не превышают эксплуатационную перегрузку по прочности, поэтому основным ограничением предельных виражей самолетов Як-52 и Як-55 является предельная перегрузка по срыву и по располагаемой тяге (Рис. 182, Рис. 183).
На рисунках графически изображены характеристики предельных виражей самолетов Як-52 и Як-55 при работе двигателя на 1-м номинале.
Показаны изменения характеристик в зависимости от изменения скорости полета на высоте Н=1000м.
Анализируя эти графики, можно сделать вывод, что предельный вираж с максимальным углом крена можно выполнить только на определенном угле атаки и соответствующей скорости.
|
|
Рис. 182 Характеристики виража самолета Як-55 (H=1000 м, Gвз-870 кгс, режим работы двигателя-1-й номинал) |
Рис. 183 Характеристики виража самолета Як-52 (Н=1000 м, Gвз=1290 кгс, режим работы двигателя- 1-й номинал) |
Предельный вираж с минимальной скоростью, радиусом и временем выполняется на экономической скорости.
С подъемом на высоту избыток мощности силовой установки уменьшается. Поэтому максимальный угол крена также уменьшается. По достижении потолка самолета избыток мощности становится равным нулю и выполнение виража невозможно.
Управление самолетом и работа рулей на правильном вираже
Для выполнения виража самолет необходимо накренить, но это недостаточно. При накренении самолета создается центростремительная сила и самолет начинает движение по кривой, но демпфирующий момент вертикального оперения противодействует развороту. Поэтому, накреняя самолет элеронами, необходимо одновременно отклонить руль направления в сторону виража.
Отклонение руля направления необходимо также для компенсации Дополнительного лобового сопротивления, стремящегося развернуть самолет во внешнюю сторону, в сторону внешнего полукрыла. Внешнее полукрыло движется по внешнему радиусу (по внешней траектории) (Рис. 184), скорость его больше, чем внутреннего полукрыла, и, следовательно, подъемная сила и лобовое сопротивление больше.
Таким образом, для выполнения правильного виража с креном 30...45° необходимо плавно отклонить ручку управления и 'педаль (руль направления) в сторону виража. По достижении •необходимого крена и угловой скорости ручку управления необходимо отклонить слегка в противоположную сторону, а также слегка отклонить педаль (руль направления) в противоположную сторону. Эти действия рулями необходимы, так как подъемная сила внешнего полукрыла больше, чем внутреннего. При этом возникает момент Мх относительно продольной оси, стремящийся увеличить крен. Чтобы компенсировать этот момент необходимо отклонение ручки управления в противоположную сторону. Но отклонение ручки управления в противоположную сторону приведет к уменьшению моментов My (лобового сопротивления и демпфирующего), поэтому необходимо одновременно с ручкой управления слегка нажать на педаль в обратную сторону.
Отклонение ручки управления и нажим на педаль в обратную сторону должны быть тем меньше, чем энергичнее был ввод самолета в вираж. После того как ввод закончен, крен, положение капота самолета относительно горизонта и угловую скорость необходимо сохранять постоянными.
Для вывода из виража необходимо ручку управления и педаль отклонить в сторону, обратную виражу.
Выполнение виража с креном более 45° имеет свои особенности, которые рассмотрим ниже.
Рис. 184 Уравновешивание противодействующих виражу моментов рулем направления
скорость на вираже увеличена соответственно крену;
отсутствие
боковой продольной перегрузки
(отсутствие наклонов вперед-назад, влево-вправо, летчика прижимает только к сиденью);
При выполнении виража необходимо учитывать влияние гироскопического момента воздушного винта. На самолетах Як-52 и Як-55 установлен воздушный винт левого вращения, поэтому при выполнении правого виража этот момент стремится поднять капот самолета, а на левом - опустить. Особенно это необходимо учитывать при выполнении глубоких виражей. Неучет гироскопического момента воздушного винта может привести к «зарыванию» самолета на левом вираже и взмыванию на вираже, что в конечном счете приведет к срыву в штопор или штопорную бочку.
О правильности виража - отсутствии скольжения летчик судит по признакам:
шарик указателя скольжения находится в середине (на указанной метке).
