Что такое длина разбега самолета

Что такое длина разбега самолета

Взлетом самолета называется ускоренное движение самолета от начала разбега до достижения безопасной скорости V2, и высоты 35ft (10,7 м). Взлет состоит из следующих участков :

I – разбег, основная цель которого разгон самолета до скорости отрыва самолета от ВПП;
II – выдерживание необходимое для разгона до скорости, на которой возможен безопасный набор высоты;
III – начальный набор высоты до достижения высоты 10,7 м.
Взлетная дистанция (Lвзл) – расстояние по горизонтали, проходимое самолетом от момента страгивания на линии старта до момента набора высоты 10,7 м.

При взлете самолета рассматривают следующие скорости:
V1 – скорость принятия решения, на которой в случае отказа двигателя гарантируется безопасное прекращение или продолжение взлета;
Vr – скорость подъема передней опоры;
Vотр – скорость отрыва самолета на αотр ;
V2 – безопасная скорость, на которой самолет обладает достаточной устойчивостью и управляемостью для перехода к этапу первоначального набора высоты V2≥(1,15−1,2)Vс1;
V3 – скорость начала уборки закрылков V3 ≥ (1,15 −1,2)Vс ;
V4 – скорость в конце уборки закрылков (скорость начального набора высоты);

Источник

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДЛИНУ РАЗБЕГА, И СПОСОБЫ ЕЕ СОКРАЩЕНИЯ

На процесс взлета самолета оказывают влияние различные фак­торы, конструктивные (форма крыла в плане, тип шасси и давле­ние в пневматиках колес, количество и расположение двигателей и др.); эксплуатационные, не зависящие от пилота (тяга двигате-

аэродрома, направление н скорость ветра, величина и направление уклона ВПП; эксплуатационные, завися-

ры шассп или хвостового колеса, техника выдерживания направ­ления самолета при разбеге н др.).

При движении самолета носовой опорой в начале разбега на него действуют следующие силы (рис. 22.3): Р — сила іяги; mg— взлетная масса самолета, 5а — подъемная сила; А’п— сила лобово­го сопротивления, Ft — сила трения колес основной тележки шасси, А’і —реакция земли на основную тележку шасси, F? — сила трения колес носовой опоры шасси; Л’2— реакция земли на носовую опору шасси.

Длина разбега Lp в метрах в безветрии определяется как путь, пройденный самолетом при прямолинейном ускоренном движе­нии до достижения скорости отрыва V0Tp:

где /р ср — среднее ускорение при разбеге, м/с2.

Скоростью отрыва V0Tp в метрах в секунду считают скорость са­молета в момент отрыва основных его опор от ВПП по окончании разбега при взлете: ______

р — плотность воздуха, «г/м3.

Плотность воздуха зависит от высоты аэродрома над уровнем моря, а на одном и том же аэродроме — от температуры воздуха и атмосферного давления. При увеличении температуры пли уменьше­нии атмосферного давления (при увеличении высоты аэродрома) плотность воздуха уменьшается, а истинная скорость отрыва уве­личивается. Отрыв самолета на одном и том же угле атаки с за­данной полетной массой происходит на одной и той же приборной

скорости, так как р

остается величиной постоянной.

Среднее значение ускорения /р. ср самолета иа разбеге при от­сутствии уклона ВПП равно:

т

где /’=————— приведенный коэффициент лобового сопротив-

леиия и трения качения колес шасси

Следует отметить, что значения сил, действующих в процессе разбега, от которых зависит ускорение, не остаются постоянными, а изменяются с возрастанием скорости Поэтому для упрощения подсчета среднего ускорения пользуются средним значением этих сил

Длину разбега /р в метрах с учетом ветра можно записать в виде

•її»-‘)

где 7%— газовая постоянная, Дж/(Кг-К); Г —температура, К; р — давление, Па, і — уклон ВПП, имеющий угол 0 (і = =sin 0), W — скорость ветра, м/с.

Длина разбега зависит от взлетной массы самолета, температу­ры и давления воздуха, тяги двигателя, вида и состояния ВПП, от уклона ВПП, направления и скорости ветра, высоты расположе­ния аэродрома п др. При изменении различных эксплуатационных факторов длину разбега можно выразить с учетом поправочных коэффициентов

Источник

Взлетные характеристики самолета

— длина взлетной дистанции L_взл.

Длиной разбега называется путь, проходимый самолетом от момента страгивания до точки отрыва от земли.

Длина разбега является одной из главных характеристик, по которой определяют размер взлетно-посадочной полосы. Она рассчитывается по формуле:

где V_отр – скоростьотрыва; j_ср – среднееускорение при разбеге.

Как следует из формулы, длина разбега зависит от скорости отрыва и величины среднего ускорения на разбеге.

Скоростью отрыва самолета называется скорость, при которой достигается подъемная сила, необходимая для отрыва от земли. Определяется по формуле:

,

где C_yотр – коэффициент подъемной силы на угле атаки α_отр в момент отрыва, с учетом механизации крыла.

Из формулы также видно, что скорость отрыва зависит от удельной нагрузки на крыло и плотности воздуха ρ.

Взлетной дистанцией называется путь, проходимый самолетом от начала разбега до момента набора высоты 25 м.

Взлетная дистанция включает в себя длину разбега и воздушный участок пути от места отрыва до места набора высоты 25 м ( см. Рисунок9.1) :

Длина воздушного участка зависит от угла набора высоты и определяется по формуле:

_,

где — угол набора.

Чем меньше угол подъема, тем больше длина воздушного участка, тем больше взлетная дистанция.

После отрыва на воздушном участке производится выдерживание с постепенным отходом от земли и разгоном скорости. Все движение требует избытка тяги, т. е. ускоряющей силы. На воздушном участке эта сила определяется по формуле:

где Р – избытоктяги ( ускоряющая сила).

Дата добавления: 2014-08-04 ; просмотров: 1207 ; Нарушение авторских прав

Источник

ДЛИНА РАЗБЕГА

Длиной разбега называется путь, проходимый самолетом от старта до точки отрыва от земли. Длина разбега является одной из главных характеристик самолета, по которой определяют необходимый размер взлетно-посадочной полосы.

Рассматривая разбег самолета как равноускоренное движение с ускорениемможно отметить, чтодлина разбега зависит в основном от скорости отрыва и величины среднего ускорения на разбеге. [4]

Выясним влияние различных эксплуатационных и конструктивных факторов на длину разбега самолета.

1) Влияние величины силы тяги силовой установки. С увеличением силы тяги Р увеличивается ускоряющая сила Р-(Q+F), вследствие чего увеличивается ускорение и самолет быстрее (на меньшем отрезке пути) набирает скорость, равную скорости отрыва. С этим связано использование того или иного режима работы двигателя. Как правило, взлет производят на взлетном режиме, т. Е. режиме наибольшей тяги (мощности). Увеличение тяги на 25% (за счет перехода на взлетный или форсажный режим) сокращает длину разбега с твердого грунта на 20 – 25%. Для сокращения длины разбега на некоторых типах самолетов при взлете применяются стартовые ускорители, представляющие собой двигатели типа ЖРД или пороховые ракеты. Они кратковременно (в течение 10 – 15 сек) создают дополнительную значительной величины тягу и тем самым сокращают длину и время разбега. Скорость отрыва самолетов с ТРД от режима работы реактивных двигателей не зависит, а у самолетов с поршневыми двигателями (и с турбовинтовыми) она может уменьшаться за счет увеличивающейся эффективности обдувки несущих поверхностей струёй от винтов, вследствие чего увеличивается С_УМАКС. [2]

2) Влияние взлетного веса на длине разбега сказывается двояко. Увеличение его повышает скорость отрыва (нужна большая подъемная сила) и уменьшается ускорение (самолет становится инертнее и несколько повышается сопротивление). И то и другое увеличивает длину разбега.

3) Влияние состояния поверхности аэродрома связано с наличием силы трения колес о поверхность взлетной полосы. При рыхлом, мягком грунте сила трения возрастает, а ускоряющая сила [Р – (Q + Р)] уменьшается, в результате чего уменьшается ускорение, а длина разбега увеличивается. Сила трения, выраженная коэффициентом трения f, зависит от нагрузки на колеса и состояния поверхности аэродрома.

Чем меньше коэффициент трения, тем меньше сила трения F, а ускоряющая сила возрастает, что сокращает длину разбега. Поэтому применение взлетных полос с твердым покрытием является одним из способов уменьшения длины разбега.

4) Влияние механизации крыла. Перед взлетом на большинстве современных самолетов выпускаются щитки (или закрылки) во взлетное положение, чтобы увеличить максимальное значение коэффициента подъемной силы самолета.

При этом подъемная сила, необходимая для отрыва, возникает на меньшей скорости. Для достижения меньшей скорости требуется и меньшая длина разбега.

5) Влияние направления и скорости ветра. Скорость, при которой создается необходимая подъемная сила, представляет собой скорость самолета относительно воздушной массы. При встречном ветре скорость отрыва складывается из скорости самолета относительно земли и скорости ветра w.

Следовательно, разбег выгодно совершать против ветра, так как в этом случае скорость воздуха относительно самолета будет больше, чем скорость самолета относительно земли. И отрыв произойдет раньше.

При взлете по ветру длина разбега увеличивается ввиду того, что воздушная скорость самолета в этом случае равна разности между путевой скоростью и скоростью ветра. Поэтому с целью сокращения длины разбега самолета старт разбивают таким образом, чтобы взлет совершался против ветра.

6) Влияние давления и температуры воздуха. От величины давления и температуры атмосферного воздуха зависят скорость отрыва и сила тяги двигательной установки. С уменьшением давления увеличивается скорость отрыва, а сила тяги уменьшается, что ведет к увеличению длины разбега. При увеличении температуры наружного воздуха длина разбега увеличивается, так как увеличивается скорость отрыва и уменьшается сила тяги. Это происходит из-за уменьшения массовой плотности р при повышении температуры. Для самолетов с ТРД можно приближенно считать, что при отклонении на 1° температуры изменяется на 1% длина разбега.

7) Влияние ветра на взлёт самолёта. Взлет самолета, как правило, выполняется против ветра, так как встречный ветер сокращает разбег и взлетную дистанцию и облегчает управление самолетом. [1]

Скорость отрыва самолета Як-55 составляет Vотр = 100 км/ч, а самолета Як-52 = 120 км/ч. Это значит, что крылья самолетов будут обдуваться встречным потоком с соответствующими скоростями, на этих скоростях подъемная сила уравновесит вес самолета, который в данный момент оторвется от земли.

Рассмотрим взлет самолета при встречном ветре U=36 км/ч. Это значит, что когда самолет стоит на старте, то он уже обдувается встречным потоком воздуха со скоростью 36 км/ч. Так как для отрыва самолета от земли необходима скорость Vотр = 100 км/ч (Як-55) и Voтp =120 км/ч (Як-52), то, следовательно, не хватает скорости для самолета Як-55, равной разности (100-36=64 км/ч), для Як-52-(120-36=84 км/ч). Таким образом, при разбеге против ветра самолет оторвется уже в тот момент, когда его скорость относительно земли будет составлять 64 км/ч для самолета Як-55 и 84 км/ч – для Як 52.

При взлете с попутным ветром картина будет обратная. Когда самолет достигнет скорости 36 км/ч относительно земли, то относительно воздушного потока его скорость будет равна нулю (V=0). А так как для отрыва необходима скорость Voтp = 100 км/ч (Як-52) и Voтp = 120 км/ч (Як-55), то самолет должен увеличивать скорость, и поэтому его скорость относительно земли будет равна (100+36=136 км/ч) для самолета Як-55 и (120+36=156 км/ч) –для Як-52. [4]

Формула длины разбега с учетом попутного или встречного ветра будет иметь вид

(3.1)

где знак минус говорит о том, что взлет производится против ветра.

Как видно из задачи, длина разбега против ветра меньше, чем по ветру. Длина других этапов взлетной дистанции при взлете против ветра тоже уменьшает путевую скорость самолета, а во втором – увеличивает. [2]

При взлете против ветра самолет лучше управляется, чем при безветрии, так как уже в самом начале разбега обдувается встречным воздушным потоком.

При взлете по ветру, наоборот, в начале разбега самолет плохо слушается рулей, так как обдув встречным потоком начинается лишь спустя некоторое время после начала разбега (когда скорость движения самолета по земле станет равной или больше скорости ветра). Кроме того, попутный ветер ослабляет эффект обдувки рулей струёй от воздушного винта до тех пор, пока скорость самолета достаточно не возрастет. Это обстоятельство, а главным образом увеличение длины разбега, приводит к непригодности взлета по ветру, а иногда и опасным. Поэтому взлет необходимо осуществлять против ветра, особенно если ветер сильный. [1]

Источник

Длина разбега

Длина разбега в этом случае определяется по формуле

, где V_отр=j_ср· t_разб

Длина разбега самолета Ил-86 со взлетной массой 210000кг при МСА ( t = 15°С, B = 760 мм, безветрие) при скорости отрыва 290км/ч и времени разбега 45с составляет 1700-1800м.

Ускорение на разбеге определяется:

Длина разбега определяется:

Как видим из формулы, длина разбега определяется ско­ростью отрыва и средним ускорением, причем при уменьшении ско­рости отрыва к увеличении ускорения длина разбега уменьшается.

Среднее ускорение самолета j_ср при разбеге зависит от избытка тяги Р=Р-(Х-F_тр) и массы самолета т=G/q, а при боль­шем избытке тяги и меньшей массе самолета ускорение большее,

Величина длины разбега зависит от следующих эксплуатационных факторов.

Плотность воздуха. При уменьшении давления на 20 мм рт.ст. тяга двигателя меньше, истинная скорость отрыва больше, длина разбега больше на 4-6%.

При увеличении температуры воздуха на 15°С вследствие уменьшения тяги и увеличения истинной скорости отрыва длина разбега больше на 4-5%.

Взлетная масса. При увеличении взлетной массы на 1т вследствие роста приборной скорости отрыва длина разбега больше на 3%.

Уклон ВПП. При уклоне 0,01 длина разбега самолета изменяется на 6-7%.

Угол атаки: Угол атаки в момент отрьша должен быть 10-11° (тангаж V_ср≤9°). Если при отрыве угол атаки будет меньше, то коэффициент С_отр. также меньше, а скорость отрыва и длина разбега будут большими. При выполнении взлета необходимо пом­нить, что на данной величине угла атаки (10-11°) каждому зна­чению полетной массы соответствует своя приборная скорость отрыва. Если пилот обеспечит отрыв самолета на этой скорости, то это значит, что отрыв произошел при величине угла атаки 10-11° и длина разбега будет соответствовать расчетной по номограмме взлета.

Дата добавления: 2015-04-05 ; просмотров: 2125 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник