Влияние эксплуатационных факторов на характеристики набора

Зависимость Q_наб и V_y от угла атаки. Максимальный угол набора высоты имеет место на a_эк. При увеличении угла атаки от a_эк, а также при его уменьшении избыток тяги и угол набора высоты уменьшаются.

При увеличении или уменьшении угла атаки от угла атаки, где (ΔΡ×V)_max, избыток мощности и вертикальная скорость уменьшаются.

Зависимость Q_наб и V_y от полетной массы самолета. При уменьшении массы самолета потребные тяга и мощность для горизонтального полета уменьшаются, а избытки мощности и тяги увеличиваются. Следовательно, самолет, имеющий меньшую полетную массу, при том же угле атаки имеет большую вертикальную скорость и угол набора высоты (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Влияние массы самолета на поляру набора высоты

Зависимость Q_наб и V_y от высоты. С поднятием на высоту при любом угле атаки избытки мощности и тяги уменьшаются, вследствие чего вертикальная скорость и угол набора также уменьшаются. Но в процессе набора высоты полетная масса самолета уменьшается вследствие выработки топлива. Благодаря этому несколько задерживается уменьшение избытка тяги и угла набора с поднятием на высоту.

Влияние температуры наружного воздуха. При изменении температуры наружного воздуха изменяется плотность воздуха, а следовательно, располагаемая тяга и мощность двигателя: с увеличением температуры они понижаются, а с понижением температуры растут. Это приводит к уменьшению угла набора высоты и вертикальной скорости с ростом температуры и их увеличению с уменьшением температуры.

Влияние режима работы двигателей. Изменение режима работы двигателей вызывает изменение избытков тяги и мощности, а следовательно, угла наклона траектории и вертикальной скорости (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Влияние режима работы двигателя на поляру набора высоты

Влияние ветра. Самолет движется относительно земли с путевой скоростью V_пут = V cos Q_наб ± W. В результате при попутном ветре путевая скорость увеличивается, а при встречном – уменьшается. При встречном ветре угол набора увеличивается, а при попутном – уменьшается. Вертикальная скорость практически не меняется (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Влияние ветра на характеристики набора высоты

Зависимость Q_наб и V_y от положения шасси. Величины вертикальной скорости и угла набора высоты самолета зависят также и от положения шасси (рис. 5.7). При выпущенном положении шасси аэродинамическое качество самолета уменьшается, потребная тяга и мощность для горизонтального полета увеличиваются, избыток тяги и мощности уменьшается, а следовательно, угол набора и вертикальная скорость уменьшаются. Уборка шасси на самолете DA 42 дает прирост вертикальной скорости 0,6–0,9 м/с.

Рис. 5.7. Влияние выпуска шасси на поляру набора высоты

Порядок набора высоты

Набор высоты бывает двух видов:

1. Первоначальный набор высоты после взлета до Н = 400 м.

2. Набор высоты на эшелон.

1. Первоначальный набор высоты до Н = 400 м производится при следующих условиях:

– РУД двух двигателей в положении MAX;

– шасси и закрылки убраны;

– скорость в наборе: при массе до 1700 кг – 81 узел, при массе свыше 1700 кг – 82 узла;

– самолет балансировать без крена и скольжения (шарик в центре).

Номограммы РЛЭ позволяют определить скороподъемность самолета для различных условий взлета. Ниже приведен пример расчета (рис. 5.8) вертикальной скорости при условии, что:

– барометрическая высота аэродрома равна 0 м;

– температура наружного воздуха составляет 15 °С;

– полетная масса – 1750 кг.

На рис. 5.8 стрелками показан порядок определения вертикальной скорости; согласно этому ключу получаем V_y = 5,6 м/с.

Рис. 5.8. Расчет вертикальной скорости на начальном этапе набора высоты до Н = 400 м

Градиент набора высоты определяется по формуле

В нашем случае получаем:

Результаты расчета показывают, что градиент набора высоты достаточно большой и обеспечит преодоление препятствий по курсу взлета, а именно, на удалении 1000 м самолет способен преодолеть препятствие высотой 120 м с зазором 50 футов (15 м).

2. Набор высоты на эшелон. На этом этапе шасси и закрылки должны быть убраны, а режим работы двигателей (вплоть до MAX) устанавливается таким, чтобы выдерживать расчетные скорости в наборе:

– 87 узлов при массе до 1700 кг,

– 88 узлов при массе свыше 1700 кг.

Внимание!Во время набора высоты при повышении температуры масла и (или) температуры охлаждающей жидкости до желтого сектора полет продолжать с воздушной скоростью, увеличенной на 10 узлов, и мощностью, уменьшенной на 10 %, для улучшения охлаждения двигателя.

Скороподъемность самолета при наборе высоты на эшелон (для справки) также определяется по номограммам РЛЭ. Ниже (рис. 5.9) представлен пример расчета для условий:

– барометрическая высота аэродрома равна 1819 м;

– температура наружного воздуха составляет 15 °С;

– полетная масса – 1750 кг.

Рис. 5.9. Расчет вертикальной скорости при наборе высоты на эшелон

Скороподъемность определяется тем же способом, что и в п. 1 (по стрелкам на рис. 5.9). В результате получаем: при заданных условиях V_y = 4,6 м/с.

Градиент набора высоты составляет: