Тяга и мощность, потребные для виража
Потребной тягой и мощностью для виража называется необходимая тяга или мощность, необходимые для уравновешивания лобового сопротивления самолета на правильном вираже при данных значениях угла атаки и угла крена.
Увеличение потребной скорости на вираже сопровождается увеличением лобового сопротивления по сравнению с горизонтальным полетом. Поэтому потребные для виража тяга и мощность должны быть больше, чем для горизонтального полета.
Но потребная
скорость
на вираже равна
следовательно:
откуда
Из формулы следует, что с увеличением крена (перегрузки) потребная тяга на вираже возрастает.
Потребная мощность равна
откуда
Следовательно, с увеличением крена потребная мощность увеличивается сначала медленно, а потом более резко пропорционально ny3/ 2 (Рисунок 11.5).
Рисунок 11.5 Увеличение потребной для виража мощности в зависимости от угла крена
Радиус и время виража
Радиус и время виража являются основными величинами, характеризующими маневренные возможности самолета в горизонтальной плоскости.
Радиус виража – это радиус окружности виража.
Для уменьшения
радиуса
виража
необходимо увеличить горизонтальную
составляющую подъемной силы
.
Для этого следует увеличить крен
самолета, одновременно увеличивая
подъемную силу.
Центростремительная сила по величине равна центробежной силе:
Откуда можно определить радиус виража:
.
Анализируя формулу, сделаем заключение: радиус виража будет меньше, если:
- меньше скорость;
- больше крен самолёта;
- больше коэффициент подъемной силы Су.
Время виража определяется как отношение длины окружности, которую описывает центр тяжести самолета на вираже, к скорости самолета:
.
Из формулы видно, что время виража (как и радиус) определяется скоростью и нормальной перегрузкой. Для уменьшения времени виража необходимы те же условия, что и для уменьшения радиуса.
Предельный вираж. При увеличении крена на вираже наступает момент, когда для выполнения виража потребуется мощность силовой установки, равная максимальной. Дальнейшее увеличение крена вызовет снижение самолета, так как правильный вираж невозможен.
Вираж, для выполнения которого на заданной высоте и максимальном крене использована вся мощность силовой установки, называется предельным виражом.
Задача Определите подъёмную силу самолёта в полёте с перегрузкой n=1,5. Вес самолёта G=20000 кгс.
Задача При каком угле крена самолёт выполняет правильный вираж радиусом Rв=1000 м со скоростью Vв=360 км\ч?
Управление самолетом на правильном вираже
Для выполнения виража самолет необходимо накренить элеронами, но одновременно отклонить руль направления в сторону виража.
Отклонение руля направления необходимо для компенсации лобового сопротивления, стремящегося развернуть самолет во внешнюю сторону, в сторону внешнего полукрыла.
Внешнее полукрыло движется по внешнему радиусу (11.6), скорость его больше, чем внутреннего полукрыла, и, следовательно, подъемная сила и лобовое сопротивление больше.
Рисунок 11.6 Уравновешивание противодействующих виражу моментов рулем направления
Таким образом, для выполнения правильного виража необходимо плавно отклонить ручку управления и 'педаль (руль направления) в сторону виража. По достижении •необходимого крена и угловой скорости ручку управления необходимо отклонить в противоположную сторону, а также отклонить педаль в противоположную сторону.
После того как ввод закончен, крен, положение капота самолёта относительно горизонта и угловую скорость необходимо сохранять постоянными.
Для вывода из виража необходимо ручку управления и педаль отклонить в сторону, обратную виражу.