Фигуры простого пилотажа. Криволинейное движение - Лекция

Фигуры простого пилотажаОвладение фигурами простого, сложного и высшего пилотажа (прямого и обратного) для летчика имеет большое значение, так как пилотаж вырабатывает у него способность быстро и правильно определять положение самолета в пространстве, воспитывает смелость, уверенность в своих действиях. Пилотажем называется маневрирование самолета с целью выполнения определенных фигур в воздушном пространстве. Пилотажные свойства самолета оцениваются способностью его в кратчайшее время изменить положение в пространстве, величину и направление скорости полета. Изменение величины и направления скорости полета достигается увеличением или уменьшением тяги двигателя, силы лобового сопротивления самолета, а также изменением угла атаки. К фигурам высшего прямого и обратного пилотажа относятся все остальные фигуры пли их комбинации, включенные в каталог фигур.Рассмотренные ранее горизонтальный полет, подъем и снижение относятся к установившимся прямолинейным видам полета, так как действующие аэродинамические силы находятся в равновесии. Центростремительная сила Fц.с вызывает нормальное ускорение jh, определяемое по формуле: (11.1) где V - скорость полета по траектории; r - радиус кривизны. В динамике полета самолета для расчета траектории движения используют траекторную систему координат, в которой начало координат находится в центре тяжести самолета, ось Х направлена по вектору скорости, ось Y перпендикулярна к оси Х и находится в вертикальной плоскости, проведенной через вектор скорости, ось Z перпендикулярна вертикальной плоскости и всегда занимает горизонтальное положение и образует с осями Х и Y прямоугольную систему координат.Оно в основном не меняется, но управление самолетом имеет некоторые особенности. Руль высоты в криволинейном полете служит для изменения угла атаки и тем самым - для создания кривизны траектории в плоскости симметрии самолета (Рис. При работе рулем высоты в криволинейном полете (так как самолет, двигаясь по кривой, одновременно поворачивается вокруг поперечной оси, а это приводит к увеличению угла атаки горизонтального оперения) возникает противодействующий момент горизонтального оперения криволинейному полету (демпфирующий момент), вследствие чего для увеличения угла атаки самолета необходимо отклонить руль управления на большую величину.Допустим, что масса воздушного винта левого вращения самолетов Як-52 и Як-55 сосредоточена в двух грузах 1 и 2 (Рис. В момент, когда воздушный винт находился в вертикальном положении, летчик отклонил ручку управления на себя, что привело к поднятию относительно горизонта капота самолета. Поднятие капота самолета приведет к возникновению скорости грузов и относительно поперечной оси Z, дополнительно к имеющейся уже окружной скорости относительно продольной оси X. В результате действия этих скоростей грузов (направленных в противоположные стороны-груза 1" назад, груза 2" вперед) возникает момент, называемый гироскопическим моментом воздушного винта Му.гир, под действием его самолет начинает разворачиваться влево (при воздушном винте левого вращения).Перегрузкой называется отношение равнодействующей всех сил (кроме веса), действующих на самолет, к весу самолета. В связанной системе координат определены перегрузки: nx - продольная перегрузка; ny - нормальная перегрузка; nz - боковая перегрузка. В криволинейном полете, когда подъемная сила становится больше веса самолета, перегрузка будет больше единицы. Когда перегрузка прижимает летчика к сиденью, то эта перегрузка положительная, если же отделяет его от сиденья и удерживает на привязных ремнях - отрицательная (Рис. Эту перегрузку можно получить в том случае, когда самолет резко (без заметного уменьшения скорости полета) выводится на Су=Су макс: (11.8)С изменением высоты полета изменяется плотность воздуха, следовательно, изменяется и потребный коэффициент подъемной силы Су, поэтому, как следствие, изменяется и располагаемая нормальная перегрузка. Величина располагаемого коэффициента подъемной силы от высоты полета не зависит, следовательно, при том же полетном весе из формул (11.11) и (11.12) можно найти располагаемую перегрузку на высоте полета Н: (11.13) Из формулы (11.13) видно, что с поднятием на высоту располагаемая перегрузка уменьшается и на практическом потолке возможен только горизонтальный полет, при котором ny=1. Для измерения перегрузки на самолете устанавливают прибор, получивший название акселерометр. Летчик, руководствуясь показаниями этого прибора, может своевременно уменьшить перегрузку, когда она становится опасной для прочности самолета.Часть виража, имеющая цель изменение направления движения на угол, меньший 360°, называется разворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся. Установившийся вираж без скольжения называется правильным (Рис.На вираже на самолет действует подъемная сила Y и лобовое сопротивление X, вес самолета G и тяга силовой установки Р.

Содержание

1. Криволинейное движение

1.1 Общее понятие о криволинейном полете

1.2 Действие рулей управления в криволинейном полете

1.3 Влияние гироскопического момента воздушного винта

1.4 Аэродинамические перегрузки

1.5 Влияние высоты полета на величину располагаемой нормальной перегрузки

2. Вираж самолета

2.1 Правильный вираж. Схема сил и уравнения движения

2.2 Потребная перегрузка на вираже

2.3 Скорость, потребная для правильного виража

2.4 Влияние высоты полета на потребную скорость на вираже

2.5 Тяга и мощность, потребные для виража

2.6 Радиус и время виража

2.7 Основные характеристики виражей самолетов ЯК-52 и ЯК-55

2.8 Предельные виражи

2.9 Управление самолетом и работа рулей на правильном вираже

2.10 Неправильный вираж со скольжением

2.11 Техника выполнения виража с креном 35...45°

2.12 Техника выполнения виража с креном 60°

2.13 Характерные ошибки, допускаемые при выполнении виража

3. Спираль

3.1 Схема сил и уравнения движения на спирали

3.2 Перегрузка на спирали

3.3 Скорость на спирали

3.4 Радиус спирали

3.5 Шаг спирали

3.6 Техника выполнения спирали

3.7 Характерные ошибки при выполнении спирали

4. Пикирование

4.1 Прямолинейный участок траектории пикирования

4.2 Техника выполнения пикирования

4.3 Характерные ошибки при выполнении пикирования

5. Горка

5.1 Ввод в горку

5.2 Вывод самолета из горки

5.3 Техника выполнения горки

5.4 Характерные отклонения и ошибки при выполнении горки

1. Криволинейное движение