Расчет взлетно-посадочных характеристик (ВПХ)

 

В этом расчете самолет также представляется в виде материальной точки, поэтому действительны все исходные уравнения (1) – (13) и управления:

- взлет, заданы:

1. тяга двигателя ,

2. траектория движения в виде зависимости , состоящая из 2^х участков:

I. Разбег:

1. Трогание с места , ,

2. Отрыв самолета , .

 

 

37А

II. Начальный набор высоты (программа набора высоты ):

1. , ,

2. , .

Все двигатели работают, режим взлетный, .

 

Для упрощенных расчетов предполагается:

- режим работы двигателей не меняется;

- механизация выпущена во взлетное положение;

- коэффициент трения при разбеге =0,02 0,03;

- шасси выпущено;

- на разбеге происходит равномерное ускорение;

- - угол наклона траектории (задается по нормам).

Тогда вместо решения дифференциальных уравнений (1), (4) можно использовать приближенную зависимость, где - средняя тяга при разбеге берется по характеристикам двигателя для скорости .

Значения и берутся по поляре для угла атаки при разбеге (шасси выпущено, взлетное положение механизации, влияние близости земли).

38А

4.2. Расчет длины разбега

Расчет длины разбега производится по следующей формуле:

(24)

 

(25)

 

Скорость отрыва:

,

где ,

=0,02 0,03,

- находится по поляре (М = 0,2) для угла атаки 0⁰,

при разбеге и взлетной механизации, шасси выпущено.

 

При достижении («подъем») летчик плавно увеличивает угол атаки (за 2-3с) до достижения заданного угла атаки и , в процессе увеличения самолет отрывается от ВПП.

Шасси убирается при достижении высоты 1,5–2м. На воздушном участке летчик разгоняет самолет таким образом, чтобы на высоте над ВПП была достигнута безопасная скорость набора высоты (шасси убрано, механизация взлетная, режим двигателя – взлетный)

,

или

.

 

 

4.3. Расчет длины воздушного участка

 

Расчет длины воздушного участка производится энергетическим методом по формулам:

(30)

 

– аэродинамическое качество при наборе высоты с механизацией (рис.)

– тяга двигателей при наборе высоты определяется по методике, изложенной в ВСХ двигателей, т.е. по характеристикам двигателя для .

Примечание: в данном расчете условно принято, что средняя величина аэродинамического качества на участке равна величине на участке с убранным шасси, т.е. без влияния земли.

 

Затем производится:

– определение взлетной дистанции как суммы длин участков разбега (до отрыва самолета от ВПП) и набора безопасной высоты со всеми работающими двигателями (см. рис.10, стр.16) при фактических аэродромных условиях: температура , давление , высота ВПП, ветер, уклон ВПП:

(22)

– нормативный коэффициент.

– определение сбалансированной длины ВПП, соответствующей равенству длин продолженного и прерванного взлетов при отказе одного (критического) двигателя в НАУ.

Взлет с отказом двигателя

Расчет взлета с отказом критического двигателя производится в нормативных аэродромных условиях: , , т.е. на отказ двигателя накладываются еще более жесткие условия. На распознание отказа двигателя летчику дается по нормам 3с. После этого он должен принять решение – продолжать взлет или тормозиться. При торможении – прерванном взлете, самолет должен остановиться в пределах КПБ, при продолженном взлете самолет должен набрать высоту и скорость также над кромкой КПБ. Соответствие ТЗ самолета определяется условием:

.

Методы расчета и изложены выше.

 

42А

 

 

 

Схема участков взлетной дистанции (самолет с двумя двигателями). В соответствии с НЛГ при отказе двигателя на взлете рассчитываются следующие величины: а – определение длины прерванного взлета; б – определение длины продолженного взлета; в – определение потребной длины разбега (ПДР); – минимальная иволютивная скорость разбега.

 

46А

Схема полной взлетной дистанции в соответствии с НЛГС-2:

– взлет (полная взлетная дистанция); – собственно взлет;

– разбег; – 1-й этап; – 2-й этап; – 3-й этап; – 4-й этап; РДР – располагаемая длина разбега; РДПВ – располагаемая дистанция прерванного взлета; РДВ – располагаемая дистанция взлета; ВПП – взлетно-посадочная полоса; КПБ – концевая полоса безопасности; РЛП – располагаемая летная полоса; ЛП – летная полоса; 1 – линия ограничения препятствий; 2 – зона учета препятствия; 3 – полоса воздушных подходов.