Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Аэродинамика.doc
Скачиваний:
83
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

Режим наиболее быстрого подъема (набора высоты).

Определяется проведением касательной к поляре скоростей подъема параллельно оси скорости.

Для самолета Як-52 при оборотах двигателя n= 100%, на высоте полета Н=500 м приборная скорость Vnp=162 км/ч, VyМАКС =10 м/с,  =8°.

Для самолета Як-55 при частоте вращения коленчатого вала двигателя, равной п=100%, на высоте полета Н=500 м Vnp-= 137 км/ч, VyМАКС=15 м/с, =90.

Этот режим подъема применяется в случае необходимости быстро набрать заданную высоту.

Режим наиболее крутого подъема.

Определяется проведением касательной к поляре скоростей из начала координат. Для самолета Як-52 при оборотах двигателя п=100%, на высоте полета Н=500 м и Vnp=140 км/ч- макс=12°. Для самолета Як-55 при оборотах двигателя п=100%, на высоте полета Н=500 м и Vnp=115 км/ч- макс=22°.

Этот режим подъема применяется, когда необходимо «перетянуть» самолет через близко расположенное препятствие.

На поляре скоростей подъема также можно найти режим максимальной теоретической скорости подъема (определяется проведением касательной дуги к поляре скоростей подъема с центром в начале координат).

Границей первых и вторых режимов подъема, как и в горизонтальном полете, для самолетов Як-52 и Як-55 является экономическая скорость.

Режимы подъема в диапазоне скоростей от , для которых >0, называются вторыми.

Первые режимы подъема имеют место в диапазоне скоростей от VЭК до VМАКС, для которых <0.

Кроме особенностей, рассмотренных выше применительно к горизонтальному полету, для вторых режимов установившегося подъема характерно так называемое обратное действие руля высоты, отклонение руля высоты вверх (взятие ручки управления самолетом на себя) в конечном счете приводит не к увеличению, как в первом режиме, а к уменьшению угла наклона траектории (Рис. 91).

При взятии ручки управления на себя угол атаки увеличивается, подъемная сила Y возрастает и траектория сначала искривляется вверх, т. е. угол подъема увеличивается. Однако самолет не имеет возможности уравновеситься на более крутой траектории, так как избыток тяги P1, имевшийся в исходном режиме полета и уравновешивающий составляющую веса G sin 1, окажется недостаточным для уравновешивания возрастающей составляющей силы веса самолета при новом увеличенном угле подъема

Скорость, а значит, и подъемная сила начинают уменьшаться, а траектория, ставшая сразу после взятия ручки управления на себя более крутой, будет постепенно (по мере падения скорости) отклоняться вниз. Так как на вторых режимах избыток тяги с уменьшением скорости уменьшается, то равенство Р2=Gsin будет достигнуто лишь при новом угле наклона траектории .

На первых режимах подъема взятие ручки управления самолетом на себя сопровождается увеличением угла подъема, так как уменьшение скорости (после взятия ручки управления на себя) вызывает увеличение избытка тяги, а большему избытку тяги соответствует более крутой подъем самолета.

Рис. 91 1-е и 2-е режимы подъема

Барограмма подъема

Важной характеристикой скороподъемности самолета является барограмма подъема, которая представляет собой график, показывающий время, затрачиваемое на набор той или иной высоты на режиме максимальной вертикальной скорости подъема.

Барограмму подъема можно получить практически в полете с помощью барографа (бароспидографа) или путем записи показаний высотомера через определенные промежутки времени. Барограмму можно построить и расчетным путем, используя график изменения вертикальной скорости подъема по высоте.

С помощью барограммы подъема можно определять время набора любой высоты.

Для построения барограммы подъема расчетным путем нужно иметь график y = f(H) (Рис. 92). Расчет проводится в следующем порядке.

1. Разделяем всю набираемую высоту (до теоретического потолка) на ряд участков (Н1,Н2,Н3,Н4 и т. д.) с таким расчетом, чтобы вертикальные скорости в начале и конце участка отличались по величине не более чем в 1,5 раза.

2. По графику у = f{H} находим значения вертикальной скорости на границе каждого участка. Полученные данные заносятся в таблицу.

3. Для каждого участка находим УСР - среднюю скорость вертикального подъема.

4. Вычисляем продолжительность подъема на каждом участке по формуле

. (5.11)

5. Складывая нарастающим итогом величины t, получим время набора той или иной высоты.

Для удобства пользования время выражаем в минутах.

По полученным данным ci роится барограмма подъема.

Из Рис. 93 видно, что, чем ближе к потолку, тем больше времени требуется для набора одинаковой высоты.

Рис. 92 К расчету барограммы подъема

Рис. 93 Барограмма подъема

Кривая Н = f(t) асимптотически приближается к теоретическому потолку самолета, но для его достижения требуется бесконечно большое время.