книги из ГПНТБ / Павловский К.М. Практическая аэродинамика и динамика полета летательных аппаратов учебное пособие

120 -

присущи необычные изменения параметров движения: резкий за-

вает угловые скорости и отрицательные перегрузки. Отклонение элеронов к нейтрали не снижает, а даже увеличивает угловую

в режим самовращения летчик обязан энергично установить все рули в нейтральное положение.Самолет быстро прекращает враще­ ние и в опасный режим не входит,

в боковом отношении, при этом создается момент, препятствующий увеличению скольжения, и момент крека в сторону отказавшех’о двигателя. При этом угловая скорость рысканья уменьшается, а угловая скорость крена интенсивно возрастает.

Такое поведение самолета может вызвать серьезную опасность,

12 i

если отказ произойдет при малой скорости и максимальном рв­ аные двигателей, а также в режиме разгона или набора высоты, когда тяга максимальна, а скорость мала.

Действия летчика должны быть направлены в первую очередь на предотвращение накренения самолета в сторону остановленно­ го двигателя: элеронами парировать накренение, а рулем направ­ ления - препятствовать развороту самолета. Иногда требуется также уменьшение тяги симметрично расположенного двигателя.

Прямолинейный полет с несимметричной тягой можно выполнять, используя один из тред характерных режимов балансировки;

I г без крена, но со скольжением на двигатель с меньшей тя­ гой; П - без скольжения, но с креном в сторону двигателя с большей тягой; Ш- с креном и скольжением на полукрнло с исправно работающим двигателем.

Выбор режима зависит от запаса тяги работающих двигателей, эффективности руля и его триммера.При полете по первому режиму поза летчика естественна.Поэтому, если тяга работающих двига­ телей и эффективность руля достаточна, рационально выбирать этот режим.Если запас.тяги мал, то целесообразен второй режим, но с небольшим креном. При малом запасе руля направления (например, при посадке) можно использовать несколько увели­ ченный крен и скольжение на полукрнло с работающим двигате­ лем (третий режим). При асимметрии тяги в прямолинейном полете, как известно, необходимо отклонять не только руль направления, но и элероны в новое балансировочное положение.

Разворот более безопасно выполнять в сторону крыла с ра­ ботающим двигателем. Если же запас руля направления или его эффективность недостаточны, тогда разворот выполняется в сто-

с несишетричпой тягой указатель скольжения даст неправильные показания. Так,например, при полете по первому режиму'прибор не обнаруживает скольжения (шарик в центре), а при полете по второму режиму будет показывать "скольжение* в сторону

122 -

двигателя о большей тягой, Это объясняется тем, что указатель скольжения реагирует не на скольжение, а на боковую силу.Если полет обычный, то боковая сила является следствием скольжения, которое правильно показывает крибор.При несимметричной же тяге боковая сила связана не только со скольжением, но и с отклонением руля направления для уравновешивания момента рысканья.

Причиной образования отрицательной тяги является выход винта на отрицательные углы атаки.Угол атаки элемента лопасти винта

такие параметры, при которых угол атаки положителен. Если уменьшить угол установки лопастей, сохранив остальные пара” метры (скорость и обороты винта) прежними, то может быть получена отрицательная тяга, так как угол атаки может стать отрицательным (р и с.3.36 б ).

Рис. 3.36

Аналогичная картина может быть получена при неивмешюм угле

128 -

установки лопастей, если уменьшить обороты м и увеличить скорость выше некоторого значения.

Наиболее опасна отрицательная тяга при отказе одного из двигателей, когда винт этого двигателя переходит в режим

авторот ацш . Отрицательная тяга в подобной ситуации создает­

изменения установочных углов лопастей: з то время, когда на поршневом двигателе минимальный угол установки лопастей 19 - 20°, на ТВД он может быть близок к пулю или равен ему.

Из рис. 3,366 видно, что уменьшение угла f ° до значения, близкого к кулю,при неизменных оборотах и скорости полета вызо­

Аэродинамические и массовые силы в полете вызывает стремление лопастей винта перейти на малый угол установки, чему препятствует регулятор оборотов ТВД. Но етв регуляторы, настраиваются на сравнительно большие обороты, а поэтому, если двигатель по какой-либо причине этих оборотов развить не может, то регулятор не препятствует переходу лопастей винта

ТВД на 9 °HtfТаким образом, при отказе в системе регулирования, а также при уменьшении оборотов ТВД по воле летчика ниже обо­ ротов настройки регулятора винт будет создавать большую отрица­ тельную тягу»

Для недопущения атого имеется п р о м е ж у т о ч н ы й у п о р , . л о п а с т е й , который включается летчиком перед вздетоя». В случае отказа двигателя в полете ов препятствует перевода лопастей на минимальный установочный угол. При закуске в рулении лопасти снимаются с промежуточного упора

й они работают на 9 ^ , что не опасно, так как поступательная скорость мала. При посадке летчик таете снимает лопасти с промежуточного упора, но при этом уже создается значительная отрицательная тяга, используемая для торможения. Кроме того, на РУД устанавливается фиксируемая в зависимости от температу­

которая не позволяет полностью убрать газ в полете. В этом случае при непроизвольной остановке двигателя винт не создает большой отрицательной тяги.

При посадке, перед снятием винтов с упора, перемещают РУД полностью назад, т .е . переводят его через проходную защелку.

Наибольшего значения отрицательная тяга достигает на скорости 450—550 км/час.Поэтому полет на этих скоростях требует максимума внимания экипажа. Наиболее эффективным

атаки и посадка производится на повышенной скорости.При поле­ те на больших высотах в этом случае ограничиваются маневрен­ ные возможности.

При этом перегрузки почти мгновенно, могут достичь опас­ ных знакопеременных значений. Так,например, на одном самоле­

прекратились и самолет сбаланоировался на режиме, соответству­ ющем положению механизма триммерного эффекта.

Чем выше устойчивость по перегрузке, тем легче входит

125 -

самолет в раскачку при разгоне. С увеличением скорости часто­ та колебаний возрастает. Попытка летчика парировать колебания приводит только к усилению раскачки.

Во избежание подобных случаев летчику необходимо при изменении режима полета контролировать исправность автомати­ ки АРУ. Несовпадение показаний указателя положения автомати­ ки с показаниями указателя скорости или высоты, выходящее за определенные пределы, сигнализирует об отказе автоматики®

При появлении первых признаков раскачки самолета необхо­ димо зафиксировать ручку в положении , близком к банасировочному. Если колебания не прекращаются, то плавным взятием ручки "на себя" перевести самолет в набор высоты, поставить

РУД на упор малого ваза и уменьшить таким путем скорость. Иног­ да может потребоваться выпусти** и торм оза.

Установив неисправность .автоматики АРУ, следует перейти на ручное управление исполнительным механизмом АРУ.

Заметим, что наиболее опасен отказ автоматики на "большом плече" при больших приборных скоростях, то есть на больших высотах при скоростях, близких к продельным® Надо иметь в виду, что если после предшествовавшего полета

исполнительный механизм был выключен на "большом плече", а при подготовке кабины к данному вылету летчик не включит автоматику, то это неизбежно повлечет опасную продольную рас­ качку самолета.

127 -

ГЛАВА 4

ДИАПАЗОН СКОРОСТЕЙ й ВЫСОТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ГОРИЗОН­ ТАЛЬНОГО ПОЛЕТА

Летно-тактические характеристики самолетов принято опреде­ лять по предложенному Н.Е.Жуковским методу тяг.Сущность его состоит в сопоставлении кривых потребных и располагаемых тяг, Сопоставление тяг позволяет определить, в частности,избыток тяги на данном режиме полета, основные (характерные) скорости горизонтально!^ полета, а также диапазон скоростей и высот, в котором может быть осуществлен установившийся горизонтальный полет.

§ 39. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ В УСТАНОВИВШЕМСЯ ГОРИЗОН­ ТАЛЬНОМ ПОЛЕТЕ

Если условия продольной и боковой балансировки соблюда­ ются, то полет летательного аппарата можно рассматривать как

движение.материальной точки, совпадающей с центром тяжести аппарата.Установившийся горизонтальный полет - это простей­ ший случай движения летательного аппарата.Он характеризуется постоянством высоты, направления и скорости полета (рис.4 .1 ). Траекторией такого движения является кривая, лежащая в вертикальной плоскости и имеющая радиус кривизны

ЯV H ,

где RiVo - радиус кривизны земной поверхности, а Н - высота относительно ее.

Для простоты анализа движения удобно допустить, что по­ лет происходит в безветрие и вращение Земли на полет .аппара­ та не влияет.

В этом случае на аппарат действуют аэродинамические си­

Из механики известно, что криволинейное движение тела происходит под действием центростремительной с и л ы Р ^ . В

У

Рис. 4.1

рассматриваемом случае она равна геометрической сумме сил, действующих в вертикальной плоскости. Равномерность движения может быть только в том случае, когда нет ускоряющей или замедляющей силы.

Исходя из этих рассуждений, условия установившегося го­

ISO -

Первое уравнение является условием постоянства высоты, а

Ч к '- 'ф Г -

Вблизи ЗемлиУк'1=?909 м /сек, а по мере удаления она уменьшается, вследствие более резкого уменьшения ускорения ^ .

Уравнение (4 .5) можно представить в виде:

Y-

При Щ 2850 км/час кажущийся вес отличается от веса на повер­ хности Земли в состоянии покоя меньше, чем на I %, Поэтому

в практических целях приУб 3000 км/час вполне допустимо урав­