Поляра скоростей подъема самолета

З ависимость между скоростью, вертикальной скоростью подъема и углом подъема можно представить в виде графика, который носит название поляры скоростей подъема (Рис.7.5).

Рис.7.5 Поляра скоростей подъема

Каждая точка поляры скоростей подъема соответствует скорости подъема на данном угле атаки.

Поляра скоростей подъема позволяет определить характерные режимы подъема и соответствующие им максимальный угол подъема _max и максимальную вертикальную скорость подъема V_Ymax.

Режим наиболее быстрого подъема определяется проведением касательной к поляре скоростей подъема параллельно оси скорости.

Этот режим подъема применяется в случае необходимости быстро набрать заданную высоту и выполняется на αнв, на Vнв.

Режим наиболее крутого подъема определяется проведением касательной к поляре скоростей из начала координат.

Этот режим подъема применяется, когда необходимо «перетянуть» самолет через близко расположенное препятствие. Выполняется на экономическом угле атаки αэк, на V_ЭК.

На поляре скоростей подъема также можно найти режим максимальной теоретической скорости подъема на α_min, на V_max .

Границей первых и вторых режимов подъема является экономическая скорость.

Первые режимы подъема имеют место в диапазоне скоростей от V_эк до V_max.

Для вторых режимов характерно так называемое обратное действие руля высоты. При взятии ручки управления на себя угол атаки увеличивается. Скорость, а значит, и подъемная сила начинают уменьшаться. Следовательно, угол подъема уменьшается, (см рис.7.5),. а траектория полета будет отклоняться вниз.

На первых режимах подъема взятие ручки управления самолетом на себя сопровождается увеличением угла подъема, так как уменьшение скорости вызывает увеличение избытка тяги: ₂> ₁ (см.рис.7.5). Поэтому исправление ошибок пилотирования в случае преодоления препятствий будет более безопасное, самолет имеет достаточные запасы по углам атаки и по скорости.

По этой причине полеты на вторых режимах выполняются только на этапах взлета.

Влияние ветра на подъем самолета .При выполнении набора высоты часто движение самолета осуществляется при наличии ветра и представляет собой сложное движение, состоящее из относительного движения самолета с некоторой воздушной скоростью V и переносного движения самолета вместе с массой воздуха со скоростью ветра W (Рис.7.6):

Рис.7.6 Влияние ветра на подъем самолета

Скорость самолета относительно земли, так называемая путевая скорость, равна геометрической сумме двух скоростей – воздушной и скорости ветра. Если самолет летит в безветрие, то V_пут=V, если против ветра, то V_пут=VW, при попутном ветре V_пут=V +W.

В связи с этим изменяется угол набора высоты (см. рис.7.6). Величина вертикальной скорости подъема при этом остается неизменной.

При подъеме со встречным ветром угол подъема больше, а проходимый путь меньше, чем при безветрии. Подъем при попутном ветре будет проходить с меньшим углом подъема, т. е. более полого, и самолет будет проходить большее расстояние.

Поэтому подъем при встречном ветре считается более безопасным, чем при штилевых условиях. Это учитывается при выполнении взлета самолета.

Выводы: Набор высоты определяется в первую очередь скороподъемностью, то есть временем набора заданной высоты.

На величину вертикальной скорости, «потолка» и скороподъемности самолета большое влияние оказывают масса самолета, режим двигателей, аэродинамическое качество и метеорологические условия полета (давление и температура). Изменение этих параметров влияет на работу двигателей и аэродинамические силы.

Уменьшение тяговооруженности происходит чаще всего из- за нарушения режима работы двигателей. Уменьшение аэродинамического качества может происходить вследствие небрежного технического обслуживания, плохого ухода за обшивкой и остеклением или из – за обледенения самолета.

Занятие №16