Горизонтальный полет.

Горизонтальный полет - движение самолета по прямолинейной траектории на постоянной высоте.

Условие горизонтального полета - равенство подъемной силы массе самолета .

Силы, действующие на самолет в горизонтальном установившемся полете.

Условия установившегося горизонтального полета:

1. равенство тяги двигателя лобовому сопротивлению .

2. В горизонтальном полете подъемная сила равна силе веса самолета:

Отсюда следует, что потребное значение коэффициента подъемной силы, а значит и угол атаки, зависит от скорости полета:

 При полете на данной высоте (плотность воздуха - постоянна) с увеличением скорости требуется меньшее значение коэффициента подъемной силы, а следовательно, и угла атаки. При полете с одинаковой скоростью на разных высотах потребный коэффициент подъемной силы (угол атаки) увеличивается с ростом высоты полета. Лобовое сопротивление самолета (потребная тяга) в горизонтальном полете зависит от скорости и высоты полета. Величина лобового сопротивления в горизонтальном полете определяется формулой:

На данной высоте полета лобовое сопротивление изменяется так, как показано на рисунке.

Лобовое сопротивление и тяга двигателя в горизонтальном полете

 

При полете с максимальным аэродинамическим качеством лобовое сопротивление минимально:

 Скорость, при которой качество максимально (лобовое сопротивление минимально), называется наивыгоднейшей скоростью . При скорости, большей наивыгоднейшей, лобовое сопротивление увеличивается из-за , а при скорости, меньшей наивыгоднейшей, из-за индуктивного сопротивления . Потребная мощность в горизонтальном полете мощность двигателя, необходимая для уравновешивания лобового сопротивления в горизонтальном полете с постоянной скоростью:

Потребная мощность в горизонтальном полете, так же как и лобовое сопротивление, зависит, от скорости (см. рисунок "Потребная и располагаемая мощности в горизонтальном полете самолета с ТВД"). При скорости, называемой экономической , потребная мощность минимальна.

Потребная и располагаемая мощности в горизонтальном полете самолета с твд

Наклонный полет.

Уравнения движения при установившемся наборе высоты и установившемся снижении следующие:

V = G•cosΘ;
P = X+G•sinΘ,

где Θ - угол наклона траектории (угол между вектором скорости и горизонтом).

При наборе высоты угол Θ положительный, при снижении - отрицательный.

Из уравнений движения видно, что при установившемся наборе высоты требуется увеличение тяги по сравнению с горизонтальным полетом на величину G•sin Θ, а при снижении, наоборот, величина тяги уменьшается на G•sin Θ.

Подъемная сила при наборе высоты и снижении всегда требуется меньшая, чем в горизонтальном полете.

Дальность полета.

Дальность полета самолета - расстояние, проходимое самолетом при наборе высоты , при полете на крейсерском режиме и при снижении .

Расчет и потребного запаса топлива производится с помощью таблиц режимов крейсерского графика:

где - часовой расход топлива, кг/ч;

- удельный расход топлива,

- потребная тяга, определяемая по кривой Жуковского.

где - километровый расход топлива, кг/км;

- скорость на крейсерском этапе полета.

где - дальность полета, км;

- располагаемый запас топлива для крейсерского этапа полета.