7.5 Вопросы для тренинга и самоконтроля
Проверьте себя, отвечая письменно или устно на сформулированные ниже вопросы. Лишь после этого заглядывайте в комментарий. Если необходимо обращайтесь к теории (см. оглавление).
Проверьте, как Вы уяснили материал и способны ли Вы графически и словесно интерпретировать следующие основные понятия: - движение неуправляемое; - движение управляемое; - управляющее воздействие; - маневр; - маневренность; - самолет маневренный; - самолет неманевренный.
Проверьте, как Вы уяснили материал и способны ли Вы графически и словесно интерпретировать следующие основные понятия: - центр жесткости; - линия центров жесткости; - линия центров давления.
Проверьте, как Вы уяснили материал и способны ли Вы графически и словесно интерпретировать следующие основные понятия: - прочность конструкции; - жесткость конструкции; - нагружение агрегатов самолета; - деформация агрегатов самолета; - сдвиг.
В каком случае возникает дополнительный кабрирующий момент?
От чего зависит увеличение с уа? Приложение 1. Словарь авиационных терминов
Авиация - понятие, связанное с полетами в атмосфере аппаратов тяжелее воздуха. Авиацией называют также организацию, использующую для полетов эти аппараты. Различают военную и гражданскую авиацию. Основа развития технических средств авиации - ряд научных дисциплин: аэродинамика, теория двигателей и др.; основы применения - самолетовождение, тактика военно-воздушных сил и др. Практически авиация стала развиваться в начале 20 в. Первый успешный полет самолета американских механиков братьев У. и О. Райт с двигателем внутреннего сгорания - 17 декабря 1903г. Вслед за этим в Европе, главным образом во Франции, строят самолеты А.Сантос-Дюмон, Ф.Фербер и др. В России в 1904-14 гг. появились самолеты: Я.М.Гаккеля, Д.П.Григоровича, И.И.Сикорского и др. С середины 20-х гг. в самолетостроении начали использовать дюралюмин; к сер.30-х гг. произошел окончательный переход от биплана к моноплану. В конце 30-х гг. появился реактивный двигатель; в СССР первый полет на самолете с жидкостным ракетным двигателем - в 1942г. С начала 50-х гг. реактивные самолеты стали использовать и в гражданской авиации (в СССР Ту-104), широко развивалось вертолетостроение, в ВВС появились сверхзвуковые самолеты. К началу 90-х гг. серийные самолеты достигли скорости 3000-5000 км/час, потолка свыше 30 км и дальности до 15000 км.
АВАРИЯ АВИАЦИОННАЯ - летное происшествие, повлекшее за собой повреждение летательного аппарата (требующее капитального ремонта) либо полное разрушение его, но не сопровождавщееся гибелью членов экипажа или пассажиров.
Авиагоризонт - гироскопический прибор, позволяющий летчику определять положение летательного аппарата относительно плоскости земного горизонта в условиях плохой видимости и в полетах по проборам. Основой авиагоризонта является гироскоп с тремя степенями свободы, ось которого удерживается во время маневра самолета вертикально при помощи маятниковой коррекции
Аэродинамическое качество - отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению, т.е. величина, характеризующая аэродинамическое совершенство летательного аппарата.
Балансировка - обеспечение равновесия действующих на летательный аппарат в полете моментов сил.
Бафтинг - вибрация частей летательного аппарата, возникающая из-за пульсации воздушного давления (например, при срыве потока с крыла или оперения, или образовании скачков уплотнения при приближении к скорости звука).
"Бесхвостка" - аэродинамическая схема, характеризующаяся отсутствием горизонтального оперения.
Биплан - самолет с двумя крыльям, расположенными друг над другом.
Бочка - фигура пилотажа: поворот летательного аппарата вокруг своей продольной оси на 360° и более без изменения направления движения.
Вертолет - летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальным взлетом и посадкой. Подъемная и пропульсивная силы создаются несущими винтами. Различают вертолеты одновинтовые с рулевым винтом; двух-, или многовинтовые. Скорость полета вертолета до 350 км/час, грузоподъемность до 40 тонн. Применяются для пассажирских и грузовых перевозок и специальных целей (медицинское обслуживание, тушение пожаров и др.), а также в вооруженных силах для переброски воздушных десантов, войск и грузов и выполнения других боевых задач. Вертолет одновинтовой схемы впервые был построен Б.Н.Юрьевым в 1910-12. Первый отечественный серийный вертолет ЦАГИ 1-ЭА создан в начале 30-х гг. Первый отечественный серийный вертолет Ми-1 ОКБ М.Л.Миля (1948). За рубежом вертолет называют геликоптером.
Весовая отдача - отношение полезной нагрузки (люди, топливо, грузы) к взлетному весу, т.е. величина, характеризующая весовое совершенство летательного аппарата.
Винт изменяемого шага - воздушный винт (пропеллер), лопасти которого могут менять в полете угол установки относительно своей оси.
Волновое сопротивление - часть аэродинамического сопротивления, возникающая при скорости полета, превышающей местную скорость звука и обусловленная возникновением на поверхности летательного аппарата скачков уплотнения.
Закрылок - подвижная поверхность, установленная на задней кромке крыла и служащая для увеличения подъемной силы.
Запас продольной устойчивости - количественная характеристика устойчивости, определяемая расстоянием между центром тяжести и аэродинамическим фокусом летательного аппарата.
Иммельман (полупетля) - фигура высшего пилотажа.
Индуктивное сопротивление - часть аэродинамического сопротивления, зависящая от величины подъемной силы и формы крыла. Вызывается завихрениями потока, создаваемыми крылом. Чем меньше удлинение крыла, тем больше его индуктивное сопротивление.
Интерцепторы - аэродинамические органы управления. Имеют вид пластин на левом и правом полукрыле, поочередно отклоняемых летчиком для управления креном и скольжением (иногда - совместно с элеронами).
Кабрирование - движение летательного аппарата в вертикальной плоскости с увеличением угла атаки.
Капотирование - опрокидывание самолета на нос или на спину при движении по земле.
Коэффициент аэродинамического сопротивления (Сх) - безразмерная величина, представляющая собой отношение аэродинамического сопротивления к площади крыла, умноженной на скоростной напор (произведение плотности воздуха на квадрат скорости, деленное на два).
Коэффициент подъемной силы (Су) - безразмерная величина, представляющая собой отношение подъемной силы к площади крыла, умноженной на скоростной напор.
"Летающее крыло" - "бесхвостка", у котрой отсутствует фюзеляж, а все агрегаты, экипаж и грузы находятся внутри крыла.
Лонжерон - Лонжероны представляют собой тонкостенные силовые балки, состоящие из поясов и связывающих их стенок.
Маневренность самолета - способность самолета изменять за определенный промежуток времени скорость, высоту и направление полета (совершать эволюции, маневрировать в воздухе). Маневренность самолета представляет собой совокупность всех возможных для данного самолета движений. Маневренность самолета иногда называют «поворотливостью». Этот термин характеризует маневренность при криволинейных движениях самолета. Маневренность самолета определяется следующими основными показателями:
- максимальной скоростью горизонтального полета;
- предельно допустимой скоростью при разгоне со снижением или на пикировании;
- ускорениями и замедлениями при разгоне и торможении;
- максимальными скороподъемностью и потолком;
- углами наклона траектории к горизонту при подъеме и снижении;
- минимальными кривизной траектории и временем выполнения маневра;
- величиной набора или потери высоты при маневрировании;
- минимальной скоростью горизонтального полета;
- минимальными величиной взлетной дистанции и временем взлета.
Маневренность самолета зависит от управляемости и устойчивости самолета. Кроме того, на маневренность самолета влияют физиологические особенности летчика: его способность переносить перегрузки, быстрота его реакций на изменение обстановки и др.
Мессура - прибор для измерения малых деформаций при статических испытаниях самолетов.
Миделевое сечение - максимальное по площади сечение тела плоскостью, перпендикулярной его оси.
Моноплан - самолет с одним крылом.
Нагрузка на крыло - отношение веса летательного аппарата в полете к площади крыла.
Нервюра - поперечный элемент конструкции крыла и оперения летательного аппарата. Служит для образования контура профиля и восприятия силовых нагрузок.
Оживальное крыло - форма крыла, отличающаяся плавным изменением стреловидности передней кромки. Позволяет использовать достоинства крыла типа "двойная дельта", удовлетворяющее "правилу площадей" без поджатия центральной части фюзеляжа.
Относительная толщина профиля - отношение максимальной толщины профиля к хорде.
Парашют - устройство для торможения объекта за счет сопротивления атмосферы. Используют для безопасного спуска с высоты людей, грузов, космических аппаратов, уменьшения пробега при посадке самолетов и др. Состоит из купола, строп, и укладочного контейнера (ранца).
Парашютный спорт - вид авиационного спорта. Прыжки с парашютом выполняются на точность приземления: затяжные ( с задержкой раскрытия парашюта), с выполнением комплекса акробатических фигур, комбинированные и др. В парашютной комиссии - КИП около 60 стран. Чемпионаты мира с 1951, Европы с 1975 года.
Пограничный слой - тонкий слой воздуха, примыкающий к обтекаемой им поверхности. Из-за влияния сил вязкости воздуха параметры течения в пограничном слое существенно отличаются от параметров внешнего потока.
Посадочные щитки - разновидность посадочной механизации крыла. Представляют собой пластины на нижней поверхности крыла, отклоняемые при взлете и посадке для увеличения подъемной силы.
Практический потолок - наибольшая высота, на которой летательный аппарат еще обладает небольшим избытком тяги для подъема с некоторой заранее оговоренной вертикальной скоростью.
Предкрылок - элемент механизации крыла, расположенный вдоль его передней кромки и предназначенный для улучшения аэродинамических характеристик летательного аппарата на больших углах атаки.
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) - разновидность воздушно-реактивного двигателя. В отличие от турбореактивного двигателя (ТРД) не имеет компрессора, сжатие воздуха происходит за счет кинетической энергии набегающего потока.
Рейсовая скорость - отношение дальности к продолжительности полета.
Ротативный двигатель - двигатель, у которого цилиндры вращаются вокруг неподвижного коленчатого вала.
Самолет - летательный аппарат тяжелее воздуха для полетов в атмосфере с помощью силовой установки и крыльев. Различают: гражданские, военные; винтовые, реактивные, поршневые, турбовинтовые, турбореактивные, ракетные; до-, сверх-, гиперзвуковые; сухопутные, корабельные, гидросамолеты; вертикального, короткого, обычного взлета и посадки; экспериментальные, опытные, серийные. К началу 90-х годов созданы самолеты грузоподъемностью до 250 тонн и пассажировместимостью до 550 человек.
Самолетный спорт - установление на самолетах различных весовых категорий и с разными типами двигателей рекордов скорости, высоты, дальности, продолжительности полетов, скоро- и грузоподъемности; на спортивных самолетах - соревнования по высшему пилотажу. В Международной авиационной федерации-ФАИ свыше 80 стран. Чемпионаты мира только по высшему пилотажу (с 1960).
Свободнонесущее крыло - крыло, не имеющее внешних силовых элементов (стоек, подкосов, растяжек).
Скороподъемность - скорость набора высоты.
Срединная поверхность - воображаемая поверхность, точки которой равноудалены от верхней и нижней поверхностей крыла.
Стрингер - продольный элемент конструкции летательного аппарата. Служит для подкрепления обшивки и передачи силовых нагрузок.
Сужение крыла - отношение длин хорд у основания и на конце крыла.
Триммер - вспомогательная рулевая поверхность, расположенная на задней кромке основного органа управления и предназначенная для уменьшения усилий, необходимых для его отклонения.
Триплан - самолет с тремя крыльям, расположенными друг над другом.
Угол атаки - угол между вектором скорости набегающего потока и прямой, соединяющей крайние точки профиля (хордой крыла). При превышении некоторого допустимого угла нормальное обтекание крыла нарушается и наступает срыв потока.
Угол стреловидности крыла - угол, на который крыло отклонено в горизонтальной плоскости от оси, перпендикулярной плоскости симметрии самолета. Принято измерять угол стреловидности по линии 1/4 длины хорд или по передней кромке крыла. В данной работе всюду указывается угол стреловидности по передней кромке.
Удельная прочность - отношение предела прочности материала к его удельному весу. Удлинение крыла - отношение квадрата размаха крыла к его площади.
Устойчивость - способность летательного аппарата восстанавливать режим полета, от которого он отклонился после воздействия возмущения. Подразделяется на статическую, т.е. способность возвращаться в статическое равновесие, и динамическую, оцениваемую характером затухания колебаний. Статическая устойчивость определяется взаимоположением центра тяжести аппарата (центровки) и точки приложение вектора приращения подъемной силы (аэродинамического фокуса), динамическая устойчивость характеризуется, в первую очередь, демпфирующими свойствами крыла и оперения. В зависимости от плоскости, в которой производится оценка устойчивости, существуют понятия продольной, поперечной и путевой устойчивости (последние две иногда объединяют термином "боковая устойчивость").
"Утка" - аэродинамическая схема, характеризующаяся расположением горизонтального оперения впереди крыла.
Центр давления - точка приложения равнодействующей аэродинамических сил. В случае применения на "бесхвостке" симметричного профиля положение центра давления совпадает с положением фокуса.
Центроплан - часть крыла, примыкающая к фюзеляжу. К центроплану крепятся внешние части крыла - консоли.
Число Маха (М) - безразмерная величина, показывающая отношение скорости полета к скорости звука в обтекающем самолет потоке ("местной скорости звука"). Скорость звука изменяется с высотой: у земли она составляет 340м/с, на высоте 11км - 295м/с.
Штопор - движение летательного аппарат по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее обычно после потери скорости полета.
Элевоны - аэродинамические поверхности на крыле, служащие для управления креном и высотой полета, т.е. комбинация элеронов и рулей высоты.
Элероны - аэродинамические поверхности на крыле, служащие для управления креном.
Приложение2. Греческий алфавит.
