Влияние условий эксплуатации на взлетные характеристики

Основными взлетными характеристиками самолета являются: скорость подъема передней опоры шасси V_r, скорость отрыва V_отр, безопасная скорость взлета V₂ и длина разбега L_p. Скорость отрыва может быть определена по формуле

 

Из указанной формулы видно, что скорость отрыва самолета с заданной взлетной массой при фактических условиях старта опре­деляется коэффициентом подъемной силы Cy_отр. На Ту-134 для увеличения несущих свойств крыла на взлете применяются двухщелевые выдвижные закрылки, выпускаемые в зависимости от ус­ловий взлета на  10° или 20°.

Для улучшения продольной управляемости на взлете самолет Ту-134 имеет управляемый стабилизатор, который на взлете пере­кладывается на угол—1,5°. При этом образуется кабрйрующий момент, облегчающий управление самолетом по тангажу.

На величину Cy_отр влияет, кроме того, так называемый эффект близости земли (экранный эффект). Сущность его заключается в том, что при движении самолета в непосредственной близости от ВПП поток между крылом и ВПП тормозится, и давление на нижней поверхности крыла повышается (по сравнению с давлени­ем вдали от земли). Это, в свою очередь, приводит к дополнитель­ному перетеканию масс воздуха снизу на верхнюю поверхность крыла. Местные скорости течения там увеличиваются, а давление уменьшается. В результате дополнительной разности давлений под крылом и над ним растет подъемная сила крыла самолета.

Прирост подъемной силы вблизи земли зависит от расстояния крыла самолета до земли. Влияние близости земли на подъемную силу крыла существенно сказывается в том случае, когда расстоя­ние до земли меньше полуразмаха крыла, причем увеличение подъемной силы за счет экранного эффекта составляет 20% и более.

Скорость подъема передней опоры V_R  и безопасная скорость взлета V₂ зависят от утла выпуска закрылков и полетной массы самолета, определяются по графику, имеющемуся в Руководстве по летной эксплуатации, и могут быть представлены в виде таб­лицы.

Взлетная масса, т	VR  км/ч		V2 км/ч
	δ 3=10°	δ 3=20°	δ 3=10°	δ 3 = 20°
47	279	265	287	272
46	276	262	284	269
45	273	259	281	266
44	270	256	278	263
43	267	253	275	260
42	264	250	272	257
41	261	247	269	254
40	258	244	266	251

 

 

Длина разбега на взлете определяется по формуле

                       

 

 

Следовательно, чем больше избыток тяги и меньше масса са­молета, тем больше ускорение и меньше длина разбега самолета. Для стандартных условий при взлетной массе 47 т длина разбега Ту-134А составляет 1200 м.

К числу эксплуатационных факторов, влияющих на длину раз­бега самолета, относятся скорость отрыва, взлетная масса, угол отклонения закрылков, температура и давление воздуха, скорость и направление ветра, состояние и уклон ВПП. Рассмотрим кратко влияние каждого из перечисленных факторов.

Скорость отрыва

При взлете с боковым ветром для обеспечения достаточной путевой устойчивости самолета скорость отрыва увеличивается на 10 км/ч, при этом длина разбега также возрастает. Изменение скорости отрыва на 1 % приводит к соответствующему изменению длины разбега на 2%.

 

Взлетная масса

При изменении взлетной массы меняется как скорость отрыва, так и тяговооруженность самолета. Приближенно можно считать, что изменение взлетной массы на 1 % приводит к соответствующему изменению длины разбега на 2,5%.

Угол отклонения закрылков

Самолет Ту-134 может взлетать с закрылками, выпущенными как на 20°, так и на 10°. Выбор того или иного угла отклонения закрылков зависит от условий взлета и прежде всего от температуры воздуха. При взлете в условиях высоких температур при от­казе двигателя, т. е. при выполнении продолженного взлета тяги работающего двигателя может не хватить для преодоления лобо­вого сопротивления самолета, закрылки которого выпущены на 20^о. В этом случае самолет не сможет к концу взлетной дистанции разогнаться до V ≥ V₂  и обеспечить необходимые минимальные градиенты набора высоты на этапе начального набора. Таким об­разом, при взлете в условиях высоких температур закрылки необ­ходимо выпускать на 10°, так как лобовое сопротивление самолета в этом случае будет значительно меньше.

Длина разбега с закрылками, выпущенными на 10°, возрастает, однако воздушный участок взлета (до набора H=10,7 м) будет короче вследствие уменьшения лобового сопротивления. В целом взлетная дистанция в этом случае будет меньше.

Взлетать с закрылками, выпущенными на 20°, целесообразно с коротких ВПП, когда основной задачей является обеспечение до­статочности располагаемой длины ВПП.