Летная школа. Воздушные скорости - учебка

истинная воздушная скорость (TAS)

Действительная скорость, с которой ЛА движется относительно окружающего воздуха за счёт силы тяги двигателя(ей). Вектор скорости в общем случае не совпадает с продольной осью ЛА . На его отклонение влияют угол атаки и скольжение ЛА ;

скорость по прибору (IAS)

Скорость, которую показывает прибор, измеряющий воздушную скорость. На любой высоте эта величина однозначно характеризует несущие свойства планера в данный момент. Значение приборной скорости используется при пилотировании ЛА ;

Путевая скорость ()

V1 зависит от многих факторов, таких, как: метеоусловия (ветер, температура), состояние покрытия ВПП , взлетный вес самолёта и другие. В случае, если отказ произошёл на скорости, большей V1, единственным решением будет продолжить взлёт и, затем произвести посадку. Большинство типов самолётов ГА сконструированы так, что, даже если на взлёте откажет один из двигателей, остальных двигателей хватит, чтобы, разогнав машину до безопасной скорости, подняться на минимальную высоту, с которой можно зайти на глиссаду и посадить самолёт.

Va

Расчетная маневренная скорость. Максимальная скорость, при которой можно производить полное отклонение управляющих поверхностей, не перенагружая конструкцию самолёта.

Vr

Скорость начала подъёма передней опоры шасси.

V2

Безопасная скорость для взлёта.

Vref

Расчетная скорость посадки.

Vtt

Заданная скорость пересечения входной кромки ВПП.

Vfe

Максимально допустимая скорость с выпущенными закрылками.

Vle

Максимально допустимая скорость с выпущенными шасси.

Vlo

Максимальная скорость выпуска/уборки шасси.

Vmo

V maximum operating - максимальная эксплуатационная скорость.

Vne

Непревышаемая скорость. Скорость отмеченная красной чертой на индикаторе воздушной скорости.

Vy

Скорость оптимального набора высоты. Скорость, при которой самолет наберёт максимальную высоту за кратчайшее время.

Vx

Скорость оптимального угла набора высоты. Скорость, при которой самолёт наберёт максимальную высоту при минимальном горизонтальном перемещении.

Вертикальная скорость

Изменение высоты полёта за единицу времени. Равна вертикальной составляющей скорости

"Боинг-737" - это не "Цессна Скайхок", его пилотирование включает в себя множество различных процедур и управление сложными системами.

Чтобы управлять "Боингом-737", необходимо изучить различные ключевые понятия, схемы и процедуры. Тщательное планирование - ключ к успешному пилотированию реактивного самолета. На этом занятии вам предстоит взлететь, совершить простой полет с несколькими разворотами, снизиться и посадить самолет. После первой посадки такого рода вы уже не будете прежним. Нет, я не имею в виду, что вы будете полностью искорежены и вам понадобится хиропрактик. Я хотел сказать, что после этого на вашем лице засияет такая широкая улыбка, что соседи подумают, будто вы хвалитесь перед ними новыми зубами.

Основы пилотирования реактивного самолета

Чтобы лучше понять принципы пилотирования самолета "Боинг-737-800" в игре Flight Simulator, изучим подробнее этот самолет и его режимы полета. Нужная нам информация охватывает различные параметры воздушной скорости, режимы полета и приборы. Ниже находятся упорядоченные описания общих этапов полета. Упрощенное описание полета см. в разделе Быстрый старт .

Летные профили

Летный профиль - это конфигурация самолета, в которую входят скорость, мощность двигателей, угол тангажа, угол отклонения закрылков и положение шасси. Вид самолета сбоку здесь не при чем. На каждом отдельном этапе полета (взлете, крейсерском полете, снижении, заходе на посадку и посадке) самолету задается конкретный профиль. Точная установка параметров профиля - ключ к успешному полету. Рассмотрим подробнее каждый этап полета и используемую в нем конфигурацию.

Что такое летный профиль?

Летный профиль - это заранее установленная конфигурация самолета, используемая на определенном этапе полета. Слова "заранее установленная" означают, что авиакомпания или производитель самолета задали параметры профиля, обеспечивающие безопасный и контролируемый полет. Типичными этапами полета считаются взлет, вылет, набор крейсерской высоты, начало захода на посадку и разные системы захода на посадку по приборам, на которые сертифицирован самолет (ИЛС, ВОР, ОПРС, GPS, CAT III и т. д.).

Профили помогают пилоту устанавливать конфигурацию самолета, управлять им в каждой точке полета и переходить из одного этапа полета в другой. Фактические скорости и массы, которые, согласно стандартному предписанию, пилот должен искать в диаграммах, в профиле обычно не указываются - там перечислены "стандартные" скорости. Чтобы облегчить вам выполнение учебного полета (и уберечь ваш мозг от закипания), ниже приводится необходимый минимум информации. Для того, чтобы перейти к краткому руководству по любому из описанных в этом разделе профилей, выберите соответствующую ссылку:

Уделите время изучению каждого профиля (можно даже распечатать их), а затем смело опробуйте полученные знания на практике. Если чувствуете, что вам нужно получше обдумать план действий - не стесняйтесь, приостановите игру, иначе от переизбытка информации может приостановиться сердце. Помните, эти профили нужны для того, чтобы вам проще было понять принципы управления "Боингом-737-800" в игре Flight Simulator. В них не рассматриваются все подряд вопросы, параметры или стандартные планы действий какой-либо авиалинии или авиастроительной компании. Развлекайтесь и думайте о том, что произойдет, когда вы в следующий раз сядете за штурвал коммерческого авиалайнера.

Взлет

• Вычисление взлетной массы
• Установка закрылков во взлетное положение
• Определение взлетной скорости
• Определение времени или скорости начала уборки закрылков

Крейсерский полет

• Выбор высоты и скорости крейсерского полета
  (или полета по кругу над аэродромом)

Снижение (за подробностями обращайтесь к занятию 2)

• Выбор момента начала снижения
• Определение посадочной массы
• Выбор конфигурации закрылков при снижении
• Определение скорости захода на посадку с учетом веса и условий

Заход на посадку

• Управление скоростью
• Управление конфигурацией самолета

Посадка

• Изменение конфигурации
• Заход на посадку по схеме ИЛС или визуально
• Скольжение по осевой линии
• Остановка самолета

О взлетной массе

Одна из наиболее важных характеристик самолета "Боинг-737-800" - его масса. Масса самолета учитывается на самых разных этапах полета для определения таких параметров, как взлетная скорость, посадочная скорость и скорость выпуска и уборки закрылков. В полете самолет сжигает топливо. Чем больше топлива израсходовано самолетом, тем легче он становится. Ключевой момент здесь в том, что масса воздушного судна уменьшается от начала и до конца полета.

Прежде всего необходимо знать взлетную массу и посадочную массу самолета . Оба этих параметра в сочетании с температурой наружного воздуха и высотой по плотности используются для определения взлетной и посадочной скоростей. Слишком сложно? Может, и так, но мы упростим все, используя определенные допущения и настройки для "Боинга-737-800", установленные в игре Flight Simulator по умолчанию.

Эксплуатационные ограничения, используемые в игре Flight Simulator по умолчанию

Возможно, вы обратили внимание на то, что максимальная рулежная масса превышает максимальную взлетную. Такое расхождение принято с учетом топлива, которое вы сожжете при рулении по аэродрому и в ожидании своей очереди на взлет.

Стоит также обратить внимание на то, что максимальная посадочная масса меньше максимальной взлетной. Это значит, что нельзя просто взять и посадить самолет сразу после взлета - он слишком тяжел, так что перед посадкой требуется выполнить полет по кругу.

Масса без топлива - это суммарная масса самолета, полностью нагруженного багажом и пассажирами, но абсолютно без топлива. Знание этой массы позволяет вам определять фактический вес самолета в любой момент времени. Для этого нужно сложить массу текущего запаса топлива с массой без топлива.

В игре Flight Simulator можно легко изменять уровень загрузки топлива. У самолета "Боинг-737-800" три топливных бака: левый, правый и центральный.

Цифры показывают нам, что общая масса топлива составляет 46063 фунта (20894 кг). Чтобы вычислить массу самолета без топлива (позже мы будем использовать ее в качестве основного значения), вычтем массу топлива из максимальной взлетной массы (174200 фунтов или 79016 кг) и получим 128137 фунтов (58122 кг).

Закрылки на взлете: убрать или выпустить?

На взлете пилоты коммерческих авиалиний используют различные профили закрылков в зависимости от массы самолета, длины ВПП, температуры, высоты по плотности и состояния поверхности. Для каждой совокупности условий взлета рассчитывается оптимальный угол отклонения закрылков (возможно, для этих расчетов авиакомпании и нанимают дополнительных пилотов). Но мы не будем углубляться в математику, а выпустим на взлете закрылки на угол в 5 градусов и взлетим, используя настройки игры по умолчанию.

Управление взлетной скоростью

Определение взлетной скорости

Управление скоростью очень важно при пилотировании "Боинга-737". Для определения точной взлетной и посадочной скоростей нужно глядеть в различные таблицы (как в зеркало, до умопомрачения), учитывать конфигурацию самолета, массу, температуру и высоту по плотности. В этом учебном полете мы пойдем по легкому пути и зададим внешние условия равными т. н. "стандартному дню".

Скорости в особых случаях

Наиболее важными для взлета являются три значения скорости: V1, Vr и V2. Это т. н. "скорости в особых случаях". Правильный выбор такой скорости зависит от массы самолета, внешних условий и взлетного профиля закрылков. Задав массу самолета равной стандартной для данной модели в игре Flight Simulator, стандартные условия и угол закрылков 5 градусов, мы можем упростить выбор скоростей до единственного набора значений.

V1 - это скорость принятия решения на взлете . Длина ВПП, обеспечивающая безопасный взлет, зависит от взлетной массы самолета, температуры и высоты по плотности. Двигаясь на взлетном режиме, самолет достигает определенной точки, в которой необходимо принять решение о взлете или остановке. При пилотировании "Боинга-737" эта точка определяется скоростью самолета и обозначается V1. До того как самолет набрал скорость V1, вы, теоретически, можете убрать обороты двигателя, затормозить и остановиться в пределах ВПП, не дав самолету стать вездеходом-переростком. Превысив скорость, V1 вы обречены на подъем. Исходя из сделанных выше допущений, примем скорость V1 в этом учебном полете равной 150 узлам.

Vr - это скорость подъема передней стойки шасси . На этой скорости пилот берет штурвал на себя, поднимает нос до создания нужного угла тангажа (+20 градусов) и совершает отрыв. Примем за Vr приборную воздушную скорость в 154 узла. Следует иметь в виду, что, подняв нос "Боинга" при отрыве слишком высоко, можно нечаянно задеть хвостом о полосу, тем самым слегка его укоротив. Чтобы уберечь хвост от удара о землю, увеличивайте тангаж постепенно, доводя его до 20 градусов не быстрее чем по 3 градуса в секунду.

V2 - это минимальная безопасная скорость взлета . Даже если двигатель откажет сразу после набора скорости V1, создавшейся тяги хватит на то, чтобы совершить взлет с заданной вертикальной скоростью и высотой над местностью. Поскольку взлет может выполняться с разными конфигурациями закрылков, скорость набора высоты для самолета с двумя двигателями, считающаяся минимально допустимой при сохранении управляемости, устанавливается равной V2+15 узлов. Такая скорость подходит для любой взлетной конфигурации закрылков.

Если при взлете вы слушали инструктора, то слышали, как он докладывает ситуацию:

Установка мощности

Теперь мы знаем, как взлетная скорость зависит от массы самолета и внешних условий. Но как установить мощность двигателей таким образом, чтобы самолет двигался с заданной скоростью?

Рис. 1-2. Моторные индикаторы

Мощность турбореактивного авиационного двигателя измеряется не в абсолютном количестве оборотов в минуту, как в поршневых самолетах, а в процентах от максимального числа оборотов, т. е. от номинальной мощности двигателя. Два основных значения мощности двигателя "Боинга-737-800" - это скорость вращения вала турбины низкого давления (N1) и скорость вращения вала турбины высокого давления (N2).

Величина N1 измеряется в %% от максимального числа оборотов вала турбины низкого давления. Лучше всего мощность двигателя описывает именно это значение. Изменяется оно перемещением РУД, что и позволяет устанавливать заданную воздушную скорость.

Величина N2 измеряется в %% от максимального числа оборотов вала турбины высокого давления и показывает скорость вращения лопаток компрессора. Эта скорость не должна превышать максимально допустимую проектную скорость вращения. Отображение величины N2 на индикаторе позволяет следить за соблюдением ограничения.

В этом учебном полете мы сосредоточимся на управлении величиной N1.

Взлетаем

Теперь, когда мы знаем достаточно о массе, отклонении закрылков и заданных воздушных скоростях, можно занимать ВПП и взлетать. Вы можете начать учебный полет сразу с осевой линии ВПП аэродрома вылета или с места загрузки, но перед этим следует настроить радионавигационные приборы и автопилот, пробежать глазами контрольную карту проверки, установить закрылки на 5 градусов, и лишь потом запрашивать у службы УВД разрешение на руление и взлет.

Вне зависимости от того, как вы оказались на ВПП, стоит проверить и настроить все оборудование, а также составить план действий при взлете. Обычно для получения разрешения на полеты по приборам экипажи действуют по стандартной схеме вылета. Игра же упрощает процесс дачи оборотов и разбега по ВПП. Вылету всегда соответствует определенная схема, среди пунктов которой есть ограничение воздушной скорости до 200 узлов на высоте ниже 3000 футов и до 250 узлов на высоте между 3000 и 10000 футов.

Взлет

Ограничение воздушной скорости

Правила полетов предписывают определенные ограничения скорости. Их соблюдение, кстати, будет проверяться при выполнении вами контрольного полета. При вылете из аэродрома, окруженного воздушным пространством класса B, скорость на высоте ниже 10000 футов не должна превышать 250 узлов. В пространствах класса C и D ограничение сужается до 200 узлов (воздушным пространством аэродрома обычно считается пространство в радиусе 4 миль и высотой до 2500 футов), а с момента выхода из пространства аэродрома и до достижения высоты в 10000 футов составляет 250 узлов. Эти ограничения - ключ к пониманию действий пилота на взлете. За подробностями обращайтесь к Словарю и статьям об управлении воздушным движением .

Разрешение на взлет

Настроив все приборы и получив разрешение на взлет, доведите обороты двигателей до 40-50 % от номинала, удерживая самолет на тормозах. Эта процедура служит двум целям. Во-первых, можно провести обзор приборов, чтобы убедиться, что они работают и их показания - в норме (да, кроме нормы питания у пилотов есть и другие нормы). Во-вторых, образовавшаяся пауза дает двигателям возможность набрать обороты до среднего уровня, а вы при этом не рискуете перегреть тормоза, рассматривая приборы. Убедившись, что мощность обоих двигателей одинакова и показания приборов в норме, отпустите тормоза и установите обороты на 95 процентов от N1. Обратите внимание, что РУД на этом самолете гораздо чувствительнее, чем на "Цессне Скайхок SP" или "Бичкрафт Барон 58". Вместо того чтобы сразу передвинуть РУД на полную мощность, установите их на три четверти от номинала и медленно увеличивайте мощность, пока она не достигнет 95% от N1. Или двигайте РУД вперед до упора, а потом сбавьте тягу, чтобы она не превышала 95%.

Теперь, по мере разгона самолета по осевой линии ВПП, вам нужно следить за его скоростью. Первая рубежная скорость - это скорость принятия решения, когда пути назад уже не будет. Убедитесь, что все приборы в норме. Если это так, продолжайте взлет. Следующая важная скорость - скорость подъема передней стойки. На 154 узлах возьмите штурвал на себя и совершайте отрыв. Доведите тангаж до +20 градусов со скоростью подъема носа примерно в 3 градуса в секунду. Нетрудно подсчитать, что для достижения такого угла тангажа потребуется примерно 6,5 секунд.

Параметры в норме - шасси убрать

Набрав тангаж в 20 градусов и выровняв самолет по крену, проверьте вариометр и высотомер. Если их параметры в норме, значит, скорость набора высоты выдерживается и можно убирать шасси. Без должной скорости подъема этого делать не стоит, поскольку самолет находится слишком близко к земле и может опять коснуться полосы из-за сдвига ветра, подъема передней стойки на слишком малой скорости, чрезмерно большого угла тангажа, силового поля инопланетян (шучу, шучу) и других причин. Уборка шасси производится клавишей G или соответствующей кнопкой на джойстике.

Уборка закрылков

На начальном этапе вылета пилоты устанавливают соответствующий профиль самолета, чтобы уберечь его от столкновений с землей и препятствиями, а также обеспечить достаточную скороподъемность при отказе двигателя. Чтобы выполнить эту процедуру, вы должны находиться на высоте 400 футов над землей, с закрылками, выпущенными на 5 градусов, поддерживая скорость в 180 узлов. В этом вам поможет набор угла тангажа в 20 градусов. Второй основной элемент вылета - набор безопасной высоты в 1000 футов над уровнем земной поверхности при достаточной скорости наборы высоты и воздушной скорости. Достигнув заданных значений, можно переходить к следующему этапу взлета.

Набрав высоту в 1000 футов над уровнем земной поверхности, убирайте закрылки согласно взлетному профилю. К этому моменту вы должны лететь со скоростью V2+15 (162+15), набирая при этом высоту. Теперь можно начинать уборку закрылков. Уменьшите угол выпуска закрылков с 5 до 1 градуса, дважды нажав клавишу F6. Установите мощность двигателей на 90% от номинальной, уменьшите угол тангажа до 15 градусов и набирайте скорость. Поднявшись выше 2500 футов над уровнем земной поверхности, уменьшите тангаж до 10-12 градусов и наберите скорость в 250 узлов. Когда скорость превысит 200 узлов, завершайте уборку закрылков. Не помешает также выполнить пункты контрольной карты проверки "После взлета".

Крейсерский полет

Набор крейсерской высоты

Удерживайте тангаж в 10-12 градусов и скорость в 250 узлов на 90% от N1 до тех пор, пока не подниметесь выше 10000 футов. Затем уменьшите тангаж до 6 градусов и увеличьте скорость до 280-300 узлов. Чем выше вы поднимаетесь, тем разреженнее становится воздух, что сказывается на производительности двигателей. Корректируйте тягу так, чтобы она удерживалась на отметке в 90%. По мере набора высоты вам, возможно, придется уменьшить тангаж до 5-6 градусов, чтобы выдерживать скорость в 280 узлов.

Не добирая 1000 футов до крейсерской высоты полета, опустите нос и удерживайте вертикальную скорость в 1500 футов в минуту. Когда до крейсерской высоты останется 150 футов, начните выравнивание, уменьшив тангаж до 2 градусов и одновременно сбросив обороты до 70-72%. Не забудьте выровнять самолет по тангажу триммерами. Теперь вы можете включить автопилот, чтобы он выдерживал курс, высоту и воздушную скорость (хотя лично я в коротких перелетах предпочитаю управлять "Боингом-737" сам). На длинных рейсах автопилот поможет вам даже больше чем второй пилот - разве что кофе не подаст.

Снижение

Мы рассмотрели основные этапы взлета, набора крейсерской высоты и выравнивания. Теперь следует озаботиться снижением и тем, как нам оказаться в нужном месте с нужной скоростью и высотой. Снижению полностью посвящено занятие 2, а здесь мы вкратце рассмотрим ваши действия в этом учебном полете.

Когда настанет пора снижаться, вам, чтобы оказаться в нужное время в нужном месте, необходимо выполнить несколько важных действий. Вот что должен сделать экипаж воздушного судна до начала снижения.

• Запланировать момент начала снижения.
• Получить сводку автоматической службы информации (ATIS) и прочие сведения, касающиеся захода на посадку и посадки.
• Рассчитать примерную посадочную массу самолета.
• Определить положение закрылков и скорость захода на посадку.
• Определить ВПП прибытия и маршрут захода на посадку.
• Проинструктировать экипаж об особенностях захода на посадку.
• Выполнить контрольные операции карты проверки по разделу "Снижение".

Когда стоит притормозить?

Выдерживание скорости очень важно для пилотирования. Оно играет роль в двух моментах: при снижении, на входе в более плотные слои атмосферы, и в точке выравнивания, где для соблюдения скоростного режима (например, ограничения в 250 узлов) может потребоваться уменьшение скорости.

По мере снижения в более плотные слои атмосферы единицей измерения приборной скорости вместо процентов от скорости звука (число Маха) опять станут морские мили в час (узлы). Определить порог перехода можно по красно-белому полосатому столбику или стрелке. Эта стрелка показывает максимально допустимую скорость самолета. На снижении полосатая стрелка приближается к стрелке воздушной скорости и, если оставить этот факт без внимания, может пересечь ее. Это значит, что самолет превысил допустимую скорость, о чем возвестят щелчки звуковой сигнализации (и странные звуки, издаваемые вторым пилотом). Чтобы не допустить превышения скорости, уменьшите тягу до 45% и все оставшееся снижение выдерживайте скорость в 310-320 узлов.

На снижении с крейсерской высоты самолет сохраняет движущую силу - ведь его скорость при этом превышает 300 узлов. Вам такое ускорение совсем ни к чему, скорость должна уменьшиться. Сделать это совсем не трудно, пассажирам даже не придется высовывать руки из окон. Планируя снижение, добавьте 5 морских миль на выравнивание и выход на заданную скорость в режиме малого газа (да, здесь, в отличие от "Барона", можно сразу передвинуть РУД на "малый газ", не боясь переохладить двигатель). Результат примерно такой: снижаемся при скорости около 300 узлов, выравниваемся на высоте примерно в 10000 футов, выставляем малый газ и летим по инерции где-то 5 морских миль, пока скорость не упадет до 250 узлов. Затем выставляем тягу в 52-55% и выдерживаем эту скорость.

В качестве последней меры всегда можно использовать интерцепторы, выпуская и убирая их клавишей / . Точное планирование действий хорошо подготовит вас к заходу на посадку и посадке.

Планирование захода на посадку

Из сведений, сообщаемых автоматической службой информации (ATIS), особый интерес представляют: местные метеоусловия, давление аэродрома (на которое вы будете устанавливать высотомер, спустившись с эшелона FL180), рабочая ВПП, ограничения по приему самолетов, занятые ВПП и РД. Эта информация поможет вам подготовиться к заходу на посадку.

Посадочная масса

Расчет снижения обычно производится за 100-120 миль (примерно за 20-25 минут) до приземления. Чтобы рассчитать посадочную массу, нажмите ALT+A+F и узнайте ваш текущий запас топлива. Если вы находитесь выше 25000 футов, то можно достаточно уверенно утверждать, что за время снижения, захода на посадку и посадки вы сожжете 1700 фунтов топлива. Вычтите из величины текущего запаса топлива 1700 фунтов, а затем прибавьте к результату 100000 фунтов и получите приблизительную посадочную массу.

Положение закрылков при посадке

Положение закрылков при посадке зависит от многих факторов, таких как длина ВПП, параметры захода на посадку, состояние ВПП, метеоусловия и топливная эффективность. Чтобы не сходить с легкого пути, мы в этих учебных полетах на всех посадках будем выпускать закрылки на 30 градусов.

Скорость захода на посадку

При заходе на посадку и посадке вы будете постоянно уменьшать воздушную скорость, которая при этом не должна упасть ниже допустимой для вашей конфигурации самолета. Хорошая посадка - мягкая посадка, а если вы будете лететь слишком медленно, самолет просто шлепнется на полосу. Вам сейчас необходимо выдерживать нужную воздушную скорость с учетом положения закрылков и массы самолета. На слишком маленькой скорости самолет станет трудноуправляемым, или, что гораздо хуже, войдет в сваливание и сядет раньше, чем хотелось бы. Здесь, как и на взлете, есть определенные скорости, обеспечивающие оптимальные летные качества и предохраняющие самолет от сваливания и прочих нежелательных происшествий. Воздушная скорость, определяющая грань между управляемым и не совсем управляемым полетом, называется "скорость захода на посадку с учетом веса и условий" (Vref).

Для большей безопасности и лучших летных качеств к этой скорости добавляются еще 5 узлов. Поэтому, если скорость, определенная для данной посадочной массы самолета и отклонения закрылков равна Vref, фактическая скорость захода на посадку будет составлять Vref+5 узлов. При сильном боковом ветре или сдвиге ветра к этой величине можно добавить еще 10 узлов. Вы сейчас, наверное, с нежностью вспоминаете полеты на "Скайхоке SP"? Я вас понимаю. Все это непросто, но такова уж реактивная авиация.

А когда проводятся все эти вычисления? На этапе планирования снижения экипаж рассчитывает посадочную массу и выбирает нужный угол отклонения закрылков. Зная массу самолета и отклонение закрылков, можно рассчитать скорость Vref.

Инструктаж по заходу на посадку

Теперь, когда вам известны метеоусловия аэродрома, давление на нем и рабочая ВПП прибытия, можно готовиться к заходу на посадку. Пора просмотреть схему захода.

Вряд ли вы сейчас будете настраивать радио и входной курс. Эти действия входят в раздел "Заход на посадку" карты проверки. Нам по-прежнему надо следовать стандартной процедуре прибытия и выполнять распоряжения диспетчеров, которые наводят нас на траекторию захода.

Заход на посадку

Мы рассмотрели принципы планирования снижения и выдерживания скорости, теперь пора узнать побольше об аэродроме прибытия. Заходу на посадку по системе ИЛС посвящено занятие 3, а здесь изложены основы приземления на ВПП. Если вы включили в игре УВД, то вас "наведут" (зададут курс полета) на траекторию захода. Если же вы летите "сами по себе", вам придется рассчитать полет так, чтобы лечь на посадочный курс с определенной высотой и скоростью.

Общее правило здесь таково: на удалении в 10 морских миль от аэродрома следует лететь на высоте в 3000 футов над уровнем земной поверхности; самолет должен быть правильно сконфигурирован и сориентирован по курсовому маяку или визуальному индикатору глиссады. Приближаясь к 10-мильной отметке уменьшить скорость так, чтобы она не превышала 170 узлов, закрылки установить на 5 градусов. Когда планки глиссадного индикатора "отшкалят", нужно выпустить шасси, увеличить угол наклона закрылков до 15 градусов и уменьшить скорость до 150 узлов. На этих удалении и высоте вы скоро захватите (если уже не захватили) глиссадный луч. Имейте в виду, что приведенные величины приблизительны и нужны для того, чтобы подвести вас ближе к глиссаде, наклоненной под углом в 3 градуса. В контрольной точке последнего этапа захода установите закрылки в посадочную конфигурацию (30 градусов), обороты - на 53-55% и плавно снижайтесь по лучу глиссады.

Можно также изучить (и даже распечатать) справочные таблицы по заходу на посадку и посадке: Визуальный заход на посадку с прямой .

Итак, вы идете точно по лучу курсового маяка, стрелки глиссадного индикатора "отшкалили", шасси выпущено, угол закрылков - 15 градусов, скорость уменьшается до 150 узлов (или до соответствующей вашей массе Vref, если вам по душе более реалистичная игра). Вы готовы захватить глиссадный луч и садиться по нему на ВПП. В момент, когда глиссадная планка поднимется на одну точку выше центра, установите закрылки на 30 градусов, а обороты - на 53%. Начинайте уменьшать тангаж до нуля и следите по приборам за тем, чтобы не уйти влево или вправо с курса и вниз или вверх с глиссады.

Выравнивание при посадке и посадка

Пройдя над торцом ВПП, установите малый газ и плавно увеличьте тангаж до 3 градусов. Это называется "выравниванием при посадке". Удерживайте тангаж по мере сброса скорости - и вы приземлитесь на полосу. При выравнивании не прекращайте корректировать курс, чтобы не уйти с осевой линии; самолет все время должен быть под вашим контролем. Не забудьте выровнять курс так, чтобы буквы "GPS" на приборном щитке находились на осевой - это поможет вам выдерживать курс при касании. Не давайте себе смотреть на нос самолета. Сосредоточьтесь на противоположном конце ВПП. Когда главная стойка шасси коснется полосы, медленно опускайте переднюю стойку. Включите реверс тяги (нажмите и удерживайте клавишу F2 ) и тормоза (клавиша "Точка" [.] ), чтобы сбросить скорость и вырулить с полосы по ближайшей свободной РД. Чтобы было проще останавливать самолет после касания, можно воспользоваться автоматическим торможением.

Ну, вот и все. Теперь вы почти что КВС. Вы многому научились, но еще многое предстоит узнать. Чтобы лучше усвоить всю представленную здесь информацию, вам, возможно, потребуется повторить этот полет несколько раз. Ничего страшного, я вас подожду. Если чувствуете, что готовы - поднимайтесь в небо. Главное, чтобы вам это понравилось.

Можно также изучить (и даже распечатать) справочные таблицы по заходу на посадку и посадке: Заход на посадку по кругу и Как заходить на посадку по системе ИЛС .

Вот и все, увидимся в кабине. Чтобы применить полученные знания на практике, выберите ссылку Начать учебный полет .

При определении максимальной взлетной массы самолета и скоростей на взлете используется ряд новых определений:

1) Высота расположения - атмосферное давление, выраженное в единицах измерения высоты в соответст­вии с международной стандартной атмосферой.

2) Градиент набора высоты тан­генс угла наклона траектории при наборе высоты, выраженный в процентах. Для самолета Ил-86 рассматривается полный гра­диент набора не менее 35% на участке набора от момента уборки шасси до набора-высоты 120м при одном отказавшем двигателе и закрылках, отклоненных на 30°, предкрылках - на 25°.

Градиент η н =tgθ н ·100%

Полный градиент набора высоты - это предельно достигаемое значение градиента набора высоты в рассматриваемых эксплуатационных условиях.

Чистый градиент набора высоты - наиболее вероятное значение градиента набора высоты в рассматриваемых эксплуа­тационных условиях при массовой эксплуатации самолета.

3) Полная траектория полета - траектория полета, построенная по полному градиенту набора высоты. Полная траектория взлета - это траектория взлета, построенная по полному градиенту набора высоты на взлете.

4) Чистая траектория полета - траектория, построенная по чистому градиенту набора высоты на взлете.

5) Скорость срыва V ср - минимальная скорость самолета, полученная в летных испытаниях, при торможении само­лета в прямолинейном полете.

6) Безопасная скорость взлета V 2 - скорость, которая не менее чем на 20% превышает минимальную скорость срыва. Это минимальная скорость, на которой самолет при одном отказавшем двигателе может быть переведен в набор высоты с креном без скольжения.

7) Скорость принятия решения V 1 - наибольшая скорость, при которой пилот, обнаружив отказ од­ного двигателя, должен принять решение о продолжении или пре­кращении взлета (время реакции пилота 3с).

8) Скорость отрыва передней опоры самолета V R =V п ст - на 3% меньше скорости отрыва самолета.

9) Относительная скорость принятия решения V 1 /V 2 - отношение скорости принятия решения к скорости отрыва передней опоры. Нужна для нахожденияскорости принятия решения.

10) Располагаемая длина разбега при взлете – длина ВПП, уменьшенная на длину участка выруливания (100м).

11) Располагаемая дистанция прерванного взлета - расстояние, равное сумме длины ВПП, уменьшенной на длину участка выруливания, и длины концевой полосы безопасности (КПБ), в направлении которой производится взлет (рис.17).

12) Располагаемая дистанция взлета (РДВ) - расстояние, равное сумме длины ВПП, уменьшенной на длину участка выруливания, длину КПБ, и сво­бодной зоны полосы воздушных подходов. Участок свободной зоны, включенный в РДВ, должен быть не более 0,5 длины ВПП.

ПВП - участок от торца КПБ, свободный от препятствий высотой более 10,7м.(35ф) (рис. 18).

13) Потребная дистанция прерванного взлета - сумма длины разбега при четырех работающих двигателях от точки старта до точки отка­за одного двигателя, длины разгона до V 1 , при трех работаю­щих двигателях и длины участка торможения до полной останов­ки самолета (см.рис.17).

14) Потребная длина продолженного взлета - сумма длины разбега при четырех работающих двигателях от точки старта до точки отказа одного двигателя, длины разбега на трех двигателях от точки отказа до точки отрыва и длины воздушного участка взлетной дистан­ции до набора высоты 10,7м (35футов) (см.рис.17).

15) Потребная длина разбега - это условная величина, равная сумме фактической длины разбега самолета до скорости отрыва в случае отказа одного двигателя на скорости V 1 и 1/2 длины воздушного участка взлетной дис­танция до набора высоты 10,7м (35 футов).

Примечание . Условием определения взлетной массы являются требования - потребная длина разбега не превышает располагаемую длину ВПП для разбега, потребная длина продолженного взлета не превышает располагаемую длину для продолжения взлета, потребная длина прерванного взлета не превышает располагаемую длину прерванного взлета.

16) Сбалансированная длина ВПП - или сбалансированная длина взлетной дистанции Д - располагаемая ВПП+КПБ, на которой случае отказа одного двигателя на скорости V 1 самолет может завершить как прерванный взлет до полной его остановки, так и продолженный взлет до набора высоты 10,7м с разгоном до V без = V 2 (см.рис.17).

17) Д потр - потребный участок прерванного взлета, равный потребному участку продолженного взлета. При m = 210т и отказе двигателя на V = 240-260км/ч Д потр = 3000м. Условием определения взлетной масоы по Д - является требова­ние, чтобы Д потр уложилась в Д распол.

18) При нестандартных условиях Д - параметр, который зависит от располагаемой дистанции прерванного взлета (ВПП + КПБ - 100м), располагаемой дистанции продолженного взлета (ВШЫШП-ШОм) уклона, ветра, состояния ВПП. Если условия бла­гоприятные, то Д увеличивается и масса будет больше, если неблагоприятные, то Д уменьшается и масса самолета будет меньше.

19) Сбалансированная длина раз­бега Р - располагаемая длина ВПП, на которой в случае отказа одного двигателя на скорости V 1 , самолет может завер­шить как разбег, так и прерванный взлет.

20) Минимальная эволютивная скорость V min эв ≥ 1,05 V c в - это минимальная скорость, на которой достаточно рулей для балансировки самолета в горизонтальном полете с одним отказавшим двигателем с креном без скольжения.

:: Текущая]

Воздушные скорости

Что такое воздушная скорость?

Воздушная скорость – скорость самолета относительно воздуха. Другими словами: как быстро движется самолет относительно воздуха.

Существует несколько мер воздушной скорости. Приборная (IAS) и истинная (TAS) скорости чаще всего используются при полетах в ИВАО.

Как ее измерить?

Скорость отображается в полете на указатели скорости. Он подключен к приемнику воздушного давления (ПВД) за бортом самолета и соотносит давление набегающего потока воздуха с давлением неподвижного воздуха. Приемник воздушного давления называют трубкой Пито, он расположен вдали от нестабильных потоков воздуха (вдали от винтов и прочих узлов, вызывающих завихрения воздуха).

Прибор

Основной способ измерения скорости – измерение динамического давления воздуха. Это давление соответствует скорости воздуха около самолета.

Истинная воздушная скорость, True Airspeed : TAS

Фактическая скорость самолета относительно воздуха
TAS используют для планирования полета и навигации. С ее помощью рассчитывают расчетное время прибытия и отклонения.
Примечание: см. так же GS (Путевая скорость)

Приборная воздушная скорость, Indicated Airspeed : IAS

Это воздушная скорость отображаемая на приборе. Эта скорость идентичная TAS при нормальных условиях (давление 1013.25 hPa и 15° C)
IAS – скорость для безопасного управления самолетам. Скорость сваливания и скорости ограничения использования закрылков и шасси – приборные скорости.

Эффект высоты

С увеличение высоты уменьшается давление и температура. Т.е при постоянной приборной скорости в наборе истинная будет расти.

Значение истинной скорости невозможно измерить, но оно может быть вычислено исходя из приборной скорости, давления и температуры.

Аэродинамический эффект

Для пилота важно только то, как скорость влияет на поведение самолета. Приборная скорость наилучшим образом отражает аэродинамический эффект. Однако с изменением высоты увеличивается погрешность из-за изменений характеристик сжатия воздуха. Из-за этого эффекта на больших высотах требуется немного большая скорость. Скорость, которая учитывает этот эффект – эквивалентная скорость.

Эквивалентная скорость , Equivalent Airspeed: EAS

Эта скорость нигде не используется в самолете. Ее используют только инженеры для проектирования узлов самолета.

Путевая скорость, GROUND SPEED (GS )

Путевая скорость - это истинная скорость с учетом ветра и показывающая скорость самолета относительно земли. Она отображается на FMS или GPS и может быть вычислена из истинной скорости, если известны сила и направление ветра.
Эта скорость нужна для расчета времени прибытия.

Пример : Ваша TAS 260 узлов и встречный ветер 20 узлов. Ваша путевая скорость 260-20 = 240 узлов. Это значит, что вы пролетаете 4 мили в минуту (240/60).

Число Маха

Число Маха – скорость самолета относительно скорости звука. Величина безразмерная и относительная. Она вычисляется как скорость объекта относительно среды, деленная на скорость звука в этой среде:

где - число Маха; скорость в этой среде и скорость звука в этой среде.

Число Маха обычно используют выше эшелона 250 (7500 метров).

Другие скорости

a) ВЗЛЕТ:

V1 = До достижения скорости V1 пилот может прекратить взлет. После V1, пилот ДОЛЖЕН взлететь.

VR = скорость, при которой пилот, действуя на органы управления самолета, увеличивает тангаж и взлетает.

V2 = безопасная скорость, которой нужно достигнуть на 10 метрах.

b) ЭШЕЛОН:

Va = Скорость, при которой самолет будет полностью управляемым.

Vno = Максимальная крейсерская скорость.

Vne = Недостигаемая скорость.

Vmo = Максимально допустимая скорость.

Mmo = Максимально допустимое значение числа Маха.

c) ЗАХОД и ПОСАДКА:

Vfe = Максимальная скорость с выпущенными закрылками.

Vlo = Максимальная скорость для использования шасси.

Vle = Максимальная скорость с выпущенными шасси.

Vs = Скорость сваливания (с максимальным весом)

Vso = Скорость сваливания с выпущенными шасси и закрылками (с максимальным весом)

Vref = Посадочная скорость = 1.3 x Vso

Минимальная скорость на чистом крыле = минимальная скорость с убранными шасси, закрылками и воздушыми тормозами, обычно примерно 1.5 x Vso.

Минимальная скорость захода на посадку = Vref (см. выше), 1.3 x Vso.

Классификация скоростей полета

Согласно нормам НЛГС и сложившейся практике при пилотировании и навигации самолетов различают следующие скорости полета: истинную воздушную, путевую, вертикальную, относительную истинную воздушную скорость (число М ), приборную скорость, индикаторную земную скорость, индикаторную скорость .

Истинная воздушная v ист – это скорость движения самолета относительно воздушной среды.

Путевая скорость w – это горизонтальная составляющая скорости движения самолета относительно Земли (рис. 3.1).

Из навигационного треугольника видно, что путевая скорость равна геометрической сумме горизонтальных составляющих v ист и скорости ветра v в:

. (3.1)

Вертикальная скорость v Н – это вертикальная составляющая скорости движения самолета относительно Земли или скорость изменения истинной высоты

. (3.2)

Относительная истинная воздушная скорость – это скорость истинная, отнесенная к скорости звука при данной температуре. Ее называют числом М (число Маха):

. (3.3)

Приборная скорость – скорость, которую показывает указатель скорости, проградуированный по разности между полным и статическим давлениями воздуха

, (3.4)

где P п берется с учетом сжимаемости воздуха.

Индикаторная земная скорость – приборная скорость, исправленная на инструментальную погрешность и аэродинамическую поправку:

. (3.5)

Индикаторная скорость – индикаторная земная скорость, исправленная на поправку на сжимаемость, связанную с отличием давления воздуха от стандартного давления на уровне моря:

. (3.6)

Истинная воздушная скорость связана с индикаторной скоростью следующим соотношением:

, (3.7)

где ρ Н – плотность воздуха на высоте полета Н ; ρ 0 – плотность воздуха стандартная на уровне моря.

Часто, в технической литературе, не делается различие между приборной и индикаторной скоростями. При теоретических расчетах имеют в виду индикаторную скорость. Приборная (индикаторная) скорость является сугубо пилотажным параметром. Особенно ответственно и часто используется этот параметр на таких режимах движения самолета как разбег, взлет и посадка. На каждом этапе движения самолета нормами НЛГС и ИКАО присваиваются характерные значения приборной скорости, которые должны быть выдержаны из условия обеспечения безопасности. В связи с этим существует стандартная номенклатура скоростей :

Минимальная эволютивная скорость разбега v min ЭР (v MCG) есть скорость, на которой при внезапном отказе критического двигателя должна обеспечиваться возможность управления самолетом с помощью аэродинамических органов управления для поддержания прямолинейного движения самолета (в скобках приведены обозначения, принятые в ИКАО);

Минимальная эволютивная скорость взлета v min ЭВ (v MCA) есть скорость, на которой при внезапном отказе критического двигателя должна обеспечиваться возможность управления самолетом с помощью аэродинамических органов управления для поддержания прямолинейного движения самолета;

Минимальная скорость отрыва v min ОТР (v MU) устанавливается для всех принятых для взлета конфигураций самолета в диапазоне центровок, установленных регламентом летной эксплуатации (РЛЭ). При этом угол атаки не должен превышать допустимое значение α доп;

- v ОТК (v EF) – скорость в момент отказа двигателя;

Скорость принятия решения v 1 – это скорость разбега самолета, на которой возможно как безопасное прекращение, так и безопасное продолжение взлета. Величина этой скорости устанавливается в РЛЭ и должна удовлетворять следующим условиям: v 1 ≥ v min ЭР; v 1 ≤ v п.ст;

Скорость в момент подъема передней стойки шасси v п.ст – скорость начала отклонения штурвала в направлении "на себя" для увеличения угла тангажа на разбеге;

Безопасная скорость взлета v 2 должна быть не менее чем: 1,2v С1 при взлетной конфигурации; 1,1v min ЭВ; 1,08v α доп тоже при взлетной конфигурации;

Скорость отрыва v ОТР (v LOF) – скорость самолета в момент отрыва основных его стоек шасси от поверхности ВПП по окончании разбега при взлете;

Скорость в момент начала уборки механизации на взлете v 3 ;

Скорость при полетной конфигурации на взлете v 4 . Она должна быть не менее чем 1,3v С1 и 1,2v min ЭВ;

Минимальная эволютивная скорость захода на посадку v min ЭП (v MCL) – скорость, на которой при внезапном отказе критического двигателя должна обеспечиваться возможность управления самолетом с помощью только аэродинамических органов управления;

Максимальная скорость захода на посадку v ЗП max ;

Скорость захода на посадку v ЗП max (v REF);

- v C (v S) – скорость сваливания, минимальная скорость самолета при торможении до угла атаки α пред;

- v С1 (v S 1) – скорость сваливания самолета при работе двигателей в режиме малого газа;

- v α доп (v С y доп) скорость при допустимом угле атаки при n y = 1;

- v max Э – максимальная эксплуатационная скорость. Эту скорость пилот в нормальной эксплуатации не должен преднамеренно превышать при всех режимах полета;

- v max max – расчетная предельная скорость. Она устанавливается исходя из возможности непреднамеренного ее превышения. v max max - v max ≥ 50 км/ч. При превышении этой скорости не исключается катастрофическая особая ситуация.

3.2. Прибор для измерения индикаторной (приборной) скорости

Указатель приборной скорости применяется в качестве пилотажного прибора для измерения аэродинамических сил, действующих на самолет в полете. Известно (2.18), что аэродинамическая подъемная сила определяется формулой

.

При увеличении угла атаки α подъемная сила увеличивается вплоть до его предельного значения. Чем больше угол атаки, тем меньше необходима скорость для удержания самолета в воздухе. Как следует из параграфа 3.1 каждому режиму полета соответствует определенное минимальное значение скорости, при котором самолет еще может держаться в воздухе. Например, условием горизонтального полета является равенство веса самолета и подъемной силы

,

где G – вес самолета. Отсюда находим скорость горизонтального полета

.

Указатель приборной скорости является одним из важнейших пилотажных приборов, он дает летчику возможность предотвратить падение самолета на малых скоростях и разрушение его на больших скоростях из-за чрезмерно больших аэродинамических сил. По физическому смыслу указатель приборной скорости измеряет не скорость, а разность между полным и статическим давлениями (3.4), или скоростной напор встречного воздуха, который зависит и от скорости, и от плотности воздуха. Поскольку летчику привычнее и легче запомнить характерные значения скорости, а не давления скоростного напора, то указатель тарируется в единицах скорости.

По определению (3.4) индикаторная (приборная) скорость основана на манометрическом методе, то есть на измерении разности между полным и статическим давлением .

Зависимость между скоростью, полным и статическим давлениями определяется с помощью уравнения Бернулли, применяемого к воздушному потоку, воспринимаемому приемником воздушного давления (рис. 3.2). В критической точке 2 скорость воздуха падает до нуля. Напишем это уравнение, не углубляясь в вывод его , для случая несжимаемого воздуха:

, (3.8)

где v 1 и v 2 – скорость потока в сечениях 1 и 2 в м/с; P 1 и P 2 – давления воздуха в сечениях 1 и 2 в кг/м 2 ; ρ 1 и ρ 2 – плотность воздуха в сечениях 1 и 2 в кг с 2 /м 4 .

Так как сечение 1 взято в невозмущенной среде, то скорость v 1 равна истинной воздушной скорости v ист, давление P 1 равно статическому давлению P ст. Давление P 2 в точке полного торможения равно полному давлению P п, так как в этой точке скорость v 2 равна нулю. Учитывая, что для несжимаемой среды ρ 1 = ρ 2 = ρ , после соответствующей замены в уравнении (3.8), получим

(3.9)

или
кг/м 2 . (3.10)

С учетом сжимаемости потока воздуха уравнение (3.10) принимает вид:

или окончательно
, (3.11)

где
; q сж – скоростной напор с учетом сжимаемости воздуха.

Рис. 3.3. Зависимость давления P дин от скорости потока:

1 – без учета сжимаемости воздуха; 2 – с учетом сжимаемости воздуха

Из рисунка 3.3 видно, что учет сжимаемости потока приводит к дополнительному увеличению динамического давления (линия 2). При этом зависимость динамического давления от параметров воздушного потока имеет вид:

, (3.12)

где k – отношение теплоемкостей; g – ускорение силы тяжести; R – газовая постоянная, равная 29,27 м/град; Т – температура невозмущенной атмосферы в о К. По формуле (3.12) тарируются указатели индикаторной и истинной воздушной скорости.

Для тарировки указателя индикаторной скорости принимаются значения, соответствующие нормальным условиям на уровне моря: Р ст = Р о ст = 760 мм рт. ст. (10332,276 кг/м 2), Т = Т о = 288 о К (t = +15 о С), R = 29,27 м/град, массовая плотность ρ о = 0,124966 кг с 2 /м 4 , k = 1,405. После этого оказывается, что индикаторная скорость по формулам (3.11) и (3.12) зависит только от динамического давления Р дин. Для практического пользования существуют стандартные таблицы, по которым для каждой скорости можно определить значение динамического давления .

Следует особое внимание обратить на тот факт, что показания указателя приборной скорости не зависят от статического давления, а значит и от высоты полета самолета. Говорят в связи с этим, что указатель (а также датчик и сигнализатор) приборной (приборной) скорости не имеет методической погрешности от изменения высоты полета. Это ценное качество прибора, обеспечивающего безопасность полета независимо от высоты. Важно, чтобы всегда было необходимое значение скоростного напора на любой высоте.

На рис. 3.4 представлена принципиальная схема указателя приборной скорости с раздельными приемниками давлений Р п и Р ст. Полное давление Р п = Р д + Р ст поступает в герметичную полость манометрической коробки 5 от приемника 7 через пневмопровод 6. В герметичную полость корпуса 3 от приемника 1 через пневмопровод 2 поступает давление Р ст. Под действием разности давлений Р п - Р ст = Р д + Р ст - Р ст = Р д мембрана манометрической коробки прогибается и поворачивает стрелку относительно индикатора – шкалы 4.

Рис. 3.4. Принципиальная схема указателя приборной скорости: 1 – приемник статического давления Р ст; 2 – пневмопровод статического давления; 3 – корпус; 4 – индикатор; 5 – манометрическая коробка; 6 – пневмопровод полного давления; 7 – приемник полного давления Р п

Рис. 3.5. Структурная схема указателя приборной скорости: 1 – приемник давлений Р п и Р ст; 2 – пневмопровод Р п; 3 – пневмопровод Р ст; 4 – отстойники-фильтры канала Р п; 5 – отстойники-фильтры канала Р ст; 6 – полость коробки; 7 – полость корпуса; 8 – условное звено образования динамического давления Р д; 9 – решающее устройство; 10 – индикатор

На рисунке 3.5 представлена структурная схема указателя приборной скорости, составленная по его принципиальной схеме (рис. 3.4). Рассмотрим подробнее роль каждого звена в работе указателя индикаторной скорости.

Приемник полного давления

Для работы указателя индикаторной скорости по принципу его действия необходимо воспринять в полете полное и статическое давления. В практике авиаприборостроения имеют место применение отдельных приемников полного и статического давлений (рис. 3.4). Давления необходимо воспринимать точно, так как динамическое давление зависит от скорости в квадрате.

Приемник полного давления (ППД) предназначен для восприятия только полного давления встречного потока воздуха. Под понятием "полное давление" подразумевается давление, приходящееся на единицу поверхности тела, плоскость которого перпендикулярна направлению набегающего потока. Для ППД применяется цилиндрическое тело, в центре которого делается сквозное отверстие.

Из рисунков 3.6 и 3.7 видно, что полное торможение набегающего потока воздуха будет только в точке А . Если в цилиндре в районе точки А сделать отверстие, то вдоль ее полости установится давление, равное полному Р п = Р ст + Р д. Как всякий инструмент, ППД обладает погрешностью восприятия Р п, связанной с несовершенством его конструкции.

Из самого определения полного давления следует, что лучшим расположением ППД относительно потока воздуха является то, когда плоскость сечения входного отверстия приемника будет перпендикулярна вектору скорости. При этом погрешность приемника будет вызвана только потерями потока в полости канала Р п (рис. 3.8). Это условие установки равносильно тому, когда продольная ось приемника ППД совпадает с направлением воздушного потока.

Но даже в этом случае приемник обладает погрешностью порядка 2 %, которая определяется как отношение абсолютной величины погрешности ΔР п к скоростному напору 0,5ρ v 2 .

В этих условиях формулу (3.11) можно переписать в виде

, (3.13)

где ξ – коэффициент приемника при α = β = 0. Если же установка ППД такова, когда α ≠ 0, β ≠ 0, то появляются дополнительные угловые погрешности ΔР п = ± ΔР п f (α ) и ΔР п = ΔР п f (β ). Следующей причиной появления погрешности ППД является скос потока воздуха в месте установки приемника на борту самолета. Эта погрешность нормируется НЛГС в пределах не более 10 км/ч или 3 % (в зависимости от того, что больше) во всем диапазоне измерения скорости. За счет выбора места установки на борту самолета, за счет конструкторских приемов и тарировки в аэродинамических трубах погрешность ППД можно свести до ± (0,005 – 0,01)q .

Диапазон скоростей от 40 до 1100 км/ч; масса 0,17 кг; погрешность в диапазоне скоростей до 150 км/ч не более ± 0,05q при углах α = β = ± 25 о; погрешность при скоростях свыше 150 км/ч и углах α = β = ± 20 о не более ± 0,025q ; обогрев постоянным током мощностью до 135 Вт.

Рис. 3.9. Конструкция приемника ППД-4: 1 – наконечник; 2 – дренажное отверстие;

3 – обогревательный элемент; 4 – отверстие; 5 – щека; 6 – основание; 7 – розетка; 8 – вилка; 9 – провод; 10 – штуцер

Рис. 3.10. Внешний вид приемника полного давления ППД-9В

Приемник статического давления

Под статическим давлением понимают давление, которое существовало бы в данной точке невозмущенной прибором среды, если бы прибор двигался со скоростью потока. Статическое давление в покоящейся среде называется барометрическим или атмосферным давлением и измеряется барометром. Оно измеряется как абсолютное давление, отсчитываемое от абсолютного нуля давления. Для измерения статического давления Р ст необходим прибор такой конструкции, которая не искажала бы поток в исследуемой точке. При измерении давления Р ст прибор движется относительно воздуха, а это согласно законам аэродинамики приводит к возмущению воздуха. При этом форма прибора – приемника Р ст играет основную роль на точность измерения. Измеренное давление будет представлять собой сумму из давления в невозмущенном прибором потоке и дополнительного давления, вызванного обтеканием прибора, и зависит от его формы. Условия обтекания прибора могут быть таковы, что измеренное давление может быть больше или меньше истинного его значения (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Распределение коэффициента давления для типичного дозвукового распределения по линии фюзеляжа самолета: 1 – только по свободному фюзеляжу; 2 – по фюзеляжу вместе с плоскостями и хвостовым оперением

Наиболее часто для измерения Р ст применяется статический зонд (статический крючок). Он представляет собой пустотелую цилиндрическую трубку диаметром d с обтекаемым закрытым носком.

На боковой поверхности трубки имеются отверстия небольшого диаметра. Для повышения точности измерения в приборе увеличивают расстояние l 1 от приемных отверстий до носка и в другую сторону – l 2 до держалки. Рекомендуются такие соотношения: l 1 = 3d , l 2 = 8δ .

В авиации часто роль пустотелой цилиндрической трубки используется сам фюзеляж самолета (на дозвуке), в котором делают приемные отверстия (рис. 3.13).

Для удобства и надежности восприятия Р ст вместо отверстий в фюзеляже применяется стандартная плита с отверстиями. Вместе с корпусом она образует прибор для восприятия статического давления (рис. 3.14). На фюзеляже выбирают такие места для установки плиточного приемника, где наименьшие отклонения линии 2 на рис. 3.11 от средней линии 0-0. Плита приемника устанавливается на самолете заподлицо с обшивкой.

Рис. 3.15. Внешний вид плиточного приемника статического давления ПДС-В3 диапазон скоростей при восприятии Р ст до 450 км/ч; масса 0,25 кг; обогрев напряжением постоянного тока 27 В при мощности до 60 Вт

Кроме рассмотренных приемников Р п и Р ст широкое применение в авиации нашли комбинированные приемники, которые называются ПВД. В этом приборе совмещены два прибора: приемники Р п и Р ст (рис. 3.16). Раздельные приемники применяются в основном на дозвуковой скорости полета. На сверхзвуковых скоростях полета обтекание фюзеляжа настолько сложное и непредсказуемое, что невозможно найти места для установки приемников давлений.

Рис. 3.16. Принципиальная схема приемника типа ПВД: 1 – камера полного давления; 2 – отверстие камеры статического давления; 3 – камера статического давления; 4 – трубопровод статического давления; 5 – трубопровод полного давления

На сверхзвуковых самолетах ПВД выносится с помощью штанги в невозмущенное пространство впереди самолета. Таким же образом устанавливают ПВД и на вертолете.

авиационные бомбы и контейнеры, ... специальной техникой, приборами , аппаратурой, медицинским...