(Зльоти літаків ан)

Авіаносець

Bussan (зліт з авіаносця)

Су – 25 (зліт з авіаносця)

F – 14 (після зльоту з авіаносця)

Як – 36 (вертикальний зліт)

“Хариер” (вертикальний зліт)

Літак вертикального зльоту і посадки з поворотними гвинтами

V – 22 “Оспри”

(розбіг перед зльотом)

(зліт)

(набір висоти після зльоту)

(політ по літаковому)

(висить по вертолітному)

Посадка є заключним етапом польоту і представляє сповільнений рух літака зі зниженням до повної зупинки. Схема посадки літака зображена на рис. 2.75.

Рис. 2.75. Схема посадки літака.

Посадці передують предпосадкові маневри - вихід до аеродрому і захід на посадку. Вихід до аеродрому здійснюється з застосуванням різних радіотехнічних засобів і закінчується над дальньою приводною радіостанцією. Для економії палива і зменшення часу знаходження літака в районі аеродрому захід на посадку прагнуть виконувати з прямій. Перед посадкою на висоті 300-400 м льотчик випускає шасі, потім на висоті 150-200 м випускає закрилки, зменшує тягу двигунів і виконує розрахунок та захід на посадку.

В процесі розрахунку і заходу на посадку швидкість польоту, з одного боку, повинна не менше чим на 30 % перевищувати мінімальну швидкість польоту (звалювання), а з іншого боку, вона не повинна перевищувати гранично припустиму для посадкового положення механізації крила і шасі.

Горизонтальна проекція траєкторії посадки літака з висоти умовної перешкоди (15 м) до повної зупинки називається посадковою дистанцією L_пос.

Посадкова дистанція літаків складається з наступних етапів: зниження (планерування), вирівнювання, витримування, приземлення (торкання) і пробігу по землі до повної зупинки.

На етапі планерування літак знижується при роботі двигунів на режимі малого газу з вертикальною швидкістю V_у = 5 – 8 м/с.

Після планерування необхідно перевести літак з похилого положення в горизонтальне положення і погасити зниження. Це виконується на етапі вирівнювання. Для цього льотчик вибирає штурвал на себе, кут атаки збільшується, коефіцієнт піднімальної сили зростає, а швидкість зменшується. Вирівнювання закінчується на висоті 0,5-1 м.

Наприкінці вирівнювання літак має ще досить велику швидкість польоту, при якій приземлення утруднене і небезпечно. Для гасіння швидкості льотчик виконує витримування – майже горизонтальна повітряна ділянка траєкторії. На етапі витримування під дією сили лобового опору відбувається гальмування літака. В міру зменшення швидкості для підтримки висоти льотчик збільшує кут атаки, доводячи його наприкінці витримування до посадкового значення.

При деякому значенні швидкості V = V_пос піднімальна сила більше не врівноважує ваги літака, літак торкається землі, здійснюючи приземлення. Приземлення літака, що має шасі з носовим колесом, відбувається на основні (задні) колеса, а літака, що має хвостове колесо, - на основні (передні) і хвостове колесо одночасно. Швидкість літака в момент приземлення називається посадковою

.

Після приземлення відбувається сповільнений рух літака по землі - пробіг спочатку на основних колесах шасі, а потім на всіх колесах з використанням гальмівних засобів.

У літаків з великою тягоозброєнністю витримування проводять зазвичай по похилій траєкторії з плавним поступовим наближенням основних коліс шасі до землі. Довжина дистанції етапу витримування таких літаків звичайно значно більше, чим у літаків з поршневими двигунами. Вирівнювання літаків з великою тягоозброєнністю починають не над ЗПС, а на підході до неї, щоб забезпечити приземлення літака поблизу початку ЗПС.

Посадкові характеристики літаків, так само як і злітні характеристики, залежать від ряду конструктивних і експлуатаційних факторів.

Для зменшення довжини посадкової дистанції L_пос необхідно знижувати посадкову швидкість V_пос і застосовувати різного роду гальмівні пристрої.

Зменшення посадкової швидкості можливо за рахунок зниження посадкової ваги літака G, збільшення площі крила S і коефіцієнта піднімальної сили c_уmax, тобто поліпшення несучих властивостей крила. Поліпшення несучих властивостей на посадці досягається за допомогою механізації крила, і в першу чергу закрилків. Чим більше кут відхилення закрилків, тим більше сила лобового опору літака і тем швидше зменшується V_пос. При цьому відхиляти закрилки на посадці можна на більший кут, чим на зльоті. Застосування механізації дозволяє зменшити посадкову швидкість і довжину посадкової дистанції на 25 - 35 %. Використання на літаках крила зі змінюваної стрілоподібністю дає можливість істотно зменшити посадкову швидкість і скоротити довжину пробігу на 50 % і більше.

Великий вплив на посадкові характеристики надає застосування гальмівних пристроїв під час пробігу літака по землі. Як гальмівні пристрої можуть застосовуватися гальма коліс, повітряні гальма (інтерцептори), гальмівні парашути, аеродромні засоби (запобігають викочування літака за межі ЗПС), реверс тяги (зміна напряму тяги двигунів). Застосування цих засобів скорочує довжину пробігу в (2-2,5) рази.

Серед експлуатаційних факторів найбільш сильний вплив на посадкові характеристики надає стан ЗПС. Наприклад, зледеніння ЗПС приводить до зниження коефіцієнта тертя на пробігу в 1,5 – 2 рази і збільшенню довжини пробігу на 30 – 50 %. При посадці під ухил довжина пробігу літака збільшується. Посадка, як правило, проводиться проти вітру, оскільки зустрічний вітер зменшує довжину пробігу.

Ан – 12 (зниження перед посадкою з випуском шасі)

F - 104 (зниження перед посадкою)

А- -40 (вирівнювання перед приземленням)

Ан – 12 (витримування перед приземленням)

Bf – 109 (торканняя передніх коліс при посадці)

F – 15 (торкання задніх коліс при посадці)

Су – 25 (гальмування парашутом при пробігу на посадці)

В – 52 (гальмування парашутом при пробігу на посадці)

EF – 2000 (гальмування парашутом при посадці)

F – 4 “Fantom” (посадка)

(зниження з випуском шасі)

(вирівнювання)

(торкання ЗПС задніми колесами)

(пробіг з випуском парашута)

(гальмування парашутом)

F - 14 (захід на посадку на авіаносець)

F/A – 18 (посадка на авіаносець)

А – 40 (посадка на воду)

Посадка літаків Ан

Розворот перед зльотом, набір висоти, ГП, посадка А330

Зліт, ГП, посадка А - 321

Набір висоти, ГП, посадка А - 340

Посадка Конкорда

2.21. Правильний віраж літака [1], c. 55-57, 151-153

Віраж - це криволінійний політ літака в горизонтальній площині. Цей найбільш поширений вид криволінійного польоту служить для зміни напряму польоту. В практиці розрізняють віражі правильні й неправильні. Правильний віраж - це рівномірний рух літака по криволінійній траєкторії в горизонтальній площині з постійним радіусом r і кутом крену γ (кут між площиною симетрії літака і вертикальною площиною). Ознаками правильного віражу є: V = const; H = const; r = const; γ = const. Неправильний віраж це політ літака по криволінійній траєкторії зі змінюваними радіусом або висотою. Схема сил, що діють на літак при правильному віражі, показана на рис. 2.76.

Рис. 2.76. Правильний віраж.

Для виконання віражу (викривлення траєкторії польоту) необхідно створити доцентрову силу. Це досягається нахилом вектора піднімальної сили літака Y в бік розвороту на кут крену γ, тобто нахилом літака.

Сила лобового опору Х врівноважується силою тяги двигунів Р. Проекція вектора піднімальної сили на вертикальну площину Y_в врівноважує силу ваги G. Проекція вектора піднімальної сили на горизонтальну площину Y_г є тією доцентровою силою F_ц, що викривлює траєкторію польоту і залишається неврівноваженою.

Умови, необхідні для виконання правильного віражу, можна записати у вигляді рівнянь:

Y_в = G = Y∙ cosγ - умова польоту в горизонтальній площині (H = const);

Р = Х - умова постійності швидкості польоту на віражі (V_в = const);

F_ц = = Y∙ sinγ = Y_г - умова криволінійного руху по дузі окружності радіусом r.

При віражі піднімальна сила, як видно з рис. 2.76, повинна бути більше, ніж у звичайному горизонтальному польоті. Отже, при віражі крило літака навантажене більше. Відношення піднімальної сили при віражі Y до піднімальної сили, потрібної для звичайного горизонтального польоту Y_гп, називається перевантаженням на віражі

n_в = = .

У горизонтальному польоті n_в = 1, тому що Y = G. При віражі піднімальна сила (перевантаження) повинна бути тим більше, чим більше кут крену літака γ. Оскільки при віражі G = Ycosγ, то

n_в = = .

Отже, при правильному віражі перевантаження n_в визначається тільки кутом крену γ і не залежить від типу і ваги літака G.

Характерні параметри віражу - швидкість V_в і радіус траєкторії r.

Одна з умов правильного віражу G = Y∙ cosγ = c_у∙S∙∙cosγ. Розв’язуючи отримане рівняння щодо швидкості, отримаємо:

V_в = = V_гп∙ .

Радіус траєкторії віражу можна знайти з умови криволінійного руху літака при віражі. Відомо, що = Y∙ sinγ. Підставивши в це рівняння замість Y його значення, отримуємо = Y∙ sinγ = c_у∙ S∙∙ sinγ. Звідси визначимо радіус траєкторії віражу:

r = .

Формула дозволяє оцінити вплив різних факторів (G, , S, γ, c_у) на радіус віражу. Однак у неї в явному виді не входить швидкість V_в, безсумнівно, що впливає на радіус віражу. З рис 2.76 можна записати вираз для визначення горизонтальної складової піднімальної сили

Y_г = Y_в∙ tgγ = G tgγ.

У свою чергу відомо, що Y_г = . Дорівнявши праві частини рівнянь, отримуємо вираз, що показує залежність радіуса віражу від швидкості на віражі:

r = .

Радіус віража r зі збільшенням швидкості V_в при постійному куті крену (γ= const) зростає, а при збереженні постійної швидкості (V_в = const) зі збільшенням кута крену γ зменшується. Однак швидкість V_в робить на радіус віражу r набагато більший вплив, чим крен γ.

Час виконання віража:

t = = .

Як видно з формули, час виконання віражу t у меншому ступені, чим радіус r, залежить від швидкості польоту на віражі V_в.