что такое динамический потолок самолета
Динамический потолок
Полезное
Смотреть что такое «Динамический потолок» в других словарях:
динамический потолок — Диаграммы полёта для достижения динамического потолка. динамический потолок 1) Д. п. самолёта наибольшая высота, достигаемая самолётом в неустановившемся полёте. В области установившихся режимов полёта (ниже линии статических потолков,… … Энциклопедия «Авиация»
динамический потолок — Диаграммы полёта для достижения динамического потолка. динамический потолок 1) Д. п. самолёта наибольшая высота, достигаемая самолётом в неустановившемся полёте. В области установившихся режимов полёта (ниже линии статических потолков,… … Энциклопедия «Авиация»
Динамический потолок — летательного аппарата наибольшая высота полета, которую можно достичь за счёт запаса кинетической энергии в неустановившемся подъёме и на которой ещё можно создать минимально необходимый для сохранения управляемости скоростной напор. Для… … Википедия
Потолок — летательного аппарата наибольшая высота, которую может набрать летательный аппарат при данном полётном весе. Различают статический потолок (для вертолётов потолок висения), практический потолок и динамический потолок. П. является одной из… … Энциклопедия техники
ПОТОЛОК — 1. Потолок самолета предельная высота подъема самолета при данной нагрузке. 2. Максимальная высота, которую может достигнуть данный дирижабль или аэростат. Различают: статический потолок высоту, достигаемую при сбрасывании всего балласта и при… … Морской словарь
потолок — летательного аппарата наибольшая высота, которую может набрать летательный аппарат при данном полётном весе. Различают статический потолок (для вертолётов потолок висения), практический потолок и динамический потолок. П. является… … Энциклопедия «Авиация»
потолок — летательного аппарата наибольшая высота, которую может набрать летательный аппарат при данном полётном весе. Различают статический потолок (для вертолётов потолок висения), практический потолок и динамический потолок. П. является… … Энциклопедия «Авиация»
Потолок висения — Теоретический потолок (или статический потолок) летательного аппарата наибольшая высота полета, на которой при максимальной тяге двигателей вертикальная скорость установившегося подъёма равна нулю. Эта высота в применении к вертолётам носит… … Википедия
ПОТОЛОК — ПОТОЛОК, лка, муж. 1. Верхнее внутреннее покрытие помещения. Лампа под потолком. Ростом под п. (очень высок; разг.). 2. Предельная высота подъёма летательного аппарата (спец.). Статический п. (при длительном полёте с установившейся скоростью).… … Толковый словарь Ожегова
Энергетическая высота. Статический и динамический потолок самолета.
Полная механическая энергия самолета определяется как сумма кинетической и потенциальной энергии: 
.
Разделив Е на силу тяжести G=mg, получим удельную (т.е. приходящуюся на единицу веса) энергию самолета. Этот параметр называется энергетической высотой (так как имеет размерность длинны): 
.
Физический смысл 
— это высота, на которую мог бы подняться самолет при постоянной полной энергии и падении скорости полета до нуля.
Динамический потолок самолета.
Достижение высот больше теоретического статического потолка 
может осуществляться только динамически, т.е. только путем расходования запаса кинетической энергии самолета (при уменьшении скорости полета).
Динамический потолок самолета 
— это наибольшая высота, которой может достичь самолет за счет использования запаса кинетической энергии при уменьшении скорости полета до эволютивной 
, на которой ещё сохраняется управляемость ЛА.
Начинается набор динамического потолка с высоты и скорости, при которых полная энергия самолета максимальна: 
В первом приближении динамический потолок определяется при следующем допущении: полная энергия самолета в процессе достижения не изменяется.
Для более точного определения динамического потолка необходимо учитывать потери энергии ЛА при наборе высоты и использовать вариационный метод.
Рекорд динамического потолка для самолета с ТРД равняется 37650 м. Он установлен в 1977году советским самолетом Е-266М (модернизированным МиГ-25) и до сих пор не побит.
20. Планиpование самолета. Оптимальные pежимы. Поляpная диагpамма скоpостей планиpования.
Планирование – снижение с нулевым или близко к нулю тягой.
Расчет снижения – это определение основных параметров движения самолета при снижении: 
. Он производится по методике, аналогичной расчету набора высоты, однако имеет свои особенности, так как 
Уравнение установившегося планирования самолета при Р=0. Система уравнений:
Оптимальные режимы планирование самолета – это режимы, обеспечивающие при заданной начальной высоте Н, 1) максимальную дальность планирования 2) максимальное время планирования
Максимальная дальность планирования 
,
Максимальное время планирования 
При Р=0 
Поляpная диагpамма скоpостей планиpования.
Зависимость между воздушной скоростью V, вертикальной скоростью снижения 
и углом наклона траектории 
при снижении самолета может быть изображена графически.
Полярная диаграмма строится для ряда значений высоты Н при G=const по уравнения установившегося планирования
Алгоритм построения следующий.
1. Задаем ряд значений 
от малого значения ( 
0,1) до 
.
2. Для каждого по поляре находим 
.
3. Для соответствующих 
вычисляем качество
4. Вычисляем тангенс угла наклона траектории: 
5. Находим угол наклона траектории 
.
6. Вычисляем скорость полета: 
.
7. Вычисляем вертикальную скорость: 
.
По полярной диаграмме можно сделать ряд выводов.
· Минимальный угол наклона траектории при планировании 
не зависит от высоты полета (поскольку не зависит от нее максимальное качество) и соответствует касательной, проведенной к поляре скоростей планирования из начала координат.
· Минимальная вертикальная скорость планирования определяется как точка касания поляры касательной, проведенной параллельно оси абсцисс. С ростом высоты 
увеличивается, что связанно с уменьшением плотности воздуха.
· Для каждой высоты существуют первый и второй режимы планирования. На первом режиме большим углам атаки соответствуют более пологие траектории, на втором режиме – наоборот. Граница между режимами соответствует точке , т.е. режиму 
Дальность полёта. Основные понятия. Система уравнений для расчёта дп.
Дальность полета.
Дальность полета: расстояние по горизонтали, которое пролетит самолет от взлета, до посадки. (Длина проекции траектории на землю)
Продолжительность полета: время нахождения самолета в воздухе. Дальность и продолжительность полета зависят от многих факторов. Различают техническую; тактическую дальность итд.
Располагаемый запас топлива: топливо, которое тратится на набор высоты крейсерский полет и снижение.
Дальность считают с учетом всего располагаемого топлива – на прогрев – на рулежку, отнимается при этом техническая дальность. АНЗ- аэроновигационный запас топлива(с учетом захода на второй круг или на соседний аэродром). Дальность полета с учетом АНЗ- параметрическая дальность.
Радиус действия- наибольшее расстояние, на которое может удалиться самолет с последующим возвращением на аэродром.
Полная дальность: складывается из дальности набора, горизонтального полета и снижения.
ДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТОЛОК
Диаграммы полёта для достижения динамического потолка.
динами́ческий потоло́к 1) Д. п. самолёта наибольшая высота, достигаемая самолётом в неустановившемся полёте. В области установившихся режимов полёта (ниже линии статических потолков, см. рис.) может быть достигнуто равенство внешних сил, действующих на самолёт. Выше линии статических потолков силы не могут быть уравновешены, поэтому полёт может быть только неустановившимся; переход в эту область возможен лишь путём преобразования части кинетической энергии самолёта в потенциальную. Однако достижение максимальной энергетической высоты, равной максимальной удельной энергии самолёта, неосуществимо. Максимальная удельная энергия e реализуется в горизонтальном установившемся полёте при максимальной тяге двигателей. Для перевода самолёта в режим набора высоты необходимо увеличить угол атаки, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления, в результате чего нарушается баланс сил и производная удельной энергии de/dt = Vnx (V скорость самолёта, nx, продольная перегрузка) становится отрицательной. Таким образом, переход в область выше линии статических потолков возможен только из тех точек, в которых производная удельной энергии в горизонтальном полёте положительна, то есть из области, лежащей ниже линии статических потолков. Возможно несколько типов такого перехода. Если при максимальной тяге создать угол атаки, при котором тяга уравновешивает сопротивление, то переход будет совершаться по линии e = const. Параметры траектории (скорость, высота, угол наклона траектории) будут изменяться, причем максимальное значение угла наклона траектории достигается в точке статического потолка. Для обеспечения максимальной высоты в таком движении выход на него из горизонтального полёта нужно производить из точек границ области, допускаемой по скоростному напору или по Маха числу полёта М∞. Самолёт может достичь большей высоты, если закон управления усложнить. Движение также должно начинаться из точек границ области при максимальной тяге двигателей. На первом участке полёта угол атаки необходимо выдерживать таким, чтобы обеспечить движение с максимально допустимой нормальной перегрузкой (если она достигается). По мере увеличения высоты угол атаки увеличивается до значения, максимально допустимого условиями устойчивости полёта, и на остальной части траектории остаётся постоянным. Такой полёт происходит с уменьшением удельной энергии, поэтому после достижения Д. п. при снижении самолёт переходит в горизонтальный установившийся полёт в точке области с меньшим значением удельной энергии. Максимальное значение высоты полёта на этой линии является практически достижимым Д. п., если в этой точке области режимов полёта выполняются требования устойчивости, управляемости и обеспечивается работа силовой установки. Использование неустановившихся режимов полёта наиболее эффективно для скоростных самолётов, кинетическая энергия которых составляет большую часть полной энергии. Расчёты и практические рекордные полёты показывают, что для сверхзвуковых самолётов динамический потолок может превышать статический на 1015 км.
2) Д. п. вертолёта наибольшая высота, достигаемая вертолётом в полёте с поступательной скоростью.
Микоян С. А., Динамический метод набора высоты, в сборнике: Лётчику о практической аэродинамике, М., 1961.
Что такое динамический потолок самолета
С подъемом на высоту избыток тяги уменьшается и на какой-то определенной высоте становится равным нулю. А это значит, что и вертикальная скорость установившегося подъема тоже уменьшится до нуля. На этой высоте и выше самолет не имеет возможности совершать установившийся подъем.
Практи́ческий потоло́к летательного аппарата (service ceiling) — максимальная высота реального применения самолёта, наибольшая высота, на которой при полёте с постоянной горизонтальной скоростью ещё присутствует избыток тяги (мощности), достаточный для выполнения подъёма с определённой вертикальной скоростью. Эта вертикальная скорость обычно определяется как 500 футов в минуту для турбореактивных ЛА.
Практический потолок на несколько сотен метров меньше, чем теоретический потолок.
Как правило, полёты на максимальные расстояния производят на высотах, близких к практическому потолку. При этом в ходе полёта из-за уменьшения массы самолёта, километровый расход топлива уменьшается пропорционально полётному весу, а практический потолок увеличивается. То есть за счёт израсходования части топлива можно корректировать высоту полёта, что в итоге приводит к увеличению практического потолка.
Теорети́ческий потоло́к (или стати́ческий потоло́к) летательного аппарата — наибольшая высота полета, на которой при максимальной тяге двигателей вертикальная скорость установившегося подъёма равна нулю.
На этой высоте у летательного аппарата полностью отсутствует избыток тяги. В связи с этим возможности совершать установившийся подъём нет, а горизонтальный полёт возможен только на наивыгоднейшей скорости и наивыгоднейшем угле атаки.
В силу острого дефицита избытка тяги любое нарушение режима полёта приводит к значительным потерям высоты, так что практически полёт на теоретическом потолке неосуществим. Достижение теоретического потолка в установившемся подъёме также практически неосуществимо, так как избыток тяги на близких к теоретическому потолку высотах ничтожно мал и для набора оставшейся высоты требуется слишком длительное время.
Динами́ческий потоло́к летательного аппарата — наибольшая высота полёта, которую можно достичь за счёт запаса кинетической энергии в неустановившемся подъёме и на которой ещё можно создать минимально необходимый для сохранения управляемости скоростной напор.
Для достижения динамического потолка летательный аппарат разгоняется до максимальной скорости на какой-либо высоте, меньшей, чем теоретический потолок, а затем выполняет манёвр с набором высоты (горку). В этом случае за счёт того, что запасённая на горке кинетическая энергия суммируется с тягой двигателей можно достичь высот полёта, превышающих теоретический потолок.
Сколь-либо длительный полёт на высоте динамического потолка невозможен.
Сколько у вертолета потолков
Для технической характеристики вертолетов специалисты используют термин «потолок».
Что такое потолок
В авиации потолком называют максимальную высоту, которую конкретный летательный аппарат может набрать при определенных условиях. Потолок измеряют и указывают для стандартных погодных условий, которые рассчитываются по параметрам международной стандартной атмосферы.
Международная стандартная атмосфера (МСА) — расчетная модель изменения температуры и плотности воздуха, а также атмосферного давления и кинематической вязкости воздуха с изменением высоты над уровнем моря.
Реальные погодные условия могут отличаться от шкалы МСА. Это приводит к изменению заявленного потолка летательного аппарата. Причину такой ситуации легко понять на примере вертолета.
Способность винтокрылой машины набирать высоту определяется производительностью двигателя и тягой основного винта. Плотность воздуха прямо влияет как на работу силовой установки, так и на эффективность несущего винта. Уменьшение этого показателя снижает реальную мощность двигателя и тягу.
В свою очередь, температура и атмосферное давление влияют на плотность воздуха. Поэтому изменение даже одного из показателей меняет заявленный потолок летательного аппарата.
Какие бывают потолки
Для характеристики возможностей гражданских вертолетов используют теоретический и практический потолок.
Теоретический, или статический, потолок
Это максимальная высота, которую винтокрылая машина может достичь при вертикальном взлете. Данный показатель также называют потолком висения. После достижения теоретического потолка вертолету не хватает мощности двигателя и тяги винта для набора высоты.
Статический потолок характеризует технические возможности вертолета, но на практике не используется. Теоретическая максимальная высота для вертолета Ми-8 равна 3980 м. Это не значит, что пилоты поднимаются почти на 4 км при вертикальном взлете. Для достижения статического потолка двигатель должен работать на пределе возможностей, а лопасти винта ‒ иметь максимальный угол атаки для создания подъемной силы. В такой ситуации существует риск срыва потока и развития внештатной ситуации.
Практический, или динамический, потолок
Это максимальная высота, которую вертолет может набрать во время движения в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. Этот показатель также называют сервисным потолком. Практический потолок считается показателем высоты, на которой конкретное воздушное судно может летать.
На практике гражданские вертолеты в режиме визуального полета редко достигают практического потолка. Показатель для Airbus H175 составляет 6000 м. На этой высоте летает большая авиация: пассажирские и транспортные лайнеры, военные борты. Вертолеты малой авиации летают на высоте нескольких сотен метров.
Максимальная высота полетов для вертолетов
Француз Жан Буле установил абсолютный рекорд высоты полета на вертолете Aérospatiale SA.315B Lama в 1972 году. Он поднялся на 12 442 метра. Отважному пилоту пришлось сажать винтокрылую машину в режиме авторотации, так как из-за большой нагрузки двигатель отказал.
Есть еще один известный рекорд практического использования вертолета на большой высоте. Французский пилот Дидье Дельсаль посадил вертолет Airbus Helicopters H125 на Эверест на высоте 8850 м.
Обратите внимание на важные детали: практический потолок Aérospatiale SA.315B Lama составляет 5400 метров. Для Airbus H125 этот показатель равен 4600 метров. То есть пилоты Буле и Дельсаль сумели поднять винтокрылые машины гораздо выше заявленных производителем потолков.
Отечественные пилоты также решают практические задачи на экстремальных высотах.
В 2007 году спасатели с риском для жизни на вертолете Ми-8 сняли со скалы на высоте около 5000 м двух альпинистов на Безенгийской стене.
В 80-е годы XX века Ми-8 применялся для доставки грузов на Памирское плато на высоту 6100 м. Воздушные суда не садились, а сбрасывали груз.
В 70-е годы пилоты вертолета Ми-4 эвакуировали тяжелобольного пациента с Памира с высоты 6000 м. Чтобы взлететь, вертолету пришлось совершить разбег по самодельной взлетно-посадочной полосе. Также с борта демонтировали часть оборудования, чтобы уменьшить массу.
Как высоко летают самые популярные коммерческие вертолеты? Вот информация по некоторым типам воздушных судов: