Визначення розрахункових повітряних швидкостей

Визначення експлуатаційних маневрених перевантажень

Згідно АП-25, експлуатаційні маневрені перевантаження визначаються за умов:

(а) За винятком випадків польоту при максимальному (статичному)

коефіцієнті підйомної сили, передбачається, що літак виконує симетричні маневри,

при яких діють експлуатаційні маневрені перевантаження, зазначені в даному розділі. Слід враховувати кутову швидкість тангажу, відповідну маневрам при виході з пікірування і при сталому віражі.

(b) Максимальна експлуатаційна маневрена перевантаження для будь-якій швидкості аж до V_D повинна бути не менше, ніж

2, 1 +		,
G +4540

але за умови, що величина n _max(a)^э повинна бути не менше 2,5 і не більше 3,8, де G - тмаксимальний розрахунковий злітна вага, кгс.

(c) Мінімальне експлуатаційне маневрове перевантаження на будь-якій швидкості, аж до V_D повинна бути не менше, ніж -1,0.

(d) Менші, ніж зазначені у цьому розділі, значення маневрених перевантажень можуть бути прийняті до уваги лише в тому випадку, якщо конструктивні особливості літака унеможливлюють перевищення цих величин в польоті.

Для розрахунків в ЛР можна прийняти, що максимальне експлуатаційне

маневрове перевантаження повинно обчислюватися за формулою:

, (4)

де m₀ - максимальна злітна маса літака, [кг].

При цьому воно повинно задовольняти умові: 2, 5 £ n _m^э_ax(a) £ 3, 8. Тобто, якщо обчислене за формулою (4) перевантаження менше, ніж 2.5, то повинно бути прийнято: n _max(a)^э = 2,5.

Якщо ж перевантаження вийшло більше, ніж 3,8, то слід прийняти: n _m^э_ax(a) = 3, 8.

Для мінімальної маневреної перевантаження приймемо: n _m^э_in(a) = -1, 0.

Визначення розрахункових повітряних швидкостей

Прийняті в АП-25 розрахункові швидкості польоту є індикаторними

швидкостями.

Розрахункова крейсерська швидкість V_C. Для швидкостіV_Cв АП-25прийняті умови:

(1) Мінімальна величина V_C повинна бути значно більше V_B, щоб врахувати непередбачене збільшення швидкості, яке може відбутися в результаті сильної турбулентності атмосфери;

(2) При відсутності надійних даних для визначення швидкості V_C, можна прийняти, що вона не може бути менше, ніж V_B+81 км/год, але не повинна перевищувати максимальну швидкість в горизонтальному польоті на відповідній висоті;

 

 

Обвідна перевантажень при маневрі

 

Обвідна перевантажень при польоті в неспокійному повітрі

 

 

(3) На висотах, де швидкість V_D обмежена числом М, швидкість Vс також може бути обмежена обраним числом М.

На максимальну швидкість польоту в РЛЕ накладаються певні обмеження,

пов'язані з забезпеченням достатньої стійкості і керованості літака (обмеження по числу М польоту), а також з умовами забезпечення міцності конструкції планера (обмеження по максимально допустимому швидкісному напору q_max).

Таким чином, відповідно до формули (1) знайдемо розрахункову крейсерську швидкість:

 

VC = V крейс	r Н	,	(5)
	r0

де r _Н і r₀ - відповідно щільності повітря на висоті крейсерського польоту Н_крейс і у землі (Н = 0), що визначаються за таблиці характеристик стандартної атмосфери.

 

Розрахункова швидкість пікірування V_D. В АП-25зазначено,щорозрахункова швидкість пікірування повинна бути обрана такою, щоб V_C £ 0, 8 V_D,або такою, щоб мінімальний запас швидкості між Vс і V_D дорівнював найбільшою величин, що визначаються в (1) і (2).

(1) Передбачається, що літак повинен бути виведений з усталеного режиму польоту на швидкості Vс і протягом 20с та летіти по траєкторії з нахилом на 7,5^о нижче первісної, а потім переведений на кабрування з перевантаженням 1,5 (з приростом 0,5). Зростання швидкості при виконанні цього маневру дозволяється визначати розрахунковим шляхом, якщо використовуються надійні або взяті з запасом аеродинамічні дані.

(2) Мінімальний запас швидкості повинен бути достатнім на випадок зміни атмосферних умов (таких, як горизонтальні пориви, попадання в струменеві течії і холодні фронти), а також для обліку похибок приладів і виробничих відхилень у конструкції планера літака. Ці фактори дозволяється розглядати на основі ймовірності.

У ЛР не проводиться детальний розрахунок V_D, тому відповідно до вищенаведеного нерівністю (VC £ 0, 8 VD) швидкість V_D:

VD =1, 25 VC.

Розрахункова маневрена швидкість V_A.

Для швидкості V_A в АП-25 приймаються наступні умови:

(1) Швидкість V_A не може бути менше, ніж, V_{S 1} n де

(i) n = n _m^э_ax(a);

(ii) V_S1 -швидкість зриву(звалювання)при прибраних закрилках.

(2) Швидкості V_A і V_S1 повинні бути визначені при відповідному розрахунковому вазі і на розглянутій висоті.

Швидкість V_A не може бути більше, ніж Vс, або чим швидкість, при якій крива, відповідна c_{y max}, перетинає лінію експлуатаційної маневреної перевантаження (береться менша величина).

Спочатку визначимо швидкість звалювання V_S1. Її можна знайти з умови горизонтального польоту на критичному куті атаки, тобто при коефіцієнті нормальної аеродинамічної сили, рівному c_{y max}:

де S - площа крила.

Звідси отримаємо формулу для швидкості звалювання:

,

де p ₀ - питоме навантаження на крило, [Н/м2];

r₀ - щільність повітря біля землі, [кг/м3].

Відповідно до даних вище рекомендацій, швидкість V_A:

Якщо після побудови обвідної перевантажень при маневрі з'ясується, що швидкість V_A більше,ніж швидкість,відповідна точці1 (V₁)на рис.6,то необхідно прийняти:

V_A = V₁.