загрузка...
загрузка...
На головну

Класифікація швидкостей польоту

  1. I. Класифікація комп'ютерів
  2. I.2.2) Класифікація юридичних норм.
  3. II. Класифікація документів
  4. II.3.2) Класифікація законів.
  5. ill. КЛАСИФІКАЦІЯ МАРШРУТІВ НА ГІРСЬКІ ВЕРШИНИ
  6. IV.2.1) Поняття і класифікація позовів приватного права.
  7. VII.1.1) Класифікація речей.

Згідно з нормами НЛГС і практикою, що склалася при пілотуванні і навігації літаків розрізняють наступні швидкості польоту: справжню повітряну, шляхову, вертикальну, відносну справжню повітряну швидкість (число М), Приладову швидкість, індикаторну земну швидкість, індикаторну швидкість [4, 13, 14].

справжня повітряна vіст - Це швидкість руху літака щодо повітряного середовища.

Шляхова швидкість w - Це горизонтальна складова швидкості руху літака відносно Землі (рис. 3.1).

  Мал. 3.1. Навігаційний трикутник швидкостей:vг - Горизонтальна складова vіст ; vв - Швидкість вітру (горизонтальна складова); w - Колійна швидкість; ? - істинний курс; ? - кут зносу; ? - шляховий кут; ? - напрямок вітру; ? - кут вітру

З навігаційного трикутника видно, що шляхова швидкість дорівнює геометричній сумі горизонтальних складових vіст і швидкості вітру vв:

 . (3.1)

вертикальна швидкість vН - Це вертикальна складова швидкості руху літака відносно Землі або швидкість зміни дійсної висоти

 . (3.2)

Відносна справжня повітряна швидкість - це швидкість справжня, віднесена до швидкості звуку при даній температурі. Її називають числом М (Число Маха):

 . (3.3)

Приладова швидкість - швидкість, яку показує покажчик швидкості, проградуйований по різниці між повним і статичним тиском повітря

 , (3.4)

де Pп береться з урахуванням стисливості повітря.

Індикаторна земна швидкість - приладова швидкість, виправлена ??на інструментальну похибку і аеродинамічну поправку:

 . (3.5)

Індикаторна швидкість - індикаторна земна швидкість, виправлена ??на поправку на стисливість, пов'язану з відзнакою тиску повітря від стандартного тиску на рівні моря:

 . (3.6)

Справжня повітряна швидкість пов'язана з індикаторної швидкістю наступним співвідношенням:

 , (3.7)

де ?Н - Щільність повітря на висоті польоту Н; ?0 - Щільність повітря стандартна на рівні моря.

Часто, в технічній літературі, не робиться розходження між приладової і індикаторного швидкостями. При теоретичних розрахунках мають на увазі індикаторну швидкість. Приладова (індикаторна) швидкість є суто пілотажним параметром. Особливо відповідально і часто використовується цей параметр на таких режимах руху літака як розбіг, зліт і посадка. На кожному етапі руху літака нормами НЛГС і ІКАО присвоюються характерні значення приладової швидкості, які повинні бути витримані з умови забезпечення безпеки. У зв'язку з цим існує стандартна номенклатура швидкостей [4]:

- Мінімальна еволютивна швидкість розбігу vmin ЕР (vMCG) Є швидкість, на якій при раптовому відмову критичного двигуна повинна забезпечуватися можливість керування літаком за допомогою аеродинамічних органів управління для підтримки прямолінійного руху літака (в дужках наведені позначення, прийняті в ІКАО);

- Мінімальна еволютивна швидкість зльоту vmin ЕВ (vMCA) Є швидкість, на якій при раптовому відмову критичного двигуна повинна забезпечуватися можливість керування літаком за допомогою аеродинамічних органів управління для підтримки прямолінійного руху літака;

- Мінімальна швидкість відриву vmin ОТР (vMU) Встановлюється для всіх прийнятих для зльоту конфігурацій літака в діапазоні центровок, встановлених регламентом льотної експлуатації (КЛЕ). При цьому кут атаки не повинен перевищувати допустиме значення ?доп;

- vОТК (vEF) - Швидкість в момент відмови двигуна;

- Швидкість прийняття рішення v1 - Це швидкість розбігу літака, на якій можливо як безпечне припинення, так і безпечне продовження зльоту. Величина цієї швидкості встановлюється в РЛЕ і повинна відповідати таким вимогам: v1 ? vminЕР; v1 ? vп.ст;

- Швидкість в момент підйому передньої стійки шасі vп.ст - Швидкість початку відхилення штурвала в напрямку "на себе" для збільшення кута тангажу на розбігу;

- Безпечна швидкість зльоту v2 повинна бути не менше ніж: 1,2vЗ 1 при злітній конфігурації; 1,1vminЕВ; 1,08v?доп теж при злітній конфігурації;

- Швидкість відриву vОТР (vLOF) - Швидкість літака в момент відриву основних його стійок шасі від поверхні ЗПС після закінчення розбігу при зльоті;

- Швидкість в момент початку збирання механізації на зльоті v3;

- Швидкість при польотної конфігурації на зльоті v4. Вона повинна бути не менше ніж 1,3vЗ 1 і 1,2vminЕВ;

- Мінімальна еволютивна швидкість заходу на посадку vminЕП (vMCL) - Швидкість, на якій при раптовому відмову критичного двигуна повинна забезпечуватися можливість керування літаком за допомогою тільки аеродинамічних органів управління;

- Максимальна швидкість заходу на посадку vЗП max;

- Швидкість заходу на посадку vЗП max (vREF);

- vC (vS) - Швидкість звалювання, мінімальна швидкість літака при гальмуванні до кута атаки ?перед;

- vЗ 1 (vS1) - Швидкість звалювання літака при роботі двигунів в режимі малого газу;

- v?доп (vСy доп) Швидкість при допустимому вугіллі атаки при ny = 1;

- vmaxЭ - Максимальна експлуатаційна швидкість. Цю швидкість пілот в нормальній експлуатації не повинен навмисно перевищувати при всіх режимах польоту;

- vmax max - Розрахункова гранична швидкість. Вона встановлюється виходячи з можливості ненавмисного її перевищення. vmax max - vmax ? 50 км / год. При перевищенні цієї швидкості не виключається катастрофічна особлива ситуація.

3.2. Прилад для вимірювання індикаторного (переобраний) швидкості

Покажчик приладової швидкості застосовується в якості пілотажного приладу для вимірювання аеродинамічних сил, що діють на літак в польоті. Відомо (2.18), що аеродинамічна підйомна сила визначається формулою

.

При збільшенні кута атаки ? підйомна сила збільшується аж до його граничного значення. Чим більше кут атаки, тим менше необхідна швидкість для утримання літака в повітрі. Як випливає з параграфа 3.1 кожному режиму польоту відповідає певний мінімальне значення швидкості, при якому літак ще може триматися в повітрі. Наприклад, умовою горизонтального польоту є рівність ваги літака і підйомної сили

,

де G - Вага літака. Звідси знаходимо швидкість горизонтального польоту

.

Покажчик приладової швидкості є одним з найважливіших пілотажних приладів, він дає льотчику можливість запобігти падінню літака на малих швидкостях і руйнування його на великих швидкостях через надмірно великих аеродинамічних сил. За фізичним змістом покажчик приладової швидкості вимірює не швидкість, а різниця між повним і статичним тиском (3.4), або швидкісний напір зустрічного повітря, який залежить і від швидкості, і від щільності повітря. Оскільки льотчику звичніше і легше запам'ятати характерні значення швидкості, а не тиску швидкісного напору, то покажчик тарують в одиницях швидкості.

За визначенням (3.4) індикаторна (приладова) швидкість заснована на манометричному методі, тобто на вимірі різниці між повним і статичним тиском [13 - 14].

  Мал. 3.2. Циліндричне тіло в потоці повітря

Залежність між швидкістю, повним і статичним тиском визначається за допомогою рівняння Бернуллі, що застосовується до повітряного потоку, що приймається приймачем повітряного тиску (рис. 3.2). У критичній точці 2 швидкість повітря падає до нуля. Напишемо це рівняння, не заглиблюючись в висновок його [14], для випадку нестисливого повітря:

 , (3.8)

де v1 и v2 - Швидкість потоку в перетинах 1 і 2 в м / с; P1 и P2 - Тиску повітря в перетинах 1 і 2 в кг / м2; ?1 и ?2 - Щільність повітря в перетинах 1 і 2 в кг з2/ м4.

Так як перетин 1 взято в невозмущенной середовищі, то швидкість v1 дорівнює істинної повітряної швидкості vіст, тиск P1 одно статичному тиску Pст. тиск P2 в точці повного гальмування одно повного тиску Pп, Так як в цій точці швидкість v2 дорівнює нулю. З огляду на, що для нестисливої ??середовища ?1 = ?2 = ?, Після відповідної заміни в рівнянні (3.8), отримаємо

 (3.9)

або  кг / м2. (3.10)

З урахуванням стисливості потоку повітря рівняння (3.10) приймає вид:

або остаточно  , (3.11)

де ; qсж - Швидкісний напір з урахуванням стисливості повітря.

Мал. 3.3. залежність тиску Pдин від швидкості потоку:

1 - без урахування стисливості повітря; 2 - з урахуванням стисливості повітря

З малюнка 3.3 видно, що облік стисливості потоку призводить до додаткового збільшення динамічного тиску (лінія 2). При цьому залежність динамічного тиску від параметрів повітряного потоку має вигляд:

 , (3.12)

де k - Відношення теплоємності; g - Прискорення сили тяжіння; R - Газова постійна, рівна 29,27 м / град; Т - Температура невозмущенной атмосфери в оК. За формулою (3.12) таріруется покажчики індикаторного і істинної повітряної швидкості.

Для тарировки покажчика індикаторної швидкості приймаються значення, відповідні нормальних умов на рівні моря: Рст = Ро ст = 760 мм рт. ст. (10332,276 кг / м2), Т = То = 288 оК (t = +15 оС), R = 29,27 м / град, масова щільність ?о = 0,124966 кг з2/ м4, k = 1,405. Після цього виявляється, що індикаторна швидкість за формулами (3.11) і (3.12) залежить тільки від динамічного тиску Рдин. Для практичного користування існують стандартні таблиці, за якими для кожної швидкості можна визначити значення динамічного тиску [33].

Слід особливу увагу звернути на той факт, що показання покажчика приладової швидкості не залежать від статичного тиску, а значить і від висоти польоту літака. Кажуть в зв'язку з цим, що покажчик (а також датчик і сигналізатор) приладової (переобраний) швидкості не має методичної похибки від зміни висоти польоту. Це цінна якість приладу, що забезпечує безпеку польоту незалежно від висоти. Важливо, щоб завжди було необхідне значення швидкісного напору на будь-якій висоті.

На рис. 3.4 представлена ??принципова схема покажчика приладової швидкості з роздільними приймачами тисків Рп и Рст. Повний тиск Рп = Рд + Рст надходить в герметичну порожнину манометричної коробки 5 від приймача 7 через пневмопровід 6. У герметичну порожнину корпусу 3 від приймача 1 через пневмопровід 2 надходить тиск Рст . Під дією різниці тисків Рп - Рст = Рд + Рст - Рст = Рд мембрана манометричної коробки прогинається і повертає стрілку щодо індикатора - шкали 4.

Мал. 3.4. Принципова схема покажчика приладової швидкості: 1 - приймач статичного тиску Рст; 2 - пневмопровід статичного тиску; 3 - корпус; 4 - індикатор; 5 - манометрична коробка; 6 - пневмопровід повного тиску; 7 - приймач повного тиску Рп

Мал. 3.5. Структурна схема покажчика приладової швидкості: 1 - приймач тисків Рп и Рст; 2 - пневмопровід Рп; 3 - пневмопровід Рст; 4 - відстійники-фільтри каналу Рп; 5 - відстійники-фільтри каналу Рст; 6 - порожнина коробки; 7 - порожнина корпусу; 8 - умовне ланка освіти динамічного тиску Рд; 9 - вирішальне пристрій; 10 - індикатор

На малюнку 3.5 представлена ??структурна схема покажчика приладової швидкості, складена за його принциповій схемі (рис. 3.4). Розглянемо докладніше роль кожної ланки в роботі покажчика індикаторної швидкості.

 




МАПО МіГ | ТАНТК ім. Г. М. Берієва | будова атмосфери | Гіпотеза суцільності газового середовища | Принцип оберненого руху | Рівняння нерозривності руху потоку | Основні висновки про природу освіти підйомної сили | Кармановской коливання | Принцип аеродинамічній інтерференції | Класифікація літальних апаратів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати