Приведите классификацию типов полета

Принцип полета определяется тем, каким образом и за счет чего создается подъемная сила. С уществуют несколько принципов полета:

баллистический здесь подъемная сила определяется силой инерции летящего тела за счет начального запаса скорости или высоты, поэтому баллистический полет называют также пассивным;
ракетодинамический здесь подъемная сила определяется реактивной силой за счет отбрасывания части массы летящего тела.
аэростатический подъемная сила определяется архимедовой силой, равной силе тяжести вытесненной телом массывоздуха;
аэродинамический здесь подъемная сила определяется реактивной силой за счет отбрасывания вниз части воздуха, обтекающего тело при его движении, т. е. определяется силовым воздействием воздуха на движущееся тело.

 

 

11. Как реализуется ракетодинамический принцип полета?

При запуске ЖРД ракетно-космической системы, стоящей на стартовой позиции 11, газы, вытекающие из реактивного сопла Жидкостного Реактивного Двигателя с большой скоростью, создают силу тяги двигателя Р = m _сек W _с + f _с(p _с – p ₀),

Р	–	сила тяги, Н;
m сек	–	расход массы топлива (горючего и окислителя) в течение секунды, кг/с;
W с	–	скорость истечения газов из сопла, м/с;
f с	–	площадь выходного отверстия (среза) сопла, м2;
p с	–	давление истекающих газов на срезе сопла, Па;
p 0	–	давление окружающей среды, Па.

При достижении силой тяги значения, равного силе тяжести, ракета «отрывается» от земли; с увеличением силы тяги ракета начинает подъем с ускорением. Таким образом реализуется ракетодинамический принцип полета.
После выработки топлива из баков первой ступени ее блоки отделяются (12), и ракета продолжает набирать высоту с ускорением. Далее производится сброс (13) головного обтекателя, включение двигателя третьей ступени и отделение ее (14) от второй ступени ракеты-носителя. После достижения первой космической скорости отделяется двигательный отсек третьей ступени, космический корабль выходит на орбиту искусственного спутника Земли (15) и движется по баллистическому принципу только под действием сил всемирного тяготения в состоянии невесомости.

Возвращение космического корабля «Восток» и космонавта на Землю происходило после включения (16) тормозной двигательной установки корабля, корабль начинал двигаться к Земле по траектории баллистического спуска (17) с торможением в атмосфере. На высоте порядка 7 км отделялась (отстреливалась) крышка люка возвращаемого аппарата, через 2 с космонавт катапультировался (18), и далее происходил раздельный спуск возвращаемого аппарата и космонавта с последовательным вводом в поток воздуха сначала тормозных, а затем основных парашютов.

 

 

 

12. Как реализуется баллистический принцип полета?

Баллистические ракеты, как правило, стартуют вертикально. Получив некоторую поступательную скорость в вертикальном направлении, ракета с помощью специального программного механизма, аппаратуры и органов управления постепенно из вертикального начинает переходить в наклонное положение в сторону цели.
К концу работы двигателя продольная ось ракеты приобретает угол наклона (тангажа), отвечающий наибольшей дальности её полёта, а скорость становится равной строго установленному значению, обеспечивающему эту дальность.
После прекращения работы двигателя весь дальнейший свой полет ракета совершает по инерции, описывая в общем случае почти строго эллиптическую траекторию. На вершине траектории скорость полёта ракеты принимает наименьшее своё значение. Апогей траектории баллистических ракет обычно находится на высоте нескольких сотен километров от поверхности земли, где из-за малой плотности атмосферы практически полностью отсутствует сопротивление воздуха.
На нисходящем участке траектории скорость полёта ракеты за счёт потери высоты постепенно увеличивается. При дальнейшем снижении плотные слои атмосферы ракета проходит с огромными скоростями. При этом происходит сильный разогрев обшивки баллистической ракеты, и если не будут приняты необходимые предохранительные меры, то может произойти её разрушение.

 

13. В чем сущность аэродинамического принципа полета?

Аэродинамический принцип создания подъемной силы (отбрасывание вниз части воздуха) можно технически реализовать либо за счет движения всего аппарата, снабженного неподвижной несущей поверхностью (крыло), либо за счет движения отдельных несущих частей аппарата (несущий винт, вентилятор и т. д.) относительно воздушной среды.

 

Реализация аэродинамического принципа полета для планера

Планер не имеет силовой установки, поэтому его полет в спокойной атмосфере возможен только с постоянным снижением под некоторым углом α к горизонту со скоростью планирования V, которая может быть представлена векторной суммой скорости снижения V_y и горизонтальной скорости полета V_x.
Движение планера вперед происходит под действием составляющей Gsinα силы тяжести G, которая уравновешивает силу лобового сопротивления , возникающую вместе с подъемной силой крыла , уравновешивающей составляющую Gcosα силы тяжести.

Таким образом, при полете планера на создание подъемной силы и преодоление силы лобового сопротивления с потерей высоты расходуется потенциальная энергия, которой обладал планер, доставленный на высоту начала планирования с помощью наземной лебедки или самолета-буксировщика. Увеличить запас энергии для полета планер может, набирая высоту за счет энергии " термиков " – восходящих потоков теплого воздуха.

 

15. Реализация аэродинамического принципа полёта к самолёту.

Самолет совершает полет в атмосфере за счет силы тяги, создаваемой силовой установкой, и подъемной силы, создаваемой неподвижным относительно других частей самолета крылом.

Двигатель самолета создает силу тяги воздушным винтом или реакцией струи выхлопных газов, расходуя при этом химическую энергию топлива, находящегося в топливных баках, на совершение работы против сил аэродинамического сопротивления или сопротивления трения при разбеге самолета по ВВП на взлете.

16. Реализация аэродинамического принципа полёта к вертолёту.

Вертолет совершает полет за счет подъемной силы и силы тяги, создаваемых одним

или несколькими несущими винтами, способными создавать подъемную силу без поступательного движения ЛА. Несущий винт 1 вертолета состоит из нескольких лопастей, которые представляют собой крылья, приводимые во вращение двигателем. За счет вращения лопастей возникает аэродинамическая подъемная сила (сила тяги винта) , которая в режиме висения уравновешивает силу тяжести

В чем заключаются отличительные особенности планера конструкции Отто Лилиенталя

Лилиенталь поставил перед собой цель — постигнуть прежде всего секрет безмоторного

парящего полета. Вместо дорогостоящих машин он строил легкие планеры и упорно работал над

их совершенствованием. планер Лилиенталя состоял из ивового, обтянутого материей каркаса,

образующего округлые, вогнутые наподобие птичьих крылья в два яруса с небольшим хвостом

сзади. Весь аппарат весил всего 20 кг. Лилиенталь подвешивался к нему, продев руки в два

прикрепленных под крыльями ремня, и сбегал с холма навстречу ветру. Сначала он держал

крылья наклоненными передним краем вниз, а затем подставлял ветру нижнюю их поверхность

и, поднимая крылья, скользил по восходящему потоку. Равновесие поддерживалось

балансированием тела вперед, назад и в сторону.