Эксплуатационная маневренная перегрузка

Максимальная эксплуатационная маневренная перегрузка

, для нормальной и переходной категорий

,

где m – масса, кг.

- для многоцелевой категории

- для акробатической категории.

Минимальная эксплуатационная маневренная перегрузка

- для нормальной, многоцелевой и переходной категорий.

- для акробатической категории.

Перегрузки при полете в неспокойном воздухе

В горизонтальном полете со скоростью V самолет попадает в вертикальный воздушный порыв со скоростью U. При этом за счет поворота вектора скорости набегающего потока угол атаки увеличивается на угол Δα.

.

При реальных скоростях , можно считать, что

(Δα – в радианах)

Приращение коэффициента подъемной силы крыла

Приращение подъемной силы

.

Подъемная сила в порыве

Y_п = mg + ΔY

Перегрузка в порыве

С учетом более плавного вхождения в порыв

,

где - коэффициент массы самолета.

U_c = ±15,2 м/с – вертикальная индикаторная скорость воздушного порыва при полете со скоростью V_c.

U_c = ±7,6 м/с – вертикальная индикаторная скорость воздушного порыва при полете со скоростью V_D.

n_g – положительная перегрузка от порыва при скорости V_c

От V_c до V_D перегрузка от порыва меняется линейно.

При скорости V_B самолет рассчитывается на перегрузку n_g для скорости V_c.

Для самолетов переходной категории и по АП-25 на скорости V_B самолет рассчитывается на действие вертикального воздушного порыва U_В = ±20,1 м/с.

Границы допустимых скоростей и перегрузок

Скорости и перегрузки с выпущенными закрылками

V_SF – скорость срыва при полете с выпущенными закрылками

V_F – расчетная скорость при полете с выпущенными закрылками

Маневренные перегрузки:

n_{F max} = 2

n_{F min} = 0

Перегрузки от восходящего порыва U_F = 7,6 м/с

Перегрузка от горизонтального порыва U_F = 7,6 м/с

Нагрузка от спутной струи

при V ≥ 1,4V_S , n_y = 1.

Скорость спутной струи воздушного винта

Через поверхность, ометаемую воздушным винтом, проходит струя воздуха. Скорость в струе больше, чем скорость набегающего потока.

Из теории воздушного винта и из экспериментов известно, что приращение скорости в струе на значительном удалении за винтом вдвое больше, чем приращение скорости в плоскости винта. Диаметр струи на удалении за винтом меньше, чем диаметр винта.

Через плоскость винта за время Δt проходит воздух массой

,

который на удалении перед винтом имеет скорость набегающего потока V, а за винтом разгоняется до скорости V+2ΔV.

Запишем для него закон сохранения импульса

, где Р – тяга винта

- приращение скорости в плоскости воздушного винта

- приращение скорости в струе за воздушным винтом

Для неподвижного самолета при V=0 закон сохранения импульса имеет вид:

Масса воздуха, проходящая через плоскость винта

Отсюда

- скорость в плоскости воздушного винта, вращающегося на месте

- скорость в струе за винтом, вращающимся на месте.

Расход воздуха в струе в плоскости винта равен расходу воздуха в струе на удалении за винтом

Диаметр струи

.

Для винта, вращающегося на месте, диаметр струи на удалении

.