- •Конспект лекций
- •1. Основные законы аэродинамики
- •1.1. Атмосфера земли. Физические свойства воздуха
- •1.2. Температура воздуха
- •1.3. Абсолютная температура
- •1.4. Давление воздуха
- •1.5. Плотность воздуха
- •1.6. Зависимость плотности воздуха от его температуры и давления
- •1.7. Международная стандартная атмосфера
- •1.8. Физические свойства воздуха
- •1.9. Сжимаемость воздуха и скорость звука
- •1.10. Скачки уплотнения
- •1.11. Основные законы движения воздуха. Основы молекулярно-кинетической теории
- •1.12. Установившийся воздушный поток
- •1.13. Ламинарный и турбулентный воздушный поток
- •1.14. Пограничный слой
- •1.15. Уравнение неразрывности струи воздушного потока
- •1.16. Статическое давление и скоростной напор. Уравнение бернулли
- •1.17. Аэродинамические трубы
- •2. Полная аэродинамическая сила. Центр давления и аэродинамический фокус
- •2.1. Аэродинамические силы. Обтекание тел воздушным потоком
- •2.2. Крыло и его назначение
- •2.3. Геометрические характеристики крыла
- •2.4. Средняя аэродинамическая хорда крыла
- •2.5. Перемещение центра давления крыла и самолета
- •2.6. Фокус профиля крыла
- •3. Поляра и аэродинамическое качество
- •3.1. Поляра самолета
- •3.2. Механизация крыла
- •1. Подъемная сила крыла. Коэффициент подъемной силы крыла. Угол атаки
- •1.1. Влияние на аэродинамическое качество угла атаки
- •2. Сила лобового сопротивления. Коэффициент силы лобового сопротивления
- •2.1. Лобовое сопротивление крыла
- •3. Боковая аэродинамическая сила. Коэффициент боковой аэродинамической силы. Угол скольжения.
- •1. Аэродинамические ла - центрические прямоугольные системы координат
- •2. Схема моментов действующих на летательный аппарат в связанной системе координат.
- •2.1. Моменты, действующие на самолет
- •2.2. Устойчивость и управляемость самолета
- •2.3. Принцип действия рулей
- •2.4. Центр тяжести самолета
- •2.5. Центровка самолета
- •2.6. Предельно передняя и предельно задняя центровки самолета
- •2.7. Фокус крыла самолета
- •3. Система продольных моментов действующих на летательный аппарат в полете.
- •3.1. Продольная балансировка самолета
- •3.2. Аэродинамическая компенсация. Триммер
- •3.3. Влияние момента горизонтального оперения на продольную балансировку
- •3.4. Влияние момента силовой установки на продольную балансировку
- •3.5. Продольная устойчивость самолета
- •3.6. Продольная статическая устойчивость по перегрузке
- •3.7. Продольная устойчивость по скорости
- •4. Система поперечных моментов действующих на летательный аппарат в полете. Поперечная балансировка.
- •4.1. Влияние реакции вращения воздушного винта на поперечную балансировку
- •4.2. Поперечная, путевая и боковая устойчивость самолета
- •4.3. Поперечная устойчивость на больших углах атаки
- •4.4. Поперечная управляемость самолета
- •4.5. Особенности поперечной устойчивости и управляемости на больших скоростях полета
- •5. Система боковых моментов действующих на летательный аппарат в полете.
- •5.1. Путевое равновесие самолета
- •5.2. Путевая устойчивость самолета
- •5.3. Путевая балансировка. Влияние воздушной струи от винта на путевую балансировку
- •5.4. Путевая управляемость самолета
- •5.5. Боковая устойчивость и управляемость самолета
- •Лекция 4. Основы динамики полета самолета
- •1. Установившийся прямолинейный полет самолета. Схема сил и уравнения движения.
- •1.1. Горизонтальный полет самолета
- •1.2. Установившийся горизонтальный полет
- •1.3. Скорость, потребная для горизонтального полета
- •1.4. Тяга и мощность, потребные для горизонтального полета
- •2. Диапазон споростей и высот прямолинейного горизонтального полета.
- •2.1. Зависимость потребной тяги и мощности для горизонтального полета от скорости горизонтального полета. Кривые н. Е. Жуковского
- •2.2. Диапазон скоростей горизонтального полета
- •2.3. Первые и вторые режимы горизонтального полета
- •3. Предельные режимы полета самолета
- •3.1. Эволютивная скорость полета
- •3.2. Влияние высоты на потребные скорости горизонтального полета. График потребных и располагаемых мощностей для различных высот
- •3.3. Влияние массы самолета на потребные скорости
- •Лекция 5. Набор высоты и снижение самолета
- •1. Система сил и уравнения движения самолета в наборе высоты
- •1.1. Схема сил, действующих на самолет на подъеме
- •1.2. Скорость, потребная для подъема
- •1.3. Тяга и мощность, потребные при подъеме
- •1.4. Поляра скоростей подъема самолета. Первые и вторые режимы подъема
- •1.5. Режим наиболее быстрого подъема (набора высоты).
- •1.6. Режим наиболее крутого подъема
- •1.7. Барограмма подъема
- •1.8. Потолок самолета
- •1.9. Влияние ветра на подъем самолета
- •2. Система сил и уравнения движения в процессе снижения самолета. Планирование самолета
- •2.1. Силы, действующие на самолет при планировании
- •2.2. Потребная скорость планирования. Предельная скорость самолета
- •2.3. Угол планирования самолета
- •2.4. Поляра скоростей планирования
- •2.5. Дальность планирования
- •2.6. Влияние ветра на планирование
- •2.7. Вертикальная скорость планирования
- •2.8. Первые и вторые режимы планирования
- •Лекция 6. Взлет и посадка самолета
- •1.1. Профиль и элементы взлета. Разбег самолета
- •1. Схема сил та рівняння руху літака у процесі зльоту. Злітні характеристики літака.
- •1.2. Отрыв самолета
- •1.3. Длина разбега
- •1.4. Выдерживание самолета
- •1.5. Подъем самолета
- •1.6. Взлетная дистанция
- •1.7. Взлет с боковым ветром
- •1.8. Взлет аэропоезда
- •1.9. Скорость отрыва
- •1.10. Влияние ветра на взлет самолета
- •1.11. Взлет самолета Як-52 при боковом ветре
- •1.12. Схема сил и уравнения движения на различных этапах взлета
- •2. Взлетная конфигурация самолета
- •3. Схема сил и уравнения движения самолета в процессе в процессе посадки. Посадочные характеристики самолета
- •3.1. Планирование самолета при посадке
- •3.2. Выравнивание
- •3.3. Выдерживание
- •3.4. Пробег самолета
- •4. Посадочная конфигурация самолета
- •Литература
- •Оглавление
3. Схема сил и уравнения движения самолета в процессе в процессе посадки. Посадочные характеристики самолета
Посадка является завершающим этапом полёта и представляет собой замедленное движение самолета с высоты 25 м до полной остановки после пробега по земле. Посадка самолета, как правило, состоит из следующих этапов (рис. 9):
- планирования (снижения);
- выравнивания;
- выдерживания;
- приземления (парашютирования);
- пробега.
Рис. 9. Схема посадки самолета
Рис. 10. Схема "круга" над аэродромом перед посадкой
Посадка - сложный и ответственный маневр, завершающий полет. Ему предшествуют выход к аэродрому и заход на посадку.
Маневр захода на посадку производится в непосредственной близости к аэродрому и имеет целью подготовку самолета к выполнению посадки. При визуальном заходе на посадку нормальным является движение самолета по прямоугольному маршруту, представляющему сочетание отрезков прямых и разворотов на 900 - так называемый ”круг” (“коробочка”). “Круг” перед посадкой выполняется на определенной для каждого типа летательных аппаратов высоте (рис. 10).
Расчетными являются 3-й и 4-й развороты, выполняя которые на определенной высоте и точке маршрута, летчик производит предварительный расчет на посадку. Уточнение расчета на посадку, учет ветра производятся на участке от 3-го и 4-го разворота. После 4-го разворота самолет должен двигаться вдоль оси взлетно-посадочной полосы (ВПП). До высоты 50 м должны быть выпущены закрылки (щитки), шасси, установлена необходимая скорость по траектории снижения и летчик должен быть убежден в точности расчета. С высоты 30 м летчик переносит взгляд на землю. Начинается выполнение первого этапа посадки - планирование.
3.1. Планирование самолета при посадке
Посадка самолета начинается со снижения самолета. Угол установившегося планирования определяется по формуле
(25)
Предпосадочное планирование выполняется с выпущенными шасси и закрылками (щитками), поэтому аэродинамическое качество невелико. Угол планирования и вертикальная скорость при этом значительно увеличиваются, что усложняет технику выполнения выравнивания. При наличии тяги угол планирования и вертикальная скорость уменьшаются, поэтому на современных скоростных самолетах планирование осуществляется, как правило, с некоторой тягой, тем более что в этом случае облегчается уход на второй круг.
При планировании летчик рассчитывает место приземления. Для этого сразу же после четвертого разворота летчик устанавливает заданную скорость планирования и наклон траектории планирования. Прямолинейное снижение выводит самолет в точку начала выравнивания (точка А на рис. 9), находящуюся на высоте 6-10 м. Положение прямой АВ (траектории снижения) относительно посадочной полосы задается расстоянием x, определяющим удаленность точки В от края ВПП. Для каждого типа самолета, планера величина х связана с их аэродинамическими характеристиками и в первую очередь с аэродинамическим качеством. На планировании перед посадкой желательно, чтобы скорость по траектории и вертикальная скорость снижения были по возможности уменьшены. С этой целью применяются закрылки, щитки или другие виды механизации крыла, которые увеличивают коэффициент подъемной силы и уменьшают потребную скорость планирования. Тем самым упрощается техника выполнения посадки и повышается ее безопасность.
При увеличении веса самолета увеличивается его скорость по траектории. Угол планирования при этом практически остается неизменным.
Планирование самолета до высоты начала выравнивания является одним из ответственных этапов в обеспечении нормальной посадки.
Практикой установлено, что наибольшее количество ошибок в технике пилотирования совершено на этапе предпосадочного планирования и при выходе из него. Основной причиной этих ошибок является то обстоятельство, что летчик, отвлекая внимание от пилотирования самолета для наблюдения за землей, уточнения расчета на посадку и правильности захода по оси посадочной полосы, теряет скорость и нарушает координацию отклонения рулей.
