1.8. Оцінка льотно-технічних характеристик літака

1.8.1. Визначення злітної дистанції літака

1.8.1.1. Розрахунок злітної дистанції нормального зльоту

Злітна дистанція літака залежить від багатьох факторів, зокрема:

• питомого навантаження на крило, що може змінюватися у процесі експлуатації літака, в залежності від комерційного навантаження на борту та дальності польоту (маси палива у крилі); [6, 9]

• аеродинамічних коефіцієнтів (коефіцієнти підйомної сили, лобового опору), аеродинамічної якості у злітній конфігурації крила;

• енергоозброєності літака на злітному режимі;

• якості і стану ЗПС;

• навколишніх умов середовища (густина, температура повітря, напрямок та швидкість вітру та ін.).

Швидкість відриву від ЗПС (злітна швидкість):

Стартова енергоозброєність літака у безрозмірному вигляді (для літаків з ТГД (ТГВД)):

Прискорення літака (значення коефіцієнта тертя шасі f для зльоту на сухій бетонній ЗПС рівне 0,03; для бетонної мокрої ЗПС – 0,05; для ґрунтової сухої ЗПС – 0,07; для ґрунтової мокрої ЗПС – 0,1):

• стартове прискорення:

• прискорення літака в момент досягнення швидкості відриву:

• середнє прискорення літака на протязі усього розбігу:

Довжина розбігу літака:

Дистанція набору безпечної висоти:

де H_зл = 10,7 м – значення безпечної висоти; η₁ = 0,02…0,03 – градієнт набору безпечної висоти.

Злітна дистанція нормального зльоту:

1.8.1.2 Розрахунок злітної дистанції продовженого зльоту

Методика розрахунку злітної дистанції продовженого зльоту наведена у підрозділі 6.2, розділу «Безпека польотів». [6, 9]

1.8.2. Визначення дистанції зниження та посадочної дистанції

Етап зниження літаків з висоти ешелону до висоти польоту по колу (400 м) відбувається на режимі роботи двигунів 75% від номінальної потужності із швидкістю, що близька до швидкості крейсерського польоту (V_зн ≈ V_кр). Для сучасних літаків середньостатистична дистанція зниження складає 200…300 км, при чому вертикальна швидкість зниження V_{y зн} досягає 8…10 м/с. [6, 9]

Захід літака на посадку відбувається з висоти польоту по колу на відстані 15…20 км від ЗПС. На відстані 7…8 км від ЗПС літак стає на глісаду. Визначення віддалення літака від ЗПС відбувається за допомогою дальнього та ближнього приводів (радіомаяків). При польоті по глісаді відбувається зміна конфігурації механізації крила на посадочну. Політ по глісаді передбачає необхідність забезпечення певних розрахункових параметрів траєкторії польоту (кут нахилу траєкторії літака θ = 2°40', вертикальна швидкість зниження V_{y зн} =3…3,5 м/с).

Під посадочною дистанцією розуміють сукупність довжини повітряної ділянки зниження по глісаді (починаючи з безпечної висоти польоту Н_пос = 15 м до точки торкання ЗПС) і пробігу по ЗПС до повної зупинки. Вертикальна швидкість V_{y пос} в момент торкання шасі літака до ЗПС складає 0,3…0,5 м/с. Пробіг літака складається з двох етапів. На першому етапі літак здійснює пробіг по ЗПС тільки на основних опорах без гальмування їх коліс. Другий етап пробігу починається з моменту опускання літака на носову опору шасі і характеризується інтенсивним гальмуванням за допомогою основних гальм коліс, реверсу двигунів та за рахунок збільшення лобового опору літака (випуск щитків і інтерцепторів).

Час і дальність початку зниження літака з висоти ешелону до висоти польоту по колу відповідно:

Швидкість заходу на посадку:

Початкова вертикальна швидкість зниження при вирівнюванні літака:

Середня вертикальна швидкість на повітряній ділянці зниження при вирівнюванні літака:

Час зниження на протязі проходження повітряної ділянки зниження при вирівнюванні літака:

Протяжність повітряної ділянки зниження при вирівнюванні літака визначається по наступному співвідношенню:

Посадочна швидкість літака:

Протяжність першого етапу пробігу літака:

де t_пр1 = 3…5 с – час першого етапу пробігу.

Протяжність другого етапу пробігу літака:

де K_проб = 0,22…0,24 – аеродинамічна якість літака при пробізі для літаків з ТГД (ТГВД); f_проб = f_гальм + f_інтерц + f_рев.дв = 0,12…0,15 (для бетонних ЗПС) – коефіцієнт тертя при пробізі літака; f_гальм = 0,07…0,1 (для ґрунтових ЗПС) – коефіцієнт тертя гальм коліс шасі; f_інтерц = 0,05…0,07 – коефіцієнт тертя від інтерцепторів; f_рев = K·n_{дв. рев}·/ n_дв .

Протяжність другого етапу пробігу літака при наявності реверсу двигунів:

Довжина пробігу літака без реверсу двигунів та при вмиканні реверсу відповідно:

Посадочна дистанція:

Необхідна посадочна дистанція:

• для аеродрому базування (основного):

• для запасного аеродрому:

Усі розрахунки по наведеним у даному пункті розділу формулам, виконані на ПЕОМ по програмі «Проект літака з ТГД». Результати виконаних розрахунків наведені у додатку В.