| ICS_Vortex | Дата: Понедельник, 16.09.2013, 15:51 | Сообщение # 1 |
 КомЭска "AGRESSORS"
Группа: Administration
Сообщений: 331
Статус: Offline
| Приборная воздушная скорость и истинная воздушная скорость
С уменьшением высоты полета растет плотность воздуха. Более плотная среда способствует росту подъемной силы и сопротивления всех элементов самолета. Разреженный воздух на больших высотах уменьшает несущие свойства и снижает сопротивление самолета в целом и способствует достижению высоких скоростей полета. Самолет, пролетающий 700 км за час, обладает различными летными характеристиками на высоте 12 000 м и у земли. Эта скорость называется истинной воздушной скоростью полета.
На большинстве современных летательных аппаратов установлены указатели скорости, в которых учитывается изменение плотности воздуха по высоте. Они показывают скорость, равную по величине истинной скорости на уровне моря, при которой самолет обладает определенными летными характеристиками. Эта скорость называется приборной воздушной скоростью. Самолет, летящий со скоростью 700 км/ч по прибору на высотах 500 м и 12 000 м, имеет одинаковые летные характеристики. Очевидно, что истинная воздушная скорость полета на высоте 12 000 м при неизменной приборной будет заметно больше, чем на высоте 500 м. Для летчика именно приборная скорость является опорной для определении маневренных возможностей своего самолета в полете, и, обычно, она выводится на системах индикации и указывается на приборах самолета.
УКАЗАТЕЛИ СКОРОСТИ В КАБИНЕ ПОКАЗЫВАЮТ ПРИБОРНУЮ СКОРОСТЬ САМОЛЕТА
Вектор скорости
Указатель положения вектора скорости летательного аппарата присутствует на ИЛС западных боевых самолетов и называется Flight Path Marker (FPM). Он указывает на текущее направление движения самолета в пространстве. Этот указатель важен для летчика на различных этапах маневрирования – от ведения воздушного боя до захода на посадку. Современные маневренные самолеты, такие как F-15, обладают возможностью полета на больших углах атаки, когда самолет движется в одном направлении, а продольная ось самолета направлена в сторону от направления движения.
Указатель углов атаки
Как известно, направление вектора скорости полета самолета может не совпадать с направлением продольной оси самолета. Угол между проекцией вектора скорости на плоскость симметрии самолета и продольной осью самолета называется углом атаки. Когда летчик перемещает рукоятку управления самолетом в направлении на себя, он увеличивает угол атаки самолета. Если в горизонтальном полете летчик уменьшит тягу двигателей, то самолет начнет снижаться. Для продолжения горизонтального полета необходимо увеличить угол атаки самолета.
Углы атаки и скорости полета самолета связаны с его несущими свойствами. При увеличении угла атаки полета до критического значения, увеличивается аэродинамическая подъемная сила. Увеличение скорости полета при постоянном угле атаки также способствует росту подъемной силы. Однако, сопротивление самолета также растет при увеличении угла атаки и скорости полета. Необходимо помнить о возможности попадания самолета в критические режимы полета. Например, сваливание самолета может наступить при изменении летчиком углов атаки до значений выше определенных ограничений. Ограничения всегда указываются в руководствах по летной эксплуатации (РЛЭ) для всех типов летательных аппаратов.
ПРИ АКТИВНОМ МАНЕВРИРОВАНИИ НА БОЛЬШИХ УГЛАХ АТАКИ САМОЛЕТ МОЖЕТ ПОПАСТЬ В РЕЖИМ СВАЛИВАНИЯ
При увеличении угла атаки самолета до определенного значения над верхней поверхностью крыла появляется зона срывного обтекания. Несимметричный отрыв воздушных масс с левой и правой консолей крыла приводит к развитию бокового движения и сваливанию самолета. Сваливание может возникнуть при превышении летчиком определенного значения угла атаки. Особенно опасно попасть в этот режим во время ведения воздушного боя. Штопорящий и практически неуправляемый самолет становится легкой добычей для противника.
В штопоре самолет вращается вокруг вертикальной оси, постоянно теряя высоту. Определенные типы самолетов могут также колебаться по крену и тангажу. В штопоре летчик должен сконцентрировать свое внимание на выводе самолета из этого опасного режима. Существует много методик для вывода разных типов самолета из штопора. Как правило, необходимо уменьшить величину тяги, развиваемую силовой установкой, отклонить педели в направлении противоположном вращению, РУС отклонить в положение "от себя". Эти положения органов управления необходимо выдерживать до прекращения вращения самолета и перехода его в управляемое пикирование. После этого следует плавно вывести самолет в горизонтальный полет. Потеря высоты может достигать величины нескольких тысяч метров.
ДЛЯ ВЫВОДА САМОЛЕТА ИЗ ШТОПОРА: УМЕНЬШИТЕ ТЯГУ, ОТКЛОНИТЕ ПЕДАЛИ ПРОТИВ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ, РУС ОТКЛОНИТЕ В ПОЛОЖЕНИЕ "ОТ СЕБЯ". ЭТИ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ ВЫДЕРЖИВАЙТЕ ДО ПРЕКРАЩЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ САМОЛЕТА
Угловая скорость разворота и радиус виража
Вектор аэродинамической подъемной силы направлен перпендикулярно вектору скорости полета самолета. Пока сила тяжести уравновешивается подъемной силой, самолет совершает горизонтальный полет. При увеличении крена самолета уменьшается проекция подъемной силы на вертикальную плоскость (в которой лежит вектор силы тяжести).
Величина располагаемой подъемной силы оказывает влияние на маневренные характеристики самолета. Важными показателями маневренности являются максимальная угловая скорость разворота самолета в горизонтальной плоскости и радиус виража. Эти величины зависят от скорости полета самолета и его несущих свойств. Скорость разворота измеряется в градусах в секунду. Чем выше скорость разворота, тем быстрее самолет развернется. Следует различать установившиеся (без потери скорости) и неустановившиеся маневры (с потерей скорости). Лучший по этим показателям самолет должен обладать минимальными радиусами виражей и максимальными скоростями разворота в как можно более широком диапазоне высот и скоростей полета.
Скорости разворотов
При увеличении нормальной перегрузки увеличивается скорость разворота и уменьшается радиус виража. Существует такая оптимальная скорость полета, при которой достигаются скорость разворота, близкая к максимальной, и минимально возможный радиус виража.
СУЩЕСТВУЕТ ТАКАЯ СКОРОСТЬ ПРИ КОТОРОЙ СОЧЕТАНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ РАЗВОРОТА И РАДИУСА ВИРАЖА ОПТИМАЛЬНО. В БЛИЖНЕМ ВОЗДУШНОМ БОЮ НУЖНО СТАРАТЬСЯ ВЫДЕРЖИВАТЬ ЭТУ СКОРОСТЬ
На рисунке внизу показана зависимость угловой скорости разворота на полном форсаже типичного современного истребителя от истинной скорости. Хотя на скорости 950 км/ч угловая скорость разворота максимальна, для уменьшения радиуса виража желательно выдерживать скорость 850-900 км/ч. У разных типов самолетов эта предпочтительная скорость отличается. Ее величина зависит от высоты полета, массы самолета и сопротивления от внешних подвесных грузов. В среднем, для истребителей значения этой скорости лежат в диапазоне от 600 до 1000 км.
ПИЛОТИРОВАНИЕ НА ДРУГИХ СКОРОСТЯХ ИЗМЕНЯЕТ СОВОКУПНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ МАНЕВРЕННОСТИ ПО ДВУМ ВЫШЕУПОМЯНУТЫМ КРИТЕРИЯМ
Например, совершая установившийся вираж на скорости 900 км/ч, пилот, при необходимости, может, увеличив перегрузку до максимальной, кратковременно увеличить угловую скорость до 20 град/с, одновременно уменьшив и радиус разворота. Самолет при этом начнет тормозиться, и по мере уменьшения скорости при сохранении перегрузки угловая скорость увеличится до 22 град/с с заметным уменьшением радиуса. Далее, удерживая самолет на угле атаки, близком к максимальному, можно зафиксировать этот радиус и перейти в установившийся вираж на скорости 600 км/ч. Подобный маневр в бою может позволить либо занять выгодную позицию для атаки, либо сорвать атаку противника.
Установившиеся и неустановившиеся развороты
Неустановившийся (форсированный) разворот характеризуется высокими значениями угловых скоростей разворота, но сопровождается потерей скорости в процессе выполнения этого маневра. Скорость полета уменьшается из-за значительного роста сопротивления. Углы атаки и перегрузка могут достигать верхней границы диапазона разрешенных в эксплуатации значений.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОЕ НЕУСТАНОВИВШЕЕСЯ МАНЕВРИРОВАНИЕ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ПОТЕРЕЙ СКОРОСТИ
При выполнении установившегося разворота, сопротивление уравновешивается тягой силовой установки направленной по вектору скорости полета самолета. Угловая скорость установившегося разворота ниже, чем у неустановившегося, но установившийся маневр выполняется без потери скорости. Теоретически самолет может выполнять установившийся разворот до тех пор, пока у него не кончится топливо.
Управление энергией
В воздушном бою пилоту необходимо уметь распоряжаться запасом полной энергии своего самолета. Эту энергию можно представить в виде суммы двух слагаемых – потенциальной и кинетической энергий. Потенциальная энергия определяется высотой полета самолета, а кинетическая – скоростью полета. Так как величина тяги, развиваемая силовой установкой самолета ограничена, то, начиная с определенного угла атаки, сила лобового сопротивления самолета будет компенсировать силу тяги. Самолет будет терять энергию. Чтобы не допустить этого в бою, пилоту необходимо выдерживать такой режим полета, при котором реализуются близкая к максимально возможной угловая скорость установившегося разворота и минимально возможный радиус виража одновременно.
СЛИШКОМ ЭНЕРГИЧНЫЕ РАЗВОРОТЫ С ПОТЕРЕЙ ВЫСОТЫ ПРИВОДЯТ К УМЕНЬШЕНИЮ ПОЛНОЙ ЭНЕРГИИ САМОЛЕТА
Представим, что энергия это эквивалент "денег", которые расходуются на "покупку" маневров. Пусть имеется постоянная подпитка средствами (пока у самолета работают двигатели). Оптимальное управление требует рационального расхода "денег" на приобретение необходимых маневров. Выполняя слишком энергичные развороты, самолет теряет скорость и, следовательно, запас энергии уменьшается. В этом случае можно сказать, что вы заплатили слишком дорого за дешевое изменение траектории.
Поэтому, не следует без особой необходимости выполнять маневры с высокими перегрузками, на которых самолет тормозится. Также следует следить за высотой полета, не уменьшая ее без причин. В ближнем бою старайтесь пилотировать самолет на тех скоростях, на которых достигаются максимально возможная скорость установившегося разворота и минимально возможный радиус виража одновременно. Если скорость самолета значительно снизится – уменьшите угол атаки, отдав РУС от себя. Это приведет к уменьшению сопротивления самолета и, следователь, к увеличению скорости полета (при неизменной тяге).
Если самолет имеет слишком большую скорость для оптимального выполнения разворота, не используйте воздушный тормоз – начинайте маневр с набором высоты, разменивая избыток скорости на высоту.
ПОТЕРЯВ КОНТРОЛЬ ЗА УРОВНЕМ ЭНЕРГИИ САМОЛЕТА, ВЫ СКОРО ОБНАРУЖИТЕ ЗНАЧИТЕЛЬНУЮ ПОТЕРЮ СКОРОСТИ ИЛИ ВЫСОТЫ
|
| |
| |
