Запас по перегрузке до сваливания (скоростной тряски)

Полёт на границе сваливания или скоростной тряски небезопасен, поскольку любой манёвр или турбулентность выведут самолёт на опасный режим. Нормы требуют обеспечения минимального запаса 0, 3 g до начала тряски.

 

Использование графика, определяющего начало срывной и скоростной тряски (Buffet Onset chart)

 

 

Исходные данные: число М 0, 8; эшелон полёта 350; вес 110 тонн; центровка 30% САХ

Определение максимальной высоты полёта

Это высота, при полёте на которой сохраняется запас 0, 3 g до начала тряски.

Пример изображён на графике сплошной красной линией, начинающейся на перегрузке 1, 3, вверх до веса 110 тонн, влево до центровки 30%, параллельно графику до линии отсчёта (REF), влево до вертикали, соответствующей числу М 0, 8. Результат – эшелон 405. При полёте на этом эшелоне в условиях исходных данных тряска начнётся при перегрузке 1, 3.

 

Таким же путём можно определить высоту статического потолка (aerodynamic ceiling), только начинать надо не с перегрузки 1, 3, а с перегрузки 1, 0.

 

Определение границ срывной и скоростной тряски.

Пример изображён на графике пунктирной красной линией, начинающейся на перегрузке 1, 0, вверх до веса 110 тонн, влево до центровки 30%, параллельно графику до линии отсчёта (REF), влево до линии графика, соответствующей эшелону 350. Как видим в области больших чисел М линия 350 эшелона проходит выше нашей красной линии. Это означает, что в данных условиях скоростной тряски не будет, а максимальное число М ограничено максимально-допустимым значением 0, 84 (М_МО).

Пересечение красной линии с линией 350 эшелона в области малых чисел М даёт нам границу срывной тряски. В данном случае это М 0, 555.

 

Определение перегрузки (угла крена координированного горизонтального разворота), при которой возникнет тряска

Пример изображён на графике пунктирной голубой линией, начинающейся на числе М 0, 8, вверх до эшелона 350, вправо до линии отсчёта (REF), параллельно графику до центровки 30%, вправо до веса 110тонн, вниз. Результат – перегрузка 1, 7, что в координированном горизонтальном развороте соответствует крену 54°.

Примечание от переводчика: В англоязычных текстах напрямую сопоставляют угол крена и перегрузку. Хотя причиной тряски является именно перегрузка, а крен при этом может быть любой (хоть 180°), а соответствуют они друг другу только при выполнении координированного горизонтального разворота.

 

Борьба с негативными проявлениями сжимаемости воздуха

 

Чтобы получать максимальную прибыль, авиакомпании хотят, чтобы их самолёты летали максимально быстро и эффективно. Образование скачков уплотнения приводит ко многим негативным последствиям. В первую очередь – к увеличению лобового сопротивления.

Все эти явления малозаметны на числах М ≤ М_КРИТ. Поэтому конструкторы стремятся максимально увеличить М_КРИТ.

 

Уменьшение относительной толщины профиля крыла.

 

При обтекании более тонкого профиля ускорение воздушного потока меньше, поэтому критическое число М больше. Например, у крыла с относительной толщиной 15% М_КРИТ = 0, 75, а у крыла относительной толщиной 5% М_КРИТ = 0, 85.

 

Использование крыльев меньшей относительной толщины имеет ряд недостатков:

- такое крыло создаёт меньшую подъёмную силу, что приводит к увеличению взлетных и посадочных скоростей и потребной длины ВПП;

- для сохранения прочности и жёсткости крыла требуются непропорционально широкие лонжероны, что увеличивает вес крыла;

- уменьшается внутренний объём крыла, обычно используемый для размещения топлива, механизации крыла и шасси.

 

Стреловидность

 

Один из самых распространённых методов уменьшения М_КРИТ это создание стреловидности крыла. С точки зрения уменьшения М_КРИТ такой же эффект имеет обратная стреловидность, но такое крыло имеет проблемы по скручиванию на перегрузке, поэтому наиболее распространена нормальная стреловидность.

 

 

На рисунке изображена упрощённая схема, показывающая влияние стреловидности крыла на его обтекание. Скорость набегающего потока разложена на две составляющие. На распределение давления по профилю, а значит и на М_КРИТ, влияет составляющая перпендикулярная передней кромке. Эта составляющая меньше скорости набегающего потока (на косинус угла стреловидности), соответственно М_КРИТ крыла увеличивается.

 

Другой способ представить, как влияет стреловидность на характеристики крыла представлен на нижнем рисунке.

 

Изображены два крыла с одинаковой хордой. Видно, что у стреловидного крыла эффективная аэродинамическая хорда больше, а значит и эффективная относительная толщина крыла становится меньше, при неизменной его фактической толщине.

 

Стреловидное крыло имеет те же преимущества, что и тонкое крыло, но свободно от недостатков уменьшения прочности и внутреннего объёма.

Также достоинством можно считать меньший градиент подъёмной силы по углу атаки.

 

 

Это преимущество сказывается при пролёте в турбулентной атмосфере. На один и тот же вертикальный порыв ветра стреловидное крыло отреагирует меньшим приростом подъёмной силы, а значит и перегрузки.

 

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Анализ безубыточной деятельности и запаса финансовой безопасности предприятия
2. Анализ состояния товарных запасов
3. Аудит материально-производственных запасов.
4. Бщая величина основных источников средств для формирования запасов и затрат
5. Вопрос 1. Понятие товарных запасов и товарооборачиваемости
6. Государственный баланс запасов полезных ископаемых
7. Запас усталостной прочности и его определение
8. Коэффициент запаса, допускаемое напряжение
9. Коэффициентом запаса данного напряженного состояния
10. Лексика современного русского языка с точки зрения ее активного и пассивного запаса. Причины исторических изменений словаря. Активный и пассивный словарь.
11. Нормирование оборотных средств. Расчёт норматива оборотных средств в производственных запасах и незавершённом производстве.