 |
Характерные скорости горизонтального полета
|
|
|
|
В полете движение ВС оценивается воздушными скоростями: истинной, индикаторной и приборной скоростью.
Истинная скорост ь – V ист. характеризует расстояние, проходимое самолетом в воздухе за единицу времени.
Индикаторная скорость -V инд. равна такой истинной скорости, при которой в стандартных условиях у земли получился бы такой же скоростной напор q, что и в данном полете. При одном и том же скоростном напоре на различных высотах индикаторные скорости одинаковы, а истинная с увеличением высоты растет.
Скорость по прибору – V пр. равна такой истинной скорости (при условии отсутствия инструментальных погрешностей и искажений в месте установки ПВД – приемника воздушного давления), при которой в стандартных условиях у земли получилось бы такое избыточное давление, поступающее в КУС – (комбинированный указатель скорости – прибор в кабине самолета), как и в данном, полете. За счет усиления влияния сжимаемости воздуха с ростом высоты избыточное давление все более превышает скоростной напор, а скорость по прибору превышает индикаторную.
Указанные скорости различаются между собой особенностями методики их расчета и абсолютной величиной. В зависимости от высоты полета и это различие выглядит следующим образом на графике (Рис.30).
Рис.30
Кроме перечисленных выше скоростей полета существует еще целый ряд скоростей, величина которых характерна каждому типу ВС на различных этапах его полета, индивидуально. Эти скорости вводятся исходя из условий безопасного пилотирования, экономических, прочностных и других соображений.
Но прежде чем рассмотреть эти характерные скорости полета, обратимся к кривым потребных и располагаемых тяг – к кривым Н.Е.Жуковского.
|
|
|
Кривые Н.Е.Жуковского – это графическое изображение зависимости величины тяги двигателя и лобового сопротивления ВС на определенной высоте полета для различных режимов работы двигателя и скоростей полета. (Рис. 31)
 |
Рис.31
Кривая Р расп. - кривая располагаемой тяги, соответствует максимальной величине тяги, которую могут развить двигатели самолета при их работе на максимальном режиме при выполнении им полета на данной высоте.
Кривая Qл.с. – кривая лобового сопротивления самолета при полете на различных скоростях на заданной высоте.
Кривая Р потр. - кривая потребной тяги, соответствует величине тяги, необходимой для создания равновесия силе лобового сопротивления, для выполнения полета на заданной высоте, и заданной скорости, при работе двигателя на промежуточном режиме.
Для определения характерных скоростей горизонтального полета необходимо кроме знания величин располагаемой и потребных тяг, на заданной высоте, знать и величину лобового сопротивления на этой же высоте при различных скоростях полета. Сравнивая значения сил тяги и лобового сопротивления мы сможем определить эти характерные скорости, которым на схеме соответствуют определенные точки.
Из графика видно, что точка А- точка пересечения кривых располагаемой тяги и кривой лобового сопротивления, соответствует максимальной скорости горизонтального полета на данной высоте, которую может достичь ВС при работе двигателя на максимальном режиме. В точке А, величина лобового сопротивления Q, равна силе тяги двигателей Р max.
Точка Б соответствует скорости полета, которую самолет может развить при работе двигателя на любом промежуточном режиме, меньше максимального.
Точка В соответствует крейсерской скорости установившегося горизонтального полета на данной высоте.
|
|
|
Точка Г соответствует наивыгоднейшей скорости установившегося горизонтального полета.
Точка Д соответствует экономической скорости установившегося горизонтального полета
Точка Е соответствует минимальной скорости установившегося горизонтального полета. Кривые Жуковского имеют свои определенные значение для каждой конкретной высоты на которой выполняется полет.
Максимальная скорость горизонтального полета (без учета ограничений) есть наибольшая скорость, при которой сопротивление может быть уравновешено тягой силовых установок при их работе на максимальном режиме.
Vmax = √ 
Pp max /cx ρ S
Наивыгоднейшая скорость – скорость горизонтального полета, при которой потребная тяга является наименьшей, а сопротивление минимально. Наивыгоднейшая скорость по прибору до начала возникновения волнового кризиса практически одинакова на всех высотах.
Так как Р п гп min = G/K max то
Vнв = √ G cx ρ S/K max
Минимальная скорость (по тяге) – есть наименьшая скорость, при которой на данной высоте еще возможен установившийся горизонтальный полет.
Vmin=√ G/c y max ρ S
Крейсерская скорость -скорость установившегося горизонтального полета, при которой величина отношения Р п г. п / V является минимальной.
Экономическая скорость - скорость, при которой потребная мощность является наименьшей
Перечисленные выше скорости являются скоростями, установленными исходя из соотношения тяги двигателей и лобового сопротивления в установившемся горизонтальном полете. Помимо их существуют скорости, обуславливающие безопасную техническую эксплуатацию ВС и выполнение полетов.
Максимально допустимая скорость – установленная скорость, превышение которой создает угрозу безопасности полета (по устойчивости, управляемости, прочности самолета и двигателя и т.д.)
Минимально допустимая скорость – скорость, установленная по условиям эффективности работы рулевых поверхностей (элеронов, рулей направления и высоты) или достижения максимально-допустимого угла атаки.
Эволютивная скорость – установленная скорость, которая на 25-30% более минимально-допустимой и обеспечивающая не только выполнение горизонтального полета, но и плавных горизонтальных криволинейных маневров без выхода на критические углы атаки с сохранением характеристик управляемости. Она устанавливается, по прибору, одинаковой для всех высот.
|
|
|
|
|
|
