Тяга и мощность, потребные для виража

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.

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

Рис. 12 Увеличение потребной для виража мощности в зависимости от угла крена

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

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

но минимально допустимая скорость на вираже равна тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru следовательно, при этой скорости

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

откуда

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (11.20)

Из формулы (11.20) следует, что с увеличением крена (перегрузки) потребная тяга на вираже возрастает Увеличение тяги на вираже возможно только за счет избытка тяги силовой установки тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru Р.

Потребная мощность равна произведению потребной тяги на скорость

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

откуда

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (11.21)

Из формулы (11.21) 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 (Рис. 12). На графике рисунка изображена зависимость потребной мощности для виража, тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru от угла крена.

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.

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 тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru , а для этого следует увеличить крен самолета, одновременно увеличивая подъемную силу увеличением угла атаки или скорости.

Центростремительная сила, с одной стороны, равна тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru ,

а с другой тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (из условия искривления траектории в горизонтальной плоскости (формула 10.16). Следовательно,

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

откуда радиус виража будет равен

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (11.22)

Таким образом, радиус виража определяется скоростью и нормальной перегрузкой. Анализируя выражения формулы (11.22), сделаем заключение, что радиус виража будет тем меньше, чем:

меньше удельная нагрузка на крыло тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru ;

больше плотность воздуха тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (с увеличением высоты полета радиус увеличивается);

больше коэффициент подъемной силы Су;

больше крен самолета тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru ; при Су=Судоп с уменьшением скорости радиус растет.

Время виража определяется как отношение длины окружности, которую описывает центр тяжести самолета на вираже, к скорости самолета:

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (11.23)

следовательно, время разворота на угол тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru

тяга и мощность, потребные для виража - student2.ru (11.24)

Из формулы (11.23) видно, что время виража (как и радиус) определяется скоростью и нормальной перегрузкой. Для уменьшения времени виража необходимы те же условия, что и для уменьшения радиуса виража, но следует помнить, что скорость полета на время виража оказывает значительно меньшее влияние, чем радиус виража.

Наши рекомендации