Полет самолета. Горизонтальный полет самолета.

Наука изучающая движение летательных аппаратов называется динамикой полета. Движение летательного аппарата может быть установившимся и неустановившимся.

При установившимся движении отсутствует ускорение за исключением ускорения силы тяжести. Основным видом движения расм. в динамике полета является: горизонтальный полет, набор высоты, снижение, посадка, вираж.

Горизонтальный полет – прямолинейный полет в горизонтальной плоскости на постоянной высоте. В горизонтальном полете на самолет действует сила тяжести приложенная в центр тяжести, подъемная сила и сила лобового сопротивления приложенная в центре давления и сила тяги направленная по оси двигателя.

Набор высоты – прямолинейное движение самолета вверх по траектории направленной под углом к горизонту. При этом скорость сохраняется постоянной, то набор считается установившемся.

Снижение – прямолинейное движение самолета вниз по наклонной к горизонту. Снижение при отсутствии силы тяги называется планированием. При снижении частота вращения двигателей незначительно превышает частоту вращения малого газа и развившиеся тяги не большая. Наличие тяги увеличивает дальность снижения и уменьшает угол наклона траектории. Снижение самолета летящего на высоте 10-11 тысяч метров обычно начинается за 250-300 км до аэродрома.

Вертикальная скорость снижения (10м/с) часть ограничен. нумен. барометрического давления в пассажирских кабинах в случае экстренного снижения (разгерметизация) вертикальная скорость должна быть максимальной, однако пилот не должен допускать чрезмерного увеличения поступательной скорости из соображений прочности ( ограниченной по скоростному набору), устойчивости и управлению ( ограниченной по числу М полета). Вертикальная скорость снижения ограниченна значением 35-40 м/с при убранном и 65-70 м/с при выпущенном шасси.

Взлет и посадка.

Взлет самолета состоит из этапов: разбега по земле, отрыва, приобретение безопасной скорости полета и набора высоты. Перед разбегом самолет выруливает на линию старта и пилот плавно увеличивает силу тяги двигателей переводя их на взлетный режим.

Самолет удерживается на месте за счет тормозов, затем колеса растормаживаются и начинается разбег. Большую часть разбега самолет совершает в стоячем положении. С увеличением скорости растут аэродинамические силы, увеличивается эффективность оперения, что позволяет поднять переднее колесо и увеличить угол атаки. Самолет продолжает двигаться ускоренно по взлетной полосе, но уже на основных колесах.

Скорость, а следовательно и аэродинамические силы продолжают расти и самолет отрывается от земли в тот момент, когда подъемная сила преодолевают вес самолета. После отрыва от земли самолет набирает высоту при одновременном разгоне. Самолет с малым избытком тяги после отрыва переводят в режим выдерживания постоянной высоты до достижения скорости необходимой для продолжения взлета. Взлет самолета заканчивается по достижению определенной высоты.

Траектория взлета самолета на горизонтальную плоскость от начала разбега, до набора указанной высоты назевается длинной взлетной дистанции.

Посадка – заключительный этап полета состоящий из снижения, выравнивания, выдерживания, приземления и пробега по земле до полной остановки самолета.

Посадке предшествуют предпосадочные маневры, выход к аэродрому и заход на посадку.

Выход к аэродрому осуществляется с применением различных радиотехнических средств и заканчиваются на дальней приводной радиостанции.

Для экономии топлива и уменьшения времени нахождения самолета в районе аэродрома стремятся выполнить посадку с прямой. Перед посадкой на высоте примерно 300 – 400 метров выпускают шасси и в два приема закрылки.

При снижении двигатели работают на режиме минимального газа то есть создают незначительную тягу. Снижение обычно осуществляется со скоростью превышающую минимальную скорость 25-30% для избегания возможного срыва потока. В конце снижения производится выравнивание самолета таким образом, что бы траектория его движения стала почти параллельна земле. Для этого пилот выбирает интервал на себя, угол атаки увеличивается, коэффициент подъемной силы возрастает, а скорость полета падает. После выравнивания самолет продолжает полет на минимальной высоте приблизительно 1 метр, с постоянным уменьшением скорости при увеличении угла атаки.

Этот элемент посадки называется выдерживанием.

При достижении скорости при которой подъемная сила становится меньше веса самолета, самолет парашютирует и касается земли. Скорость при которой самолет касается земли называется посадочной.

Заключительная стадия это пробег самолета по земле, при этом скорость самолета уменьшается до 0. Горизонтальная проекция посадки самолета с высоты 15 метров до окончания пробега называется длиной посадочной дистанции. Для сокращения длинны этой дистанции необходимо сокращать посадочную скорость и применять различные тормозные устройства, в качестве которых могут применяться колесные устройства, лыжи, воздушные тормоза, аэродинамические средства и реверс тяги (это изменения направления силы тяги двигателей). Применение этих средств сокращает длину пробега в 2-2,5 раза.

Вираж.

Вираж – это криволинейный полет самолета. Это наиболее распространенный криволинейный полет самолета, который необходимо применять для изменения направления полета самолета. В практике различают виражи правильные и неправильные.

Правильным виражом называется полет самолета по дуге окружности с постоянным радиусом, на постоянной высоте с постоянной заданной скоростью.

Неправильный вираж – это полет самолета по кривой траектории со скольжением и с изменением радиуса и высоты.

Для выполнения виража необходима центростремительная сила, получить которую можно если накренить самолет на некоторый угол то есть это угол между плотности симметрии самолета и вертикальной плоскостью, который называется углом крена.