- •Испытания авиационной техники.
- •1. Определение и общие сведения об испытаниях. Виды испытаний. Место испытаний в процессе разработки и изготовления ла.
- •2. Испытательные организации и подразделения. Специалисты.
- •3. Документы, регламентирующие летно-испытательную работу.
- •4. Организация и проведение ли.
- •Лекция 2. Основы авиационной метеорологии.
- •1. Определение.
- •2. Строение атмосферы.
- •3. Состояние атмосферы. Ее влияние на характеристики ла. Мса.
- •Непосредственное влияние на летно-технические и взлетно-посадочные характеристикисамолета.
- •Влияние состояния атмосферы на эксплуатационные характеристики.
- •Влияние состояния атмосферы на безопасность полета
- •4. Характеристики метеорологических элементов и метеорологических явлений. Температура.
- •Суточные изменения температуры
- •Годовые изменения температуры
- •Влияние температуры на работу авиации
- •Измерение температуры воздуха
- •Давление.
- •Плотность
- •Измерение характеристик ветра.
- •Влияние ветра на работу авиации.
- •Вертикальные движения воздуха.
- •Турбулентность. Болтанка.
- •Глобальная циркуляция атмосферы.
- •Струйные течения.
- •Воздушные массы
- •Атмосферные фронты.
- •Влажность
- •Облачность
- •Влияние облачности на производство полетов
- •Наблюдение за облаками.
- •Туманы.
- •Осадки. Причины образования осадков
- •Виды осадков
- •Измерение осадков
- •Влияние осадков на работу авиации
- •Прозрачность воздуха. Видимость.
- •Обледенение.
- •Работа метеослужб в авиации.
- •Лекция 3. Классификация испытаний ла по определяемым характеристикам. Наземные испытания. Летные испытания. Порядок проведения испытаний. Рулежки, пробежки, подлеты, первый вылет.
- •1. Наземные испытания.
- •2. Летные испытания.
- •3. Порядок проведения испытаний.
- •4. Рулежки, пробежки, подлеты, первый вылет.
- •Лекция 6. Летные испытания. Понятие об устойчивости. Понятие об управляемости. Характеристики продольной устойчивости и управляемости самолета. Определение характеристик продольной устойчивости в ли.
- •2.5.1.Понятие об устойчивости.
- •2.5.2. Понятие об управляемости.
- •2.5.3. Характеристики продольной устойчивости и управляемости самолета.
- •1. Характеристики статической устойчивости.
- •Лекция 8. Летные испытания. Характеристики сваливания и штопора. Определение минимальных скоростей полета, характеристик сваливания и штопора в ли.
- •Лекция 9. Летные испытания. Определение взлетно-посадочные характеристик. Определение маневренных характеристик. Летные прочностные испытания.
- •1. Определение взлетно-посадочных характеристик.
- •2. Летные прочностные испытания.
- •3. Определение маневренных характеристик.
- •Лекция 10. Летные испытания. Испытания силовых установок, систем и оборудования ла.
- •Форма льдообразований
- •Испытания оборудования.
- •Лекция 11. Летные испытания. Проверка влияния отказов систем ла на безопасность полета.
- •Лекция 12. Летные испытания. Испытания на боевое применение. Испытания способов и средств аварийного покидания в полете. Опережающие ресурсные испытания.
- •1. Испытания систем вооружения на боевое применение.
- •2. Испытания способов и средств аварийного покидания в полете.
- •3. Опережающие ресурсные испытания.
- •Лекция 13. Наземные испытания. Нивелировка. Взвешивание и центровка. Испытания самолетных систем.
- •Лекция 14. Наземные испытания. Испытания оборудования самолета. Особенности серийных наземных и летных испытаний.
- •1. Наземные испытания оборудования самолета.
- •2. Особенности серийных наземных и летных испытаний (предъявительских, приемосдаточных и периодических).
2. Строение атмосферы.
Нижней границей атмосферы является поверхность Земли.
Верхней границей в международном праве считается 100км. В науке и технике верхней границей условно считают высоты, на которых плотность атмосферных газов приближается к плотности материи в межпланетном пространстве (межпланетного газа). Эта граница достаточно расплывчата и оценивается значением 1100—3000 км.
По высоте земная атмосфера имеет слоистое строение. В зависимости от характеристик атмосферы, положенных в основу деления ее на слои (распределение температуры, взаимодействие с земной поверхностью, состав воздуха и др.), применяются различные схемы строения земной атмосферы (фиг. 1.1).
По составу воздуха атмосфера делится на:
- гомосферу(до Н= 90 – 100 км), в ней состав сухого воздуха и его молекулярный вес (28,966 г/моль) практически не меняется с высотой и составляет:
азота (78,08% объема),
кислорода (20,95%),
аргона (0,93%),
углекислый газ (0,02 – 0,04%),
примеси в небольших количествах: водород, гелий, неон, криптон, ксенон, озон, метан, закись азота, окись углерода и др. (менее 0,01%);
- гетеросферу(выше 90 – 100 км), состав воздуха изменяется, молекулярный вес уменьшается, т.к. происходит диссоциация молекул под действием солнечного излучения до состояния атомов и ионов. До Н=400-600 км сохраняется азотно-кислородный состав атмосферы, но с Н=110 – 120 км практически весь кислород находится в атомарном состоянии. На больших высотах в атомарное состояние переходит азот, затем относительное количество кислорода и азота уменьшаются и на высотах порядка 1600км в атмосфере преобладает гелий, а на высотах более 3000 км — водород. Для нас важно,что численные значения коэффициентов, используемых в формулах газодинамики в гетеросфере могут изменяться, меняются также законы аэродинамики (а/д разреженных газов).
- выделяется озоносфера— слой озона на Н=20 – 55 км с максимальной концентрацией на Н=20 – 25 км;
- выделяется ионосферас повышенной концентрацией ионов, состоит из нескольких слоев:
Dна Н=60 км,
Eна Н=90 – 120 км,
Fна Н > 180 км.
По взаимодействию с земной поверхностью атмосфера делится на:
- пограничный слой (от 0 до 1000 – 2000 м), в нем проявляется влияние трения воздушных масс о подстилающую поверхность (механическое влияние и наиболее сильно проявляется тепловое влияние земли на воздух);
- свободная атмосфера, в которой этого влияния нет.
При прогнозировании погоды и условий полета это необходимо учитывать.
По распределение температуры по высотам атмосфера состоит из, пяти основных слоев:
- тропосферы,
- стратосферы,
- мезосферы,
- термосферы,
- экзосферы;
и переходных слоев между ними (соответственно):
- тропопауза,
- стратопауза,
- мезопауза,
- термопауза.
Каждый слой характеризуется резко выраженными физическими особенностями, обусловленными в основном взаимодействием между частицами газов, образующих атмосферу, и излучением, попадающим в атмосферу извне (солнечным). Схема расположения этих слоев по высоте дана на фиг. 1.1.
Для авиации важны тропосфера и стратосфера с тропопаузой, другие слои непосредственно на вопросы, связанные с авиацией, не влияют. Рассмотрим кратко характеристики нижних слоев атмосферы.
Тропосфераявляется нижним слоем атмосферы, верхняя граница которого расположена на высоте около 7 – 10 км в полярных широтах, 10—12 км в умеренных и 14—18 км в тропических широтах. В тропосфере находится более 79% всей массы земной атмосферы. С увеличением высоты температура воздуха в тропосфере (см. фиг. 1. 1) быстро понижается, так как тропосфера получает тепло в основном от поверхности земли, нагреваемой Солнцем. Быстрое падение температуры с высотой в тропосфере приводит к интенсивному вертикальному перемешиванию слоев воздуха (образованию восходящих и нисходящих токов), образованию облаков и туманов, выпадению осадков, развитию грозовой деятельности и др. В тропосфере воздух также интенсивно перемещается в горизонтальном направлении. В этом слое непрерывно изменяются температура, давление, влажность и другие физические параметры воздуха. Тепловое и механическое влияние поверхности Земли наиболее сильно сказывается на высотах до 1 – 2 км (пограничный слой).
В тропосфере к воздуху добавляется:
водяной пар(0 – 4% от объема воздуха, 90% всего пара в атмосфере находится в тропосфере) играющий весьма большую роль в атмосферных явлениях (превращения пара сопровождаются поглощением или выделением больших количеств тепла, конденсация пара создает облака и осадки),
пыль— твердые частицы разнообразного состава.
Посторонние примеси в воздухе (пыль и влага) влияют на цвет неба. Молекулы воздуха рассеивают преимущественно свет малой длины волны, поэтому освещенный солнцем воздух в большой толщине имеет голубой цвет. При наличии в воздухе частиц пыли или воды он рассеивает и длинноволновое излучение. В этом случае небо становится белесоватым. С высотой содержание пыли и влаги в атмосфере быстро убывает и интенсивность голубой окраски неба возрастает. На высотах более 15—20 км небо становится темно-фиолетовым. Цвет неба учитывается при разработке маскировочной окраски для самолетов.
Над тропосферой расположен слой, называемый стратосферой. Переходной слой воздуха от тропосферы к стратосфере толщиной от нескольких сот метров до примерно 2 км носит названиетропопаузы.
Нижнюю границу тропопаузы определяют как высоту уменьшения градиента уменьшения температуры воздуха, после которого градиент температуры не увеличивается. Причем это может быть градиент может доходить до 0 (изотермия) или до плюсовых значений (инверсия).
Высота тропопаузы (верхней границы тропосферы) может существенно меняться. При антициклоне, т. е. над областями с высоким атмосферным давлением, тропопауза располагается выше, чем при циклоне, т. е. над областями с низким давлением; весной высота тропопаузы понижается, а осенью — повышается.
Тропопауза начинает препятствовать развитию вертикальных движений — в ней постепенно убывают процессы вертикального перемешивания воздуха, характерные для тропосферы и почти отсутствующие в стратосфере.
Стратосферапростирается от тропосферы до высот 40 – 50 км. Стратосфера почти всегда безоблачна — в ней находится ничтожное количество водяного пара. Нижний слой стратосферы (до Н = 25 – 30 км) является обычно изотермическим, а над ним располагается инверсионный слой с ростом Т почти до 0°С. Поэтому стратосфера более спокойна, чем тропосфера. Однако и в стратосфере (особенно в нижних ее слоях) наблюдается иногда болтанка, а также бывают весьма сильные ветры — со скоростью порядка нескольких сот километров в час.
В стратосфере находится слой максимальной концентрации озона, начинающийся на высотах порядка 20 км и кончающийся около 55 км. Этот слой чрезвычайно интенсивно поглощает ультрафиолетовое солнечное излучение. В основном благодаря этому на указанных высотах значительно повышается температура воздуха (слой инверсии). Вследствие поглощения озоном ультрафиолетовое излучение Солнца почти не попадает в тропосферу.
Не существует четких границ между различными слоями атмосферы, а высоты их расположения и характеристики могут значительно изменяться в зависимости от времени года и суток, географической широты места и др. Процессы, происходящие в различных слоях земной атмосферы, взаимосвязаны: поглощение ультрафиолетового излучения слоем озона в стратосфере влияет на свойства тропосферы и т. п.