Рассмотрим установившийся горизонтальный полет.

 

Установившимся горизонтальным полетом называется прямолинейное движение летательного аппарата в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью.

Для удобства рассмотрим схему сил в скоростной системе координат.

Режим ГП возможен при полете на парамоторе (паралете). На параплан действуют следующие силы: Результирующая аэродинамическая сила «R». Разложим силу «R» на подъемную «У», направленную перпендикулярно к пути и силу лобового сопротивления «Х», направленную в противоположную сторону пути движения аппарата. «G» - сила веса направлена перпендикулярно к пути. «Т» - тяга двигателя направлена по пути движения аппарата.

 

Составим равенство всех сил:

Σ F = R – G = O постоянная высота полета

Σ F = T – Xк +Xп постоянная скорость полета.

Хк – профильное сопротивление купола.

Хп – профильное сопротивление пилота.

Хс – профильное сопротивление строп.

 

Установившееся планирование

 

Прямолинейное движение параплана по наклонной траектории с постоянной скоростью называется установившимся снижением.

Основной режим полетов на параплане – это планирование.

Под действием силы тяжести параплан движется по наклонной траектории. Рассмотрим схему. Режим установившийся, поэтому сумма всех сил = 0.

ΣF_R = R – G

ΣF_x = G₂ – Х_п + Х_к = 0 соnst V

ΣF_y = У – G₁ = 0         соnst Н

 

В аэродинамике используется понятие аэродинамическое качество, равного отношению коэффициентов подъемной силы и силы сопротивления.

К = С_у/С_к = У/Х = tg (g)

Аэродинамическое качество показывает, во сколько раз подъемная сила больше сопротивления. Так, при качестве 5 и весе пилота с парапланом в 100 кг получаем:

У = 100 кг; Х = 20 кг

С помощью аэродинамического качества, можно узнать какое расстояние пролетит пилот с имеющейся высоты. При К = 5 пилот со 100 м пролетит 500 м.

 

Для сравнения качество планеров превышает 50, а у спортивных парапланов оно приближается к 9. 

 

Установившейся набор высоты

 

Установившимся подъемом называется прямолинейное движение летательного аппарата по наклонной вверх траектории с постоянной скоростью.

Такой режим возможен при полете с паромотором и буксировке за лебедкой. В этом случае движение происходит по наклонной траектории.

∑F ═ R - G

 

∑F_х =T- (G₂ + X_п + X_к )   соnst V

 

∑F_у = У – G₁                           соnst Н

Сила тяги уравновешивает силу сопротивления и проекцию силы тяжести.

Чем больше сила тяги, тем больше угол подъема.

Вираж

 

Правильный вираж – это криволинейный полет в горизонтальной плоскости, без скольжения, то есть установившийся полет по скорости и углу крена.

Но так как полет параплана происходит с потерей высоты, то правильный вираж превращается в пологую спираль, без потери высоты возможно только в восходящем потоке, который создает дополнительную подъемную силу. При криволинейном полете в горизонтальной плоскости на параплан действует сила. Сила лобового сопротивления уравновешивается горизонтальная составляющая силы веса. Подъемная сила лежит в плоскости симметрии аппарата, отклоненного от вертикали на угол крена.

Уcos β         R         Уsinβ   β                               mV2                                               -------                                          r                         G1       G

Вертикальная составляющая подъемной силы уравновешивает силу веса аппарата, а горизонтальная составляющая остается неуравновешенной. Всякая неуравновешенная сила создает ускорение.

Радиус виража тем меньше, чем меньше скорость полета и больше угол крена.

 

Тема № 3

Скорость полета

Изучаемые вопросы

 

Скорость полета.

Управление скоростью.

Безопасная скорость полета.

 

Скорость полета

 

Существуют следующие виды скоростей.

Воздушная скорость V – скорость летательного аппарата (в дальнейшем ЛА) относительно воздуха.

Истинная воздушная скорость Vu – это действительная скорость, с которой ЛА двигается относительно окружающего воздуха за счет силы тяги двигателя. Скорость по прибору Vпр – это скорость, которую показывает прибор, измеряющий воздушную скорость. Воздушная скорость измеряется указателем воздушной скорости в километрах в час. Путевая скорость W – скорость ЛА относительно земли. Она зависит от воздушной скорости, скорости и направления ветра.

                                                                          

Формула скорости имеет вид:

                                                                         

 

Из формулы видно, что скорость постоянна, пока постоянны все остальные параметры. При их изменении равновесие сил нарушается, происходит переходный режим полета, во время которого меняется скорость полета и восстанавливается равновесие сил.

Влияние полетного веса и площади крыла на скорость полета.

 

Вес и площадь связаны через величину удельной нагрузки: λ = G/S. Её оптимальная величина равняется примерно 3,1 кг/м².

Если удельные нагрузки парапланов равны, то их скорости одинаковы.

Увеличение веса на 10% приводит к увеличению скорости на 5%.

Нагруженный параплан летит быстрее и лучше управляется. Из-за повышенного давления в крыле у него реже происходят складывания. Увеличение скорости вызывает возрастание скорости снижения.

С недогруженным парапланом легче летать в слабых условиях (меньше снижение), но такой параплан хуже управляется и чаще складывается. С ним сложнее взлетать в сильный ветер из-за высокой «парусности».