вираж самолета что это

Вираж (пилотаж)

В авиации вираж — это фигура простого пилотажа, при выполнении которой летательный аппарат, двигаясь поступательно, разворачивается в горизонтальной плоскости на 360°. Часть виража, имеющая цель изменение направления движения на угол, меньший 360°, называется разворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся; установившийся вираж без скольжения — правильным. Предельным называется вираж, для выполнения которого на заданной высоте при максимальном крене и максимальной эксплуатационной перегрузке использована вся мощность двигательной установки летательного аппарата. Время выполнения виража и его радиус — основные характеристики маневренных возможностей самолёта в горизонтальной плоскости. [1]

Примечания

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Вираж (пилотаж)» в других словарях:

Вираж — (поворот) Вираж (пилотаж) Виражный способ цветной фотографии Список значений слова или словосочетания со ссылками на … Википедия

пилотаж — маневрирование в полёте самолётов и вертолётов при ведении боевых действий, во время обучения и тренировок лётчиков и в спортивных целях; фигурные полёты, демонстрирующие мастерство лётчиков и лётные качества летательных аппаратов. Манёвры,… … Энциклопедия техники

Пилотаж — У этого термина существуют и другие значения, см. Высший пилотаж (фильм). Пилотаж (фр. pilotage) пространственное маневрирование летательного аппарата, имеющее своей целью поражение противника или выполнение фигур в воздухе.… … Википедия

пилотаж — (франц. pilotage, от piloter — вести самолёт) — пространственное маневрирование летательного аппарата с целью выполнения фигур в воздухе. По степени сложности П. делят на простой П., сложный пилотаж и высший пилотаж, по числу… … Энциклопедия «Авиация»

пилотаж — (франц. pilotage, от piloter — вести самолёт) — пространственное маневрирование летательного аппарата с целью выполнения фигур в воздухе. По степени сложности П. делят на простой П., сложный пилотаж и высший пилотаж, по числу… … Энциклопедия «Авиация»

Пилотаж — (франц. pilotage, от piloter вести самолёт) пространственное маневрирование самолётов или планёров с целью выполнения различных фигур в воздухе. П. подразделяется: по степени сложности выполнения на простой, сложный и высший; по… … Большая советская энциклопедия

Колокол (пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Колокол (значения). Колокол фигура высшего пилотажа, при которой самолёт находится носом вверх на нулевой скорости, после чего, проседая вниз, опрокидывется носом вниз, имитируя раскачку… … Википедия

Бочка (высший пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Бочка (значения). Бочка фигура пилотажа, при выполнении которой самолёт поворачивается относительно продольной оси на 360° с сохранением общего направления полета.[1] По типу выполнения… … Википедия

Горка (пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Горка. Горка фигура пилотажа, при выполнении которой летательный аппарат набирает высоту с постоянным углом наклона траектории.[1] Выполнение горки, как правило, приводит к потере скорости.… … Википедия

Переворот (пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Переворот. Переворот фигура, при которой самолёт поворачивается вокруг продольной оси на 180° с прямолинейного полёта в перевёрнутый относительно горизонта с последующим движением по… … Википедия

Источник

Вираж самолета что это

Виражи (развороты с креном от 45 до 55 градусов) используются для совершенствования летной квалификации. Регулярное выполнение виражей поможет лучше ориентироваться в органах управления полетом. Кроме того, вы научитесь распределять внимание, поскольку этот навык необходим при выполнении столь сложного маневра.

Сначала напомню: на одном из предыдущих занятий говорилось о том, что, если накренить крылья, подъемная сила сможет отклонить самолет в сторону. Самолет поворачивает, потому что некоторая часть подъемной силы действует на него в горизонтальном направлении.

Разумеется, если объект приведен в движение, он стремится его продолжить. Это сказал один товарищ по фамилии Ньютон. Когда самолет поворачивает, вся его масса стремится продолжить движение в том же направлении. Это объясняет, почему посетителей американских горок вдавливает в сиденье вагончика, когда рельсы меняют направление. Вагончик меняет направление, а тело пассажира продолжает двигаться вперед. А поскольку к этому добавляется еще земное притяжение, возникает ощущение, что можно провалиться сквозь сиденье вагончика.

Перегрузка является силой, предсказуемой для любого самолета. На рисунке 2-1 изображен график, на котором показано увеличение перегрузки для определенного крена.

Рисунок 2-1. График коэффициента перегрузки

На графике видно, что при крене 60 градусов пилот и самолет испытывают перегрузку в 2G. Другими словами, и тому, и другому кажется, что он весит в два раза больше, чем обычно. Представьте себе: вы чувствуете явное увеличение веса, хотя мимо вашего рта не проскользнуло ни одного пакетика картофеля-фри (какая дисциплина!). Конечно, можно сбросить вес, выйдя из виража и перейдя в горизонтальный полет, при котором перегрузка будет, как обычно, равна 1 (и ваш вес будет зависеть от количества картофеля-фри, съеденного до нынешнего момента).

Тут-то и кроется ловушка: если и пилот, и самолет ощущают себя тяжелее в связи с увеличением перегрузки, пилот должен компенсировать искусственное увеличение силы тяжести. Чтобы самолет продолжил полет, необходимо увеличить подъемную силу. Если этого не сделать, самолет не сможет удержать высоту во время виража. На самом деле, он даже может попасть в режим сваливания. А кому охота прославиться как пилоту, который на каждом вираже попадает в режим сваливания? Только подумайте, какое прозвище можно получить за это: Имельда Стукнутая, Стив Облом или Крис Штопор.

Увеличение подъемной силы на вираже означает, что нужно увеличить угол атаки, потянув рычаг управления на себя. Чтобы самолет мог продолжить полет, подъемная сила должна быть равна весу (реальному или кажущемуся). Именно поэтому при крутом крене необходим большой угол атаки, способный создать достаточную для полета подъемную силу. Чувствуете, к чему я веду?

Если заложить слишком крутой вираж, самолет может превысить критический угол атаки до того, как подъемная сила станет достаточной для полета, и тогда произойдет срыв потока. Прежде чем продолжать полет, нужно будет вывести самолет из сваливания.

Вы только что узнали, что во время виража скорость сваливания самолета возрастает. Во время горизонтального полета сваливание может произойти на скорости 50 узлов, а во время крутого виража, чтобы удержать самолет от сваливания, может понадобиться увеличить скорость до 70 узлов. На рисунке 2-2 изображен график, с помощью которого на основе увеличения перегрузки можно определить увеличение скорости сваливания.

Рисунок 2-2. График скорости сваливания и угла крена

Например, при угле крена 60 градусов самолет и его содержимое испытывают двукратную перегрузку. На рисунке 2-2 видно, что при такой перегрузке скорость сваливания возрастает на 40 процентов. Таким образом, если во время горизонтального полета самолет попадает в режим сваливания на скорости 50 узлов, то при крене в 60 градусов сваливание произойдет на скорости 70 узлов (к 50 прибавляем 40 процентов от 50).

Вот что это значит в нашем случае. Чтобы выполнить вираж с креном 60 градусов и избежать срыва потока, следует увеличить воздушную скорость по крайней мере до 70 узлов. Поразительно, да? Мы предсказали это, не прибегая к магическому хрустальному шару, бросанию костей или гаданию на кофейной гуще (приберегите это для предсказания погоды).

В связи с этим при выполнении виражей нужно увеличивать мощность. В большинстве случаев это обеспечивает необходимое увеличение скорости, которое помогает предотвратить сваливание. Разумеется, если самолет не обладает большим двигателем, он не сможет развить достаточную тягу для поддержания скорости, необходимой для того, чтобы избежать срыва потока во время виража. Я помню, как однажды пришел к врачу и сказал: «Доктор, мне больно, когда я делаю то-то и то-то». На что врач ответил: «А вы не делайте».

Если мощности недостаточно, по-настоящему крутые виражи не для вас. Это решение обсуждению не подлежит.

Пока еще рано переходить к технике выполнения виража. Сначала нужно изучить аэродинамику, а уж после этого мы поговорим об искусстве выполнения разворотов.

Выходит, что для сохранения высоты во время разворота необходимо поднять нос самолета на шесть градусов. Поскольку угол атаки становится больше, то площадь нижней поверхности крыла, на которую воздействует воздушный поток, увеличивается. Это создает большую подъемную силу, но и увеличивает сопротивление. Следовательно, самолет немного теряет скорость, как видно на указателе воздушной скорости.

Вот в чем состоит проблема.

Что тогда произойдет? Да, самолет войдет в режим сваливания. Как этого избежать во время виража? Попытаться добавить газу, чтобы предотвратить потерю воздушной скорости. Повторюсь, еще не время переживать о том, как выполнить красивый вираж; пока можно оставаться гадким утенком. Освойте эти навыки, и я научу вас танцевальным па для выступления на сцене.

Грузить иль не грузить, вот в чем вопрос

Вот где пилоты часто ошибаются. Заходя на посадку в режиме малого газа, они выполняют вираж для выравнивания относительно ВПП. Учитывая низкую скорость и крутой угол крена, можно предположить, что воздушная скорость и скорость сваливания придут к одному значению. Другими словами, во время виража скорость сваливания возрастает из-за увеличения перегрузки, а воздушная скорость снижается из-за увеличения сопротивления. Когда воздушная скорость и скорость сваливания встретятся, произойдет срыв потока. Если это случится близко к земле, то дело плохо. Такой тип сваливания называют скоростным, потому что сваливание происходит быстрее из-за перегрузки, связанной с выполнением виража.

Ладно, хватит науки. Время заняться искусством. Давайте поговорим о том, как выполнить классный вираж.

Краткий обзор, пока не заглох мотор

Посмотрите на рисунок 2-3.

Рисунок 2-3

Примерно так выглядит пространственное положение, необходимое для разворота с креном 45 градусов. При заходе в разворот следует постепенно увеличивать тангаж до тех пор, пока нос самолета не поднимется на 6 градусов. Затем, используя высотомер, определите тип поправки по тангажу, необходимой для удержания высоты. В качестве дополнительного источника данных можно использовать вариометр. Секрет заключается в том, чтобы вносить небольшие поправки и всегда следить за высотой.

Чрезмерная коррекция может привести к тому, что вы будете странствовать по небу, пытаясь вернуться на заданную высоту. В соответствии с нормами для пилота-любителя вираж считается выполненным, если соблюдены следующие условия.

Есть еще кое-что, о чем следует знать, выполняя вираж. Отклонение рычага управления на себя ведет к небольшому увеличению крена. Поэтому нужно следить за тем, чтобы во время виража крен не увеличивался. Это довольно часто происходит при отклонении рычага управления назад. Кроме того, при крутых углах крена самолеты имеют тенденцию уходить в еще больший крен без какого-либо участия пилота. Повторюсь, будьте готовы компенсировать все это с помощью давления в системе элеронов. Таким образом, при выполнении виража, особенно с отклонением рычага управления назад для сохранения высоты, может понадобиться слегка отклонить элероны в противоположном направлении, чтобы избежать чрезмерного крена.

Пришло время практиковаться в выполнении виражей. Чтобы приступить к тренировке, щелкните ссылку Начать учебный полет.

На следующем занятии по наземному инструктажу я покажу, как не сбиться с маршрута полета по кругу над аэродромом.

Источник

Вираж самолета что это

В выполнении правильного виража участвуют все органы управления: руль направления, элероны и руль высоты.

Попробуем выполнить все три условия выполнения виража. Задавшись углом крена, установим скорость в ГП, соответствующую РЛЭ данного самолёта.

Координированно вводим самолет в вираж. Что это значит?

Начинаем создавать крен.

По мере его увеличения отклоняем руль направления в сторону виража. Для чего это нужно? На внешнем крыле отклоненный элерон вниз создает кроме увеличения подъемной силы и дополнительное сопротивление. На внутреннем же крыле элерон, поднятый вверх, наоборот, несколько снижает сопротивление крыла. Возникает момент (m_y), стремящийся развернуть самолет в направлении, противоположном развороту. Этот момент и нужно скомпенсировать отклонением руля направления.

Возрастает крен.

Растет перегрузка, потребная для поддержания капота относительно горизонта. Для ее создания необходимо увеличить угол атаки движением ручки управления на себя. При крене 30° это движение почти незаметно, но с ростом крена оно увеличивается. С ростом крена и перегрузки увеличивается и потребная мощность двигателя, необходимая для сохранения скорости полета. Соразмерно отклонением РУДа от себя увеличиваем газ приблизительно на 20% при крене 30°, а при крене 60° увеличиваем газ до полного.

Крен достиг заданной величины.

Вывод из виража.

Уменьшаем крен движением ручки управления в противоположную сторону виража и немного отклоняем в ту же сторону педаль. Это необходимо, так как элероны теперь создают момент m_x, направленный на вывод из крена и одновременно m_y, стремящийся сохранить вращение в противоположном направлении. С уменьшением крена требуется уменьшение перегрузки, то есть подъемной силы, что надо компенсировать уменьшением угла атаки, то есть движением ручки от себя.

Действия летчика при выполнении виража

Вираж с креном до 45°

Изложенная выше последовательность действий летчика вполне справедлива при крене до 45°.

Выполнение глубокого виража (60° и более) имеет некоторые особенности.

Для создания требуемого избытка подъемной силы, обеспечивающей необходимую угловую скорость вращения, требуется значительное отклонение ручки на себя, как правило, при полной мощности двигателя. Координация движений рычагами управления контролируется по указателю поворота и скольжения.

При выполнении глубоких виражей летчику необходимо помнить:

При выполнении виража в сторону вращения винта в процессе увеличения крена необходимо давать внешнюю педаль для устранения внешнего скольжения и зарывания самолета. Если этого не сделать, то самолет будет стремиться перевернуться на спину и войти в глубокую отвесную спираль. При выполнении виража в противоположную сторону вращения винта гироскопический момент не мешает выполнению виража. Если педали и ручка управления не будут устанавливаться после ввода в нейтральное положение, самолет вираж хотя и неточный, но все же сделает. Отклоненный руль направления будет предотвращает поднимания носа самолета, а не убранные элероны удержат крен.

Вираж с креном 60° и более.

Источник

Понятие виража самолета

Вираж самолета – это криволинейный полет самолета в горизонтальной плоскости с разворотом на 360°.

Часть виража называетсяразворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся. Установившийся вираж без скольжения называется правильным (Рис.11.2,а).

Вираж может бытьнеустановившимся, при котором будет меняться скорость и радиус, вираж со скольжением, вираж с набором или потерей высоты.

Если самолет имеет скольжение во внутреннюю сторону виража или во внешнюю, то направление скорости не совпадает с плоскостью симметрии и составляет с ней некоторый угол b (

Правильный вираж

На вираже на самолет действует подъемная сила Y, лобовое сопротивлениеX, вес самолета G и тяга силовой установки Р.

Для выполнения виража необходима неуравновешенная сила (центростремительная сила).

Для получения этой силы необходимо накренить самолет элеронами в сторону виража на угол g, который называется углом крена (

Рис.11.3). На этот же угол наклоняется вектор подъемной силы крыла .

Рис. 11.3 Схема сил на вираже (вид спереди)

Разложив подъемную силу по вертикали и горизонтали, получим две ее составляющие – Ycos g и Ysin g. Из них сила Ycos g должна уравновешивать силу веса самолета G, а сила Y sin g служит центростремительной силой.

Следовательно, для осуществления правильного виража подъемная сила должна увеличиться, чтобы составляющая Ycosg могла уравновесить вес самолета G. Это достигается двумя способами: увеличением угла атаки или увеличением скорости полета.

Если не выполнить эти условия, то самолет будет снижаться, т. е. получитсянеправильный вираж – со скольжением.

Уравнения движения на правильном вираже:

-условие постоянства скорости: Р-Х=0;

Источник

Тема №1

ВИРАЖ САМОЛЕТА

Часть виража, имеющая цель изменение направления движения на угол, меньший 360°, называется разворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся. Установившийся вираж без скольжения называется правильным (Рис. 178, а).

Рис. 179 Схема сил, действующих на самолет на вираже (вид спереди)

Вираж может быть неустановившимся, при котором будет меняться скорость и радиус, вираж со скольжением, вираж с набором или потерей высоты.

ПРАВИЛЬНЫЙ ВИРАЖ. СХЕМА СИЛ И УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ

На вираже на самолет действует подъемная сила Y и лобовое сопротивление X, вес самолета G и тяга силовой установки Р.

Уравнения движения на правильном вираже будут иметь вид:

условие постоянства скорости

условие постоянства высоты

условие искривления траектории

(11.16)

ПОТРЕБНАЯ ПЕРЕГРУЗКА НА ВИРАЖЕ

Для выполнения виража подъемная сила должна быть увеличена, и тем больше, чем больше крен. Следовательно, на вираже создается перегрузка, причем она будет расти с увеличением крена.

На правильном вираже вес уравновешивается вертикальной составляющей подъемной силы. Выполняется условие G=Ycos, откуда нормальная перегрузка на вираже равна

(11.17)

Таким образом, на правильном вираже величина потребной перегрузки определяется только углом крена.

Зависимость потребной перегрузки nу от углов крена на вираже показаны на графике Рис. 180.

Рис. 180 Зависимость перегрузки на вираже от крена

Следовательно, чем больше перегрузка, тем больше угол крена. При крене более 85° потребная перегрузка превышает эксплуатационную самолета Як-55 (+9), а при крене более 75°-эксплуатационную самолета Як-52 (+7)..

Величина предельного угла крена на вираже ограничивается теми же факторами, что и величина располагаемой и предельной по тяге перегрузки. С подъемом на высоту величина предельного угла крена в соответствии с уменьшением предельной перегрузки будет понижаться, вызывая при этом увеличение радиуса и времени виража.

Следовательно, следует помнить, что при выполнении виража на предельном угле крена по тряске даже незначительное увеличение угла крена может привести к срыву, так как запас по перегрузке от тряски до срыва невелик.

СКОРОСТЬ, ПОТРЕБНАЯ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ВИРАЖА

Для выполнения виража необходимо увеличить подъемную силу по сравнению с горизонтальным полетом. Этого увеличения можно достичь увеличением скорости полета при сохранении угла атаки либо увеличением угла атаки при сохранении скорости горизонтального полета.

Если

то из уравнения получим

(11.18)

Скорость, потребная на вираже, в раз больше, чем в горизонтальном полете. Так как перегрузка на вираже всегда больше единицы, то и потребная скорость всегда больше скорости горизонтального полета при том же угле атаки.

Но это не значит, что для выполнения виража необходимо увеличить скорость. Если до выполнения виража полет выполнялся на малом угле атаки, т. е. на большой скорости, то для увеличения подъемной силы на вираже можно увеличить угол атаки. Если же до выполнения виража полет выполнялся на больших углах атаки, т. е. на малой скорости, то увеличить угол атаки нецелесообразно, так как возможен срыв в штопор или штопорное вращение, поэтому необходимо в этом случае увеличить скорость.

В последнем случае летчик нередко допускает ошибку, которая приводит к срыву в штопор.

Из полученной зависимости (11 18) следует, что на вираже скорость срыва, а также скорость, соответствующая наивыгоднейшему углу атаки, будут большими, чем в горизонтальном полете, так как

(11.19)

ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ ПОЛЕТА НА ПОТРЕБНУЮ СКОРОСТЬ НА ВИРАЖЕ

С увеличением высоты полета скорость, потребная для виража, увеличивается. При этом нужно помнить, что на высоте скорость по прибору УС-450К остается неизменной. Поэтому, выполняя вираж на высоте, необходимо выдерживать ту же скорость по прибору, которая необходима для выполнения виража у земли (при одинаковом полетном весе самолета).

Влияние веса самолета. С увеличением веса потребная скорость возрастает (смотри горизонтальный полет). Соответственно возрастает и потребная скорость для виража.

Влияние веса на скорость виража легко проследить, сопоставив характеристики виража самолетов Як-52 и Як-55.

ТЯГА И МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБНЫЕ ДЛЯ ВИРАЖА

Потребной тягой и мощностью для виража называется необходимая тяга или мощность, уравновешивающая лобовое сопротивление самолета на правильном вираже при данных значениях угла атаки и угла крена.

Увеличение потребной скорости на вираже при неизменном угле атаки или увеличение угла атаки при неизменной скорости сопровождается увеличением лобового сопротивления по сравнению с его величиной в горизонтальном полете. Поэтому потребные для виража тяга и мощность должны быть больше, чем для горизонтального полета.

Рис. 181 Увеличение потребной для виража мощности в зависимости от угла крена

Как и в горизонтальном полете, тяга на вираже равна лобовому сопротивлению

но минимально допустимая скорость на вираже равна следовательно, при этой скорости

(11.20)

Из формулы (11.20) следует, что с увеличением крена (перегрузки) потребная тяга на вираже возрастает Увеличение тяги на вираже возможно только за счет избытка тяги силовой установки Р.

Потребная мощность равна произведению потребной тяги на скорость

(11.21)

Из формулы (11.21) следует, что с увеличением крена (перегрузки) потребная мощность на вираже возрастает пропорционально корню квадратному из куба перегрузки. Следовательно, с увеличением крена потребная мощность увеличивается сначала медленно, а потом все более резко (Рис. 181). На графике рисунка изображена зависимость потребной мощности для виража, от угла крена.

Например, при крене 20° потребная для виража мощность больше потребной для горизонтального полета на малую величину; при крене, равном 50°,- в два раза больше; при крене, равном 60°,- в три раза больше, а при крене, равном 70°,- в пять раз больше.

Таким образом, для выполнения виража необходимо иметь избыток мощности.

РАДИУС И ВРЕМЯ ВИРАЖА

Радиус и время виража являются основными величинами, характеризующими маневренные возможности самолета в горизонтальной плоскости.

Как уже говорилось, для выполнения виража необходима центростремительная сила. То есть для уменьшения радиуса виража необходимо увеличить горизонтальную составляющую подъемной силы , а для этого следует увеличить крен самолета, одновременно увеличивая подъемную силу увеличением угла атаки или скорости.

Центростремительная сила, с одной стороны, равна ,

а с другой (из условия искривления траектории в горизонтальной плоскости (формула 10.16). Следовательно,

откуда радиус виража будет равен

(11.22)

Таким образом, радиус виража определяется скоростью и нормальной перегрузкой. Анализируя выражения формулы (11.22), сделаем заключение, что радиус виража будет тем меньше, чем:

меньше удельная нагрузка на крыло ;

больше плотность воздуха (с увеличением высоты полета радиус увеличивается);

больше коэффициент подъемной силы Су;

больше крен самолета ; при Су=Су_доп с уменьшением скорости радиус растет.

Время виража определяется как отношение длины окружности, которую описывает центр тяжести самолета на вираже, к скорости самолета:

(11.23)

следовательно, время разворота на угол

(11.24)

Из формулы (11.23) видно, что время виража (как и радиус) определяется скоростью и нормальной перегрузкой. Для уменьшения времени виража необходимы те же условия, что и для уменьшения радиуса виража, но следует помнить, что скорость полета на время виража оказывает значительно меньшее влияние, чем радиус виража.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИРАЖЕЙ САМОЛЕТОВ ЯК-52 И ЯК-55

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ВИРАЖИ

При увеличении крена на вираже наступит момент, когда для выполнения его (для преодоления лобового сопротивления) потребуется мощность силовой установки, равная максимальной, следовательно, дальнейшее увеличение крена вызовет снижение самолета, так как правильный вираж невозможен. Если на вираже перегрузка превысит предельную по тяге, то самолет будет снижаться даже при полной тяге, так как лобовое сопротивление будет больше тяги силовой установки. Следует иметь в виду, что при кратковременном развороте можно создать большой крен и перегрузку, вплоть до располагаемой. Однако длительный разворот с большим креном и перегрузкой вызовет значительное торможение самолета, которое приведет к уменьшению скорости и снижению самолета. Предельная по тяге перегрузка является перегрузкой длительного разворота с заданной скоростью.

Вираж, для выполнения которого на заданной высоте и максимальном крене использована вся мощность силовой установки и эксплуатационная перегрузка (лимитированная прочностью самолета и выходом на режим сваливания), называется предельным виражом.

На самолетах Як-55 и Як-52 предельные по тяге перегрузки во всем диапазоне скоростей полета не превышают эксплуатационную перегрузку по прочности, поэтому основным ограничением предельных виражей самолетов Як-52 и Як-55 является предельная перегрузка по срыву и по располагаемой тяге (Рис. 182, Рис. 183).

На рисунках графически изображены характеристики предельных виражей самолетов Як-52 и Як-55 при работе двигателя на 1-м номинале.

Показаны изменения характеристик в зависимости от изменения скорости полета на высоте Н=1000м.

Анализируя эти графики, можно сделать вывод, что предельный вираж с максимальным углом крена можно выполнить только на определенном угле атаки и соответствующей скорости.

Рис. 182 Характеристики виража самолета Як-55 (H=1000 м, Gвз-870 кгс, режим работы двигателя-1-й номинал)	Рис. 183 Характеристики виража самолета Як-52 (Н=1000 м, Gвз=1290 кгс, режим работы двигателя- 1-й номинал)

Предельный вираж с минимальной скоростью, радиусом и временем выполняется на экономической скорости.

С подъемом на высоту избыток мощности силовой установки уменьшается. Поэтому максимальный угол крена также уменьшается. По достижении потолка самолета избыток мощности становится равным нулю и выполнение виража невозможно.

УПРАВЛЕНИЕ САМОЛЕТОМ И РАБОТА РУЛЕЙ НА ПРАВИЛЬНОМ ВИРАЖЕ

Для выполнения виража самолет необходимо накренить, но это недостаточно. При накренении самолета создается центростремительная сила и самолет начинает движение по кривой, но демпфирующий момент вертикального оперения противодействует развороту. Поэтому, накреняя самолет элеронами, необходимо одновременно отклонить руль направления в сторону виража.

Отклонение руля направления необходимо также для компенсации Дополнительного лобового сопротивления, стремящегося развернуть самолет во внешнюю сторону, в сторону внешнего полукрыла. Внешнее полукрыло движется по внешнему радиусу (по внешней траектории) (Рис. 184), скорость его больше, чем внутреннего полукрыла, и, следовательно, подъемная сила и лобовое сопротивление больше.

Таким образом, для выполнения правильного виража с креном 30. 45° необходимо плавно отклонить ручку управления и ‘педаль (руль направления) в сторону виража. По достижении •необходимого крена и угловой скорости ручку управления необходимо отклонить слегка в противоположную сторону, а также слегка отклонить педаль (руль направления) в противоположную сторону. Эти действия рулями необходимы, так как подъемная сила внешнего полукрыла больше, чем внутреннего. При этом возникает момент Мх относительно продольной оси, стремящийся увеличить крен. Чтобы компенсировать этот момент необходимо отклонение ручки управления в противоположную сторону. Но отклонение ручки управления в противоположную сторону приведет к уменьшению моментов My (лобового сопротивления и демпфирующего), поэтому необходимо одновременно с ручкой управления слегка нажать на педаль в обратную сторону.

Отклонение ручки управления и нажим на педаль в обратную сторону должны быть тем меньше, чем энергичнее был ввод самолета в вираж. После того как ввод закончен, крен, положение капота самолета относительно горизонта и угловую скорость необходимо сохранять постоянными.

Для вывода из виража необходимо ручку управления и педаль отклонить в сторону, обратную виражу.

Выполнение виража с креном более 45° имеет свои особенности, которые рассмотрим ниже.

Рис. 184 Уравновешивание противодействующих виражу моментов рулем направления

скорость на вираже увеличена соответственно крену;

отсутствие боковой продольной перегрузки

(отсутствие наклонов вперед-назад, влево-вправо, летчика прижимает только к сиденью);

шарик указателя скольжения находится в середине (на указанной метке).

НЕПРАВИЛЬНЫЙ ВИРАЖ СО СКОЛЬЖЕНИЕМ

Вираж со скольжением возникает в результате некоординированных действий рулями управления и резкой работы рычагом дроссельной заслонки карбюратора и шагом винта, т. е. является результатом ошибочных действий летчика.

Рис. 185 Глубокий левый вираж с внутренним скольжением

Рис. 186 Плоский вираж с внешним скольжением

Возникает боковая аэродинамическая сила Zб, которая по своей величине зависит от угла скольжения р. Она создает добавочную вертикальную силу Z₁ (Рис. 185, б, в). Сила Z₁, складываясь с силой, создает уравновешенную силу, равную весу самолета.

В результате чего самолет прекратит скольжение. При внутреннем скольжении летчик отклоняет руль направления в сторону скольжения. Также в сторону внутреннего борта отклоняется от центрального положения шарик указателя скольжения прибора скольжения.

Рассмотрим вираж с внутренним скольжением при малом крене. При появлении скольжения на вираже с малым креном возникающая боковая сила Z будет противодействовать центростремительной силе Рцс.

Если Z=F_ЦС., то, несмотря на крен, самолет будет выполнять прямолинейный полет со скольжением на опущенное полукрыло.

Такой прямолинейный полет с креном и скольжением аналогичен прямолинейному планированию с креном и скольжением.

Рассмотрим вираж с внешним скольжением. При отклонении руля направления (например, влево) и угле крена, равном нулю, создается внешнее скольжение (в данном случае на правое полукрыло). Вследствие бокового обтекания самолета воздушным потоком возникает боковая сила Z, которая играет роль центростремительной силы. Под действием ее самолет начинает выполнять полет по криволинейной траектории влево в горизонтальной плоскости (Рис. 186). При этом сила тяги силовой установки Р раскладывается на две составляющие. Одна из которых Pi действует как центростремительная сила. Силы Z и Р₂ имеют малую величину, поэтому траектория виража имеет большой радиус. Если руль направления отклонить на большую величину, то появится кренящий момент во внутреннюю сторону (в рассматриваемом случае влево) за счет разности подъемных сил левого и правого полукрыльев. В данной ситуации при отклонении ручки управления в сторону уменьшения крена (в рассматриваемом случае вправо) увеличивается лобовое сопротивление внутреннего полукрыла, что приводит к появлению разворачивающего момента, и самолет увеличивает крен и сваливается на внутреннее полукрыло (влево), выполняя штопор или штопорное вращение. Особенно это характерно для самолета Як-52 на скоростях менее 150 км/ч.

Следовательно, вираж с внешним скольжением не только не выгоден, но и не безопасен.

При внешнем скольжении на вираже летчика прижимает к внешней стороне кабины самолета. Шарик указателя скольжения прибора ДА-30 (на самолете Як-52) отклоняется во внешнюю сторону.

ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ВИРАЖА С КРЕНОМ 35. 45°

Вираж с креном до 45° выполняется на скорости 190 км/ч при оборотах двигателя 82%.

Перед вводом самолета в вираж осмотреть воздушное пространство, особое внимание уделив стороне выполнения виража, наметить ориентир для ввода и вывода из виража, установить обороты двигателя, соответствующие скорости 190 км/ч. После этого плавным и координированным движением ручки управления и педалей ввести самолет в вираж. По мере увеличения крена увеличить наддув с таким расчетом, чтобы при крене 45° сохранялась скорость 190 км/ч.

Как только крен достигнет заданного, необходимо зафиксировать его небольшим отклонением ручки управления в сторону, противоположную крену, и ослабить нажим на внутреннюю педаль, сохраняя угловую скорость, продолжать выполнение виража.

В установившемся вираже нужно контролировать положение кабины самолета относительно горизонта, величину крена, показания приборов (указателя скорости, положение шарика указателя скольжения, вариометра, высотомера и авиагоризонта).

Если в процессе выполнения виража возникли изменения положения видимых частей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта (вариометр показывает снижение или набор высоты), необходимо плавным и соразмерным движением ручки управления и педалей поднять или опустить капот самолета относительно горизонта до нормального положения, контролируя действия по показаниям авиагоризонта (на самолете Як-52), указателя скорости и вариометра.

За 20. 25° до намеченного ориентира координированным движением ручки управления и педалей в сторону, обратную вращению (ручка управления идет с опережением), начать вывод из виража. По мере уменьшения крена плавно уменьшить наддув до заданного с таким расчетом, чтобы выйти в режим горизонтального полета на установленной скорости без набора высоты.

После вывода самолета в горизонтальный полет поставить рули в нейтральное положение.

При выполнении виража необходимо учитывать влияние гироскопического момента воздушного винта.

Самолеты Як-52 и Як-55 на виражах устойчивы и легко переходят из одного виража в другой.

ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ВИРАЖА С КРЕНОМ 60°

Вираж с креном 60° выполняется на скорости 210 км/ч при оборотах двигателя 82%.

Перед вводом в вираж самолета осмотреть воздушное пространство, особое внимание уделить стороне выполнения виража, сбалансировать самолет триммером на скорости 210 км/ч, наметить ориентир для ввода и вывода из виража, запомнить курс ввода, установить обороты двигателя, соответствующие скорости 210 км/ч. После этого плавным и координированным движением ручки управления и педалей ввести самолет в вираж. По мере увеличения крена плавно увеличить наддув, с таким расчетом, чтобы при крене 45. 50° он был дан полностью.

По мере накренения самолета центростремительная сила Ysin, искривляющая траекторию движения, возрастает. Для сохранения постоянства высоты при вводе самолета в вираж необходимо вбиранием ручки управления на себя увеличить угол атаки для увеличения подъемной силы (сохраняется равенство Ycos=G). С увеличением угла атаки растет лобовое сопротивление, поэтому в процессе ввода самолета в вираж для сохранения скорости необходимо увеличить обороты двигателя (сохраняя при этом равенство P=G).

При вводе самолета в вираж необходимо следить за сохранением правильного положения видимых частей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта, за плавным образованием крена и координацией отклонения рулей (шарик указателя скольжения должен находиться в центре) Величину крена определять визуально по положению передних частей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта и на самолете Як-52 контролировать по авиагоризонту

Как только крен достигнет заданного, необходимо зафиксировать его небольшим отклонением ручки управления в сторону, противоположную крену, и ослабить нажим на внутреннюю педаль. Сохраняя угловую скорость, продолжать выполнение виража.

В установившемся вираже контролировать положение видимых частей фонаря кабины и капота самолета относительно горизонта, величину крена, показания приборов (указателя скорости, положения шарика указателя скольжения, вариометра, высотомера и авиагоризонта).

Необходимо помнить, что в процессе выполнения установившегося виража внешнее полукрыло движется с большей скоростью, чем внутреннее. Центр давления из плоскости симметрии перемещается во внешнюю сторону, в результате чего на самолет действует кренящий момент в сторону виража, который парируется отклонением ручки управления во внешнюю сторону. При этом следует учитывать влияние гироскопического момента.

Вывод из виража начинать за 30° до намеченного ориентира координированным движением ручки управления и педалей в сторону, обратную вращению, при этом ручку управления отклонять вперед по диагонали для уменьшения угла атаки и предупреждения подъема капота самолета относительно горизонта. По мере уменьшения крена плавно уменьшить обороты двигателя (наддув), чтобы к концу вывода обороты двигателя соответствовали заданной скорости вывода из виража.

Выход из виража должен быть произведен в направлении выбранного ориентира и заданного курса. После вывода самолета в горизонтальный полет ручку управления и педали поставить в нейтральное положение.

ХАРАКТЕРНЫЕ ОШИБКИ, ДОПУСКАЕМЫЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВИРАЖА

При выполнении виражей наблюдаются следующие ошибки:

неточный вывод по направлению.

При выполнении виража необходимо знать, что при перетягивании ручки управления срыв самолета происходит без предупредительной тряски. Поэтому при загорании лампочки «Срыв» на самолете Як-52 необходимо уменьшить тянущее усилие на ручке управления, что приведет к уменьшению углового вращения и перегрузки.

Источник