63 .Ограничение высоты полета

Из условия горизонтального полета F= mg можно получить вы­ражение для коэффициента подъемной силы, потребного для по­лета:

Видно, что для данного самолета с,,_потр зависит от высоты и ско­рости полета, т.е. с_уптр=/(Н, V). Эта зависимость в графическом виде представлена на рис. 12.4. Здесь же приведено значение с_уаоп.

12.4. Зависимость

.у потр =/(#, V)

Рис.

С,

Рис. 12.4 показывает, что запас по с_у, равный разности между значениями с_улоп и с_{у потр}, уменьшается с увеличением высоты поле­та Н. При некоторой высоте полета запас по с_у равен нулю. При полете на высоте, при которой с_удоп — с_{у 1ютр} = 0, любое незначи­тельное воздействие на самолет (вертикальный восходящий по­

рыв, случайное взятие штурвала на себя) может вывести его на опасные углы атаки. Эта высота называется предельной высотой полета #_прсд.

Величина Н_преа для данного самолета зависит от его полетной массы и уменьшается с ее увеличением.

64. Ограничение перегрузки

В полете самолет может испытывать перегрузки, направленные по трем его осям - продольной, вертикальной и поперечной. Од­нако наиболее значительные перегрузки действуют на самолет в направлении вертикальной оси. В полете вертикальная перегрузка может меняться при изменении угла атаки самолета вследствие отклонения руля высоты, изменении положения закрылков, ре­жима работы двигателей и при попадании самолета в вертикаль­ный порыв ветра.

, Допустимые значения вертикальных перегрузок для самолета определяются прочностью конструкции и выходом самолета на большие углы атаки, при которых возможны потеря управляемо­сти и сваливаниё\Ограничение вертикальной перегрузки опреде­ляется одним из этих факторов в зависимости от высоты полета.

При увеличении аэродинамических сил растут нагрузки на эле­менты конструкции самолета. С увеличением подъемной силы рас­тут перерезывающая сила, изгибающий и крутящий моменты, дейст­вующие на крыло. При определенном значении подъемной силы У_тр крыло начинает разрушаться. Перегрузка, соответствующая это­му значению подъемной силы для данной полетной массы, называ­ется разрушающей перегрузкой,

у разр

™лол£

Предельно допустимая величина эксплуатационной перегрузки я’доп может быть получена делением разрушающей перегрузки на коэффициент запаса прочности

Значение предельно допустимой эксплуатационной перегрузки для данного самолета зависит от полетной массы и уменьшается с ее увеличением.

При попадании самолета в вертикальный восходящий порыв угол атаки увеличивается. Это приводит к росту подъемной силы на величину

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 М

превосходить перегрузки, допустимые по условиям прочности конструкции. Для больших высот максимальные значения Ап_упоп существенно уменьшаются. Таким образом, на малых высотах пе­регрузка ограничивается по прочности конструкции самолета, а на больших - условием непревышения величины Ас_уаоп, т.е. воз­можностью сваливания самолета.

Отношение величины подъемной силы сваливания к подъем­ной силе в установившемся горизонтальном полете называется располагаемой перегрузкой я_>1[МСП. Эта величина может быть найде­на по формуле

Чем меньше угол атаки, на котором происходит полет, тем меньше с_{у исх} и, следовательно, тем больше располагаемая пере­грузка. Таким образом, для вывода самолета на режим сваливания требуется создать большую перегрузку при полете на большей ско­рости, чем при полете на меньшей скорости.

Приращение перегрузки, потребное для вывода самолета на угол атаки сваливания, называется запасом перегрузки Ап_узт:

Если запас перегрузки в полете станет равным нулю, значит са­молет выведен на угол атаки сваливания, которое может произой­ти на любой скорости полета

Вертикальная перегрузка имеет еще одно ограничение - фи­зиологическое. Переносимость человеческим организмом пере­грузки зависит от направления ее действия. Легче переносятся пе­регрузки в направлении "грудь — спина", чем в направлении "голо­ва — ноги". Кроме того, переносимость перегрузки зависит от ее величины и времени действия на человеческий организм. В РЛЭ всех типов ВС при вводе в снижение и при выводе из него прира­щение перегрузки Ап_у <0,5. Это ограничение установлено из усло­вия обеспечения комфорта для пассажиров.