что такое вираж самолета

Вираж самолёта!☺✈

1.Вираж самолёта.

Часть виража, имеющая цель изменение направления движения на угол, меньший 360°, называетсяразворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называетсяустановившимся. Установившийся вираж без скольжения называется правильным (Рис. 1, а).

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 управления движения.

На вираже на самолет действует подъемная сила Y и лобовое сопротивлениеX, 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:

2. 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=Ycosg, откуда нормальная перегрузка на вираже равна

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. 7.

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.

3. 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:

Скорость, потребная на вираже 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, 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, 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 (8) следует, что на вираже скорость срыва, а также скорость, соответствующая наивыгоднейшему углу атаки, будут большими, чем в горизонтальном полете, так как

при условии, что VB=VГП=V.

4. Тяга и мощность, потребные для виража.

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.

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.

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

но минимально допустимая скорость на вираже равна

следовательно, при этой скорости

Из формулы (11) 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

Из формулы (12) 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. На графике рисунка изображена зависимость потребной мощности для виража,

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.

5. 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

Источник

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

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

МАНЕВРИРОВАНИЕ САМОЛЕТА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ. РАЗВОРОТ И ВИРАЖ САМОЛЕТА

При маневре в горизонтальной плоскости 0=0=0 и в каждый момент времени

Пуа cos Yo + Пга sin Yo = 1 (7.20)

Нормальное ускорение mVV создается за счет боковой составляющей подъемной силы Ya и за счет боковой силы Za, связанной со сколь­жением р,

= [Ya h Р (a — Ф,01 sm Ya + Za (P) cos ya (7.22)

^ = — y-‘VSinYa + n[18]aCOSYa. (7.23)

Боковая перегрузка nza ограничена по условию выносливости лет­чика и комфорта экипажа значениями 0,2 … 0,3, и при интенсивном маневре с высокими нормальными перегрузками пуа ее доля (т. е. доля боковой силы Z0 (Р)) в создании нормального ускорения неве­лика. Поэтому при оценке летных данных’самолета часто рассматри­вают маневр в горизонтальной плоскости без учета скольжения

Мане р, при котором условие р = 0 и пга = 0 выполняется точно, называется координированным.

Для координированного маневра в горизонтальной плоскости

V == g! VnVa sin Ya, (7.25)

а перемещения описываются уравнениями

где хс и гс — координаты в стартовой системе, связанной с нача­лом маневра. Скорость при г, аиевре определяется из

Рис. 7.8. Схема сил, действующих на самолет при вираже

где пха можно найти для расчет­ной перегрузки Пуа по перегру — зочной поляре или (7.8). Масса при быстроте ном маневре обычно осредняется. В (7.25) угловое ускорение выражено через скоро­стной крен уа и нормальную ско­ростную перегрузку. Как следует из (7.24), для характеристик коор­динированного маневра в горизонтальной плоскости достаточно задать один из этих параметров движения. Испо ьзуя (7.24), на­ходим

Как видно из (7.27), при пиа > 1 или уа Ф 0 происходит изменение угла пути ^Р, т. е. меняется направление полета. Маневр, выполняе­мый для изменения направления полета (угла пути У), называется разворотом. Развороты могут происходить как с набором высоты, так и со снижением. В частном случае самолет может совершать разворот в горизонтальной плоскости. Полный разворот на 360° называется виражом. Вираж в горизонтальной плоскости, при вы­полнении которого скорость, углы атаки, крена и скольжения остаются постоянными, называется установившимся. Установив­шийся вираж без скольжения считается правильным. В дальнейшем будем говорить только о вираже, считая, что разворот является его частью.

‘ Правильный вираж самолета* При этом [3=0, пга — 0, 0 = 0 и V = 0. Схема сил, действующих на самолет при вираже, дана на рис. 7.8. Для правильного виража пха = 0. Из (7.25), используя очевидное соотношение Ф = V/Rh, найдем радиус виража:

R V*

В это уравнение входят и перегрузка, и угол крена. Исключая с помощью (7.24) каждую из этих переменньж поочередно, получим

(7.31)

Время выполнения виража при a[>K = 360° (или 2л)

2ni? B _ 2зтУ___________ 2зіУ

Из полученных выражений следует, что для определения всех параметров правильного виража достаточно задания двух величин, например, скорости и перегрузки или скорости и угла крена уа.

Рис. 7.9* Характеристики предельного виража:

а — потребная тяга н ограничения по суа доп и рр‘> 6 — РаДиус виража

У£* (при Рп = Рр и При скоростях V вильный вираж невозможен, так как увеличению перегрузки сверх единицы в первом случае препятствует невозможность увеличения суа (Пуа раоп = 1), а во втором — недостаток располагаемой тяги

Внутри этой области пуа расп > 1 (так как сиа х 1, то для выпол­нения виража необходимо увели­чить ст по сравнению с суа і на той же скорости [см. (7.3) ]. При этом возрастает сопротивление, а зна­чит потребная тяга при вираже Рв Рщ.

Диапазон скоростей и высот, в котором возможен правильный вираж с заданной перегрузкой пуа, определяется областью устано­вившихся режимов (см. рис. 7.5). На границе этой области Рв = Рр. Внутри области тягу двигателя необходимо дросселировать. Пра­вильный вираж выполняется на

1 Б. ПР / о •

Характеристики предельного виража в зависимости от скорости представлены на рис. 7.9 вместе с графиком потребной для устано­вившегося виража с заданной перегрузкой тяги Рв. Видно, что ограничение по суа доп и по тяге определяет характеристики пре­дельного виража (т. 3 и 4 на рис. 7.9). Зависимость пр от ско­рости имеет минимум Яв.’пр при скорости У„, называемой для данной высоты наивыгоднейшей скоростью виража. При ограниче­нии Яв. пр по nsya, как на рис. 7.9, VE соответствует обычно пере­ходу от ограничения по суапоп к ограничению по п9уа, т. 3 рис. 7.9. На больших высотах или умеренной тяговооружеиности (например, без форсажа) участка 3—4 ограничения по п9уа (см. рис. 7.9) может не быть (ограничения по суапоп и Рв — Рр сливаются при пуа Прарасп с торможением, называют форсированным виражом, так как этот маневр более энергичен,’ чем предельный вираж. Выполнять форсированный вираж имеет смысл на большой скорости, когда торможение в процессе маневра допустимо.

Изменение скорости при форсированном неустановившемся ви­раже определяется по (7.26), уравнения (7.24) … (7.29) и (7.31) сохраняют силу, если в качестве пуа рассматривать nya гаах-

Мгновенные значения радиуса форсированного виража /?в. ф в сравнении с радиусом предельного виража на той же скорости (для одной и той же высоты полета Я и массы т) показаны на рис. 7.9 пунктиром. Видно, что форсированный вираж обеспечивает более интенсивный разворот вплоть до скорости в т. 4, на которой целе­сообразен переход к предельному виражу. Если задача маневра — как можно быстрее осуществить разворот, то при форсированном

вираже целесообразно ускорить торможение самолета, переходя на пониженный режим работы двигателя, выпуская воздушные тормоза и т. п.

Источник

Что такое вираж самолета

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

• ← что такое квалификационное удостоверение по профессии
• что такое седалищный нерв симптомы лечение →