Скорость самолета при полете,
Высота полета может различаться в зависимости от направления движения судна быть четной или нечетной. Как такое возможно? Хорда - это воображаемая линия, соединяющая переднюю кромку крыла с задней. Обратите внимание, что у верхней выгнутой поверхности кривизна кажется больше, чем у нижней. Взлет с неотклоненными закрылками 1.
Но каким образом искривление ветра над крылом создает подъемную силу? Давайте разберемся. Изучим форму крыла внимательнее. При малых углах атаки воздух, дующий над крылом, изгибается искривляется , точно следуя контуру верхней выпуклой поверхности. Достаточно плоская поверхность нижней части крыла оставляет воздушный поток с этой стороны практически неискривленным.
Искривление изгибание ветра над крылом заставляет воздух проходить большее расстояние, чем проходит более прямолинейный поток внизу. Если верхний поток ветра достигает задней кромки практически одновременно с нижним потоком а именно об этом говорят научные теории и эксперименты , это значит, что он должен обладать большей скоростью.
Например, предположим, что вы выгуливаете на поводке своего питбультерьера назовем его Боб. Вы идете по тротуару, а Боб бежит по краю мостовой рис. У Боба на пути стоит припаркованный "Фольксваген", и он решает преодолеть препятствие поверху, а не сбоку не забудьте - это питбуль, а они очень упрямы.
Очевидно, что расстояние, пройденное им поверх автомобиля, будет больше расстояния, которое вы пройдете по тротуару. Чтобы поводок не задушил Боба, ему придется немного ускориться на этом пути. Вы заметили, что "Фольксваген" в профиль напоминает крыло?
Он изогнутый вверху и плоский внизу. Так и воздушный поток, обтекая крыло, изгибается и ускоряется. Когда скорость потока воздуха над поверхностью крыла возрастает, начинают происходить интересные вещи.
В конце XVI в. Высокая скорость воздушного потока над крылом оборачивается небольшим уменьшением давления на верхнюю поверхность крыла. Иными словами, давление на верхнюю часть крыла теперь оказывается меньше, чем давление на его нижнюю часть.
Не спрашивайте почему. Это связано с кинетической энергией поступательного движения, и пытаться это понять - все равно что делать себе лоботомию. Это и есть тот замечательный принцип Бернулли, благодаря которому самолеты не остались большими и дорогими телегами.
Большинство крыльев конструируются с выгнутой верхней поверхностью и сравнительно плоской нижней. Из-за такой формы даже при малых углах атаки выпуклое крыло еще более искривляет и ускоряет поток ветра. В результате и возникает подъемная сила, которая нас так интересует особенно если вы считаете, что самолет должен летать. Вы никогда не обращали внимание, летая на авиалайнерах, что при взлете пилот всегда немного поднимает нос, чтобы начать набор высоты после достижения минимальной поступательной скорости?
Это называется подъемом передней стойки хотя речь идет не просто о шасси. Когда самолет ускоряется на взлетной полосе, он в итоге набирает скорость, достаточную для отрыва. Однако на этой сравнительно невысокой скорости профиль крыла еще не способен изгибать отклонять воздушный поток вниз в достаточно степени для того, чтобы вырабатывать требуемую для полета подъемную силу.
Именно поэтому самолет не скачет по земле как кузнечик, случайно приземлившийся на горячую сковородку.
Пилот должен сделать что-то еще, чтобы увеличить кривизну огибания ветром крыла. Если поднять нос, немного увеличится угол атаки. В результате воздух будет проходить по более изогнутой траектории, чем просто следуя очертаниям аэродинамической поверхности. Этот процесс показан на рис. Благодаря такому увеличению кривизны воздух проходит большее расстояние, его скорость возрастает, давление на верхнюю часть крыла падает, и возникает подъемная сила, достаточная для того, чтобы начать полет на малой скорости спасибо за помощь, господин Бернулли!
Ударная подъемная сила возрастает вследствие более мощного воздействия относительного ветра на нижнюю поверхность крыла. В результате увеличение угла атаки позволяет самолету выработать подъемную силу, необходимую для полета на малой скорости.
Теперь вы знаете, как на аэродинамической поверхности создается подъемная сила, необходимая для полетов на низких скоростях. Вы также узнали, почему самолеты при взлете или посадке на малой скорости немного поднимают нос. Но что происходит на более высоких скоростях? Приходилось ли вам замечать, что на крейсерской скорости самолет летит почти в горизонтальном положении? На высоких скоростях самолет может лететь с меньшим углом атаки, поскольку профиль крыла генерирует достаточную подъемную силу.
С уменьшением скорости крыло должно принудительно искривлять поток ветра за счет увеличения угла атаки. Угол атаки и подъемная сила связаны между собой тесными и довольно бурными отношениями. При малых углах атаки как, например, на крейсерской скорости профиль крыла вырабатывает достаточную подъемную силу для полета, пока скорость остается высокой. Воздействие воздуха на нижнюю сторону крыла на высоких крейсерских скоростях не играет такой заметной роли в формировании подъемной силы, поскольку напору ветра подвергается меньшая часть крыла.
Подведем итог: чем медленнее движется самолет, тем больший угол атаки необходим для полета. Не следует, однако, забывать, что хорошего должно быть в меру. Если поток воздуха слишком искривлен, то он, вместо того чтобы плавно огибать крыло и создавать подъемную силу, начнет бурлить и завихряться, совершенно не справляясь со своей задачей. Мы называем такое состояние сваливанием, и оно будет рассматриваться на одном из следующих занятий.
Настало время подробнее поговорить о том, как практически, находясь в воздухе, переходить в полет на малой скорости и выходить из него. В горизонтальном полете на крейсерском режиме самолет движется по воздуху со скоростью примерно узлов.
При этом угол тангажа составляет около 4 градусов, судя по авиагоризонту. Исходя из этого, давайте обсудим, как перейти в полет на малой скорости. Для пущего правдоподобия предположим, что вы готовитесь к посадке и должны замедлиться до 75 узлов, чтобы не задеть самолет, летящий впереди.
После перехода на малую скорость самолет будет выглядеть примерно так, как показано на рис. Предположим, что мы летим вслед за другим самолетом и диспетчер на вышке предлагает вам увеличить скорость с 75 до 85 узлов. Как это сделать?
Просто выполните процедуру, использовавшуюся для перехода в полет на малой скорости, в обратном порядке. После выхода из полета на малой скорости самолет будет выглядеть примерно так, как показано на рис. Итак, вы научились вести самолет на разных скоростях. К этому моменту вы уже усвоили, что рычаг управления двигателем лучше всего использовать для сохранения высоты или скорости снижения.
Воздушная скорость поддерживается путем регулировки угла тангажа самолета.
Но что если вам не нужно следить за поддержанием определенной скорости, например крейсерской? Ведь в крейсерском полете для сохранения высоты РУД не используется?
Нет, и вот почему. В крейсерском полете РУД обычно устанавливается в положение, безопасное для двигателя для простоты предположим, что включение полного газа в наших условных полетах не наносит вред двигателю. После этого РУД, как правило, оставляют в покое. Вам не следует волноваться о поддержании определенной воздушной скорости в крейсерском полете. В этом случае мощность фиксируется на конкретном уровне, и вам лишь остается слегка корректировать угол тангажа для сохранения или изменения высоты.
Однако в полете на малой скорости вы будете использовать режим газа для управления высотой и тангаж штурвал для управления воздушной скоростью. Вы, вероятно, думали, что должно быть наоборот. Впрочем, вы скоро увидите, что это основной метод, которым я рекомендую вам пользоваться при посадке. Теперь вам следует перейти к интерактивному занятию и попрактиковаться в пилотировании самолета на малых скоростях.
Ваша главная цель - выдерживать высоту и направление, пробуя лететь на разных низких скоростях. На первых порах вам покажется, что при следовании точным курсом выдерживать нужную скорость и высоту трудновато. Поэтому расставим приоритеты следующим образом.
Сначала отрегулируйте тангаж, чтобы набрать нужную воздушную скорость. Затем, сохраняя этот угол тангажа, немного скорректируйте режим газа для сохранения высоты. Если все пройдет хорошо, попробуйте выполнить полет на малой скорости в развороте. Будьте осторожны при разворотах. Помните - на занятии 2 мы говорили о том, что для сохранения высоты в развороте необходимо немного увеличить угол тангажа. Теперь, когда вы научились пользоваться рычагом управления двигателем, вы можете в случае необходимости чуть-чуть прибавить газ, чтобы сохранять высоту при развороте.
Чем круче разворот, тем больше потребуется прибавить газу. Не стесняйтесь использовать триммер на малых скоростях хотя в развороте триммировать не рекомендуется, поскольку это временное состояние. Это не позволит самолету нарушить заданный угол тангажа, если ваше внимание вдруг будет отвлечено от приборной панели. В конце концов, главное - получить удовольствие! Начать учебный полет. Крыло и его элементы Много лет назад в школе учительница попросила меня объяснить происхождение и дать определение слова "крыло".
Рисунок Пять компонентов крыла Обратите внимание, что у верхней выгнутой поверхности кривизна кажется больше, чем у нижней. Как действует крыло Чтобы понять, что такое подъемная сила, представьте себе, как крыло атакует воздух. Угол атаки. Угол атаки - это угол между линией хорды и относительным ветром то есть ветром, дующим на крыло.
Относительный ветер Прежде чем вам откроются тайны подъемной силы, осталось усвоить еще одно определение. Относительный ветер. Относительный ветер появляется в результате движения объекта. Хотя настоящий ветер дует в спину, человек чувствует ветер лицом, потому что бежит. Относительный ветер - это ветер относительно движения объекта дующий противоположно ему с той же скоростью.
Ведите самолет вперед, как самолет A на рис. Как видно, во всех случаях относительный ветер направлен против движения самолета. Атака воздуха Для кого-то охота - это спорт. Угол атаки: как возникает подъемная сила В таких случаях обычно говорят, что угол атаки крыла равен 5 градусам. Как возникает подъемная сила Крыло - отличный нож для воздуха. Воздушный поток над и под крылом. Подъемная сила для аэродинамической поверхности образуется благодаря воздуху, обтекающему крыло сверху и снизу Воздушный поток ударяет в переднюю кромку крыла, вынуждая воздух обтекать аэродинамическую поверхность частично сверху, частично снизу.
Подъемная сила: ударный эффект и давление Высовывая руку из окна движущегося автомобиля, вы делаете две вещи: демонстрируете, как на сравнительно плоской поверхности образуется подъемная сила, и сигнализируете о левом повороте. Ударная подъемная сила. Воздушный поток, направленный в руку, отклоняется вниз. При этом на руку действует такая же, но направленная вверх сила.
Давление на ладонь повышается за счет ударного воздействия молекул воздуха. Искривление ветра крылом Японцы изобрели искусство изгибания и складывания бумаги - оригами. Воздушный поток над и под крылом для малого угла атаки. При малых углах атаки поток воздуха над крылом искривляется, но под крылом воздух движется сравнительно прямо.
Расстояния различаются из-за разницы в кривизне путей над и под машиной то же самое с крылом. Спасибо за помощь, господин Бернулли! Угол атаки и подъемная сила Вы никогда не обращали внимание, летая на авиалайнерах, что при взлете пилот всегда немного поднимает нос, чтобы начать набор высоты после достижения минимальной поступательной скорости?
Две формы подъемной силы. A - подъемная сила, обусловленная уменьшением давления. При больших углах атаки воздушный поток искривляется сильнее, чем того требует одна лишь форма крыла. B - ударная подъемная сила с нижней стороны крыла увеличивается при больших углах атаки. Связь между углом атаки и скоростью. При изменении скорости в горизонтальном полете четко прослеживается связь между углом атаки и воздушной скоростью.
Если скорость увеличивается, самолету нужен меньший угол атаки, чтобы оставаться в воздухе. По мере снижения воздушной скорости требуемый угол атаки увеличивается. Практика полета на малой скорости В горизонтальном полете на крейсерском режиме самолет движется по воздуху со скоростью примерно узлов. Как перейти в полет на малой скорости с сохранением высоты Перейдите в режим малого газа.
Со временем вы выучите, какие установки мощности соответствуют той или иной скорости, и научитесь сбрасывать газ до нужного уровня. При этом для уменьшения усилия на штурвале пользоваться триммером руля высоты. Если взлет производился на взлетной мощности двигателя, то после преодоления препятствий на границе аэродрома командир самолета должен уменьшить мощность до номинальной или крейсерской в зависимости от условий набора высоты.
Боковой ветер при взлете стремится развернуть самолет навстречу ветру и накренить его в сторону, куда дует ветер, а в конце разбега и после отрыва — создает снос самолета. Взлет самолета при боковом ветре выполнять на взлетной мощности двигателя, с включенным стопором хвостового колеса на самолетах, имеющих стопорение. При выборе величины угла отклонения закрылков из условия боковой составляющей скорости ветра, определенной по рис.
В начале разбега необходимо торможением соответствующего колеса парировать тенденцию самолета к развороту. При ветре справа отклонить вперед левую педаль, а штурвал повернуть вправо, при ветре слева — наоборот. По мере возрастания скорости эффективность руля направления и элеронов увеличивается, поэтому следует постепенно уменьшать их отклонение, сохраняя направление разбега и обеспечивая отрыв самолета без крена. При этом увеличение длины разбега составит м по сравнению с длиной разбега в штиль.
После отрыва самолета не допускать повторного касания колесами ВПП, так как боковой удар из-за сноса может привести к срыву шин или другим повреждениям шасси.
При взлете с боковым ветром надо всегда быть готовым к тому, что открытие одного из предкрылков на крыле, обращенном к ветру, вызовет стремление самолета к крену в сторону закрытого предкрылка. Этот крен следует энергично парировать элеронами, а при необходимости — и рулем направления. При разбеге наблюдаются рыскания самолета по курсу из-за различной плотности ВПП, поэтому взлет требует от командира полета повышенного внимания.
Нельзя допускать преждевременного отрыва самолета на алой скорости, так как повторное касание колесами ВПП может привести к капотированию самолета. Руководство по летной эксплуатации самолета Ан-2 Взлет 1.
Если до взлета створки капота были закрыты, то при взлете запрещается резко открывать их. Если до взлета створки капота были приоткрыты, то при взлете не производить их дальнейшего открытия. Это необходимо для исключения возможностей зависания клапанов выпуска. Не допускать попадания самолета в облако пыли на взлете. Взлет с неотклоненными закрылками 1. После отрыва самолет имеет стремление к кабрированию.
Взлет с отклоненными закрылками 1. Раздельно пользоваться закрылками запрещается. Предупреждения: Если после взлета с отклоненными закрылками убрать их не удается из-за неисправности системы управления, необходимо произвести посадку на аэродроме взлета.
Если после отрыва самолета началось кренение из-за несинхронного положения закрылков, крен парировать поворотом штурвала и соразмерным отклонением педали против крена.
Усилия на штурвале и педалях уменьшать при помощи соответствующих триммеров. Выполнить заход на посадку на аэродром вылета. Скорость полета и крены при разворотах выдерживать в соответствии с указаниями предыдущего пункта.
Если в процессе уборки закрылков началось кренение самолета, уборку закрылков прекратить. Крен парировать поворотом штурвала и соразмерным отклонением педали против крена. При взлете с высокогорных аэродромов необходимо: взлет выполнять только на взлетной мощности двигателя полный газ ; при даче газа перед взлетом притормозить самолет до развития двигателем полной мощности и лишь после этого отпустить тормоза и произвести взлет.
