Этапы взлёта. Основные взлетные характеристики.

Факторы, влияющие на длину разбега и скорость отрыва.

Силы, действующие на самолет на взлете с боковым ветром.

Аэродинамическое обоснование взлета самолета

Взлетом называется этап полета самолета от момента начала разбега до набора высоты 400 м или высоты перевода самолета в полетную конфигурацию и выхода по маршруту.

Рис. 7.1. Схема взлета самолета

 

При неудовлетворительном состоянии рулежных дорожек во время руления необходимо установить минимально возможные обороты двигателей во избежание повреждения воздушных винтов камнями или другими предметами. Для выдерживания направления возможно использования раздельного подтормаживания колес.

Этапы взлёта.

1-й этап – собственно взлет - От начала разбега до набора высоты 15 м (50 ft) и безопасной скорости взлета.
2-й этап взлета – уборка шасси отсутствует.

3-й этап – С высоты 15 м (50 ft) до 100 м (высоты начала уборки закрылков).

4-й этап – С высоты начала уборки закрылков до перевода самолета в полетную конфигурацию и набора высоты 400 м (высоты выхода из круга).

Взлет самолета производится при взлетном режиме работы двигателей (n = 2300 об/мин). В процессе разбега штурвал необходимо удерживать в нейтральном положении. Необходимо учитывать, что из-за скоса потока от винта возникает разворачивающий момент влево. Выдерживать прямолинейное движение самолета и устранять возникающие отклонения самолета необходимо отклонением руля направления. При сильном боковом ветре для улучшения управления можно пользоваться тормозами основных колес шасси, но следует помнить, что это ведет к увеличению длины разбега при взлете, и поэтому использования тормозов следует избегать.

По достижении скорости V_R плавным движением штурвала на себя поднимите переднее колесо до взлетного положения (a_отр = 8 - 9°, тангаж 5 - 6°) и удерживайте это положение до отрыва самолета. Скорость V_R должна быть не менее чем на 5 % больше скорости сваливания (V _R ≥ 1,05 V _св) и при массе до 1100 кг – не менее 59 узлов, свыше 1100 кг – не менее 62 узлов.

Скорость отрыва самолета по РЛЭ не определяется, но она должна быть не менее чем на 3 - 5 узлов больше скорости V_R и на 10 % больше скорости сваливания (V _отр ≥ 1,1 V _св).На скорости отрыва самолет должен «плотно сидеть» в воздухе, быть хорошо устойчив и управляем.

Скорости сваливания самолета после отрыва составляют (при g = Т/О) 56 – 60 узлов, а скорость первоначального набора высоты больше скорости сваливания на 12–15 узлов, что обеспечивает необходимый запас до сваливания 20–25 %.

Скорость для начала набора высоты при массе до 1280 кг – не менее 72 узлов.

Следует иметь в виду, что после отрыва самолет имеет тенденцию к увеличению угла кабрирования, поэтому набор безопасной высоты (50 футов) следует производить с постепенным увеличением приборной скорости, не допуская увеличения тангажа.

Расстояние, проходимое самолетом по горизонту от начала разбега до набора высоты 50 футов, называется взлетной дистанцией (см. рис. 7.1), а проходимое самолетом по горизонту от начала разбега до набора высоты 400м – полной взлетной дистанцией.

Взлетная дистанция состоит из участка разбега и воздушного участка.

После преодоления препятствий на высоте не менее 100 м следует: разогнать самолет до рекомендуемой скорости набора высоты (87–88 узлов), убрать закрылки и уменьшить мощность двигателей до 92 % (обороты 2100), набрать заданную высоту, установить режим двигателям в соответствии со скоростью полета по заданию (50 - 75 %).

Сбалансировать самолет триммерами.

Основные взлетные характеристики.

Взлет самолета характеризуется скоростью отрыва, длиной разбега и длиной взлетной дистанции.

Рис. 7.2. Изменение сил, действующих на самолет на разбеге

При разбеге на самолет действуют подъемная сила (Y), сила лобового сопротивления (X), сила веса самолета (G), сила тяги силовой установки (P), сила реакции ВПП (N = G – Y) и сила трения (F _тр) (рис. 7.2).

Сила трения определяется величиной силы реакции ВПП и коэффициентом трения (f): F _тр= f (G – Y). Величина коэффициента трения зависит от состояния ВПП (таблица).

Примерные значения коэффициента трения качения

Поверхность	Коэффициент трения качения	Поверхность	Коэффициент трения качения
Бетонированная полоса	0,03–0,04	Сырой вязкий грунт	0,25–0,35
Твердый травяной грунт	0,05–0,06	Ледяная полоса	0,03–0,05
Мягкий травяной грунт	0,07–0,08	Укатанный снег	0,08–0,15
Мягкий песчаный грунт	0,12–0,30	Рыхлый мокрый снег	0,30

В процессе увеличения скорости на разбеге величина сил, действующих на самолет, изменяется следующим образом:

– подъемная сила и сила лобового сопротивления увеличиваются;

– сила трения уменьшается;

– сила тяги силовой установки уменьшается, вследствие чего уменьшается избыток силы тяги и среднее ускорение самолета: D P = P – (X + F _тр) (см. рис. 4.2).

Скорость отрыва определяется по формуле .

Как видно, скорость отрыва самолета зависит от взлетной массы самолета, плотности воздуха и коэффициента подъемной силы с учетом обдувки крыла винтом.

При увеличении температуры или уменьшении атмосферного давления плотность воздуха уменьшается, а истинная скорость отрыва увеличивается. Отрыв самолета на одном и том же угле атаки с заданной взлетной массой происходит на одной и той же приборной скорости, так как остается величиной постоянной.

Длиной разбега называется расстояние, пробегаемое самолетом по земле от начала движения до момента отрыва: .

Из формулы видно, что длина разбега определяется скоростью отрыва и средним ускорением самолета , при большей скорости отрыва и меньшем ускорении длина разбега будет больше.