Аэродинамическое обоснование взлета самолета

Взлетом называется ускоренное прямолинейное движение самолета от момента начала разбега до набора высоты 15 м (50 ft) и безопасной скорости взлета (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема взлета самолета

При неудовлетворительном состоянии ВПП во время руления необходимо установить минимально возможные обороты двигателей во избежание повреждения воздушных винтов камнями или другими предметами.

Взлет самолета производится при взлетном режиме работы двигателей (n = 2240–2300 об/мин). Индикатор LOAD (нагрузка) должен показывать 90–100 %. При высокой температуре и при большой высоте аэродрома допускаются показания нагрузки менее 90 %.

В процессе разбега штурвал удерживайте в нейтральном положении, рулем направления сохраняйте прямолинейное движение самолета, возникающие отклонения самолета немедленно устраняйте плавным отклонением руля направления. Необходимо учитывать, что перед взлетом триммер тангажа должен быть переведен в положение Т/О (взлет), а триммер РН должен находиться в нейтральном положении. При сильном боковом ветре для улучшения управления можно пользоваться тормозами основных колес шасси, но следует помнить, что это ведет к увеличению длины разбега при взлете, и поэтому использования тормозов следует избегать.

Правильную симметричную работу двигателей в режиме максимальной тяги необходимо проверить на начальном этапе разбега при взлете, чтобы при необходимости прервать взлет.

По достижении скорости V_R плавным движением штурвала на себя поднимите переднее колесо до взлетного положения (a_отр = 8-9°) и удерживайте это положение до отрыва самолета. Скорость V_R должна быть не менее чем на 5 % больше скорости сваливания (VR ≥ 1,05V_св).

Скорость отрыва колеса передней опоры шасси при массе до 1700 кг – не менее 75 узлов, свыше 1700 кг – не менее 76 узлов.

Скорость отрыва самолета по РЛЭ не определяется, но она должна быть не менее чем на 10 % больше скорости сваливания (V_отр ≥ 1,1V_св).На скорости отрыва самолет должен «плотно сидеть» в воздухе, он должен отрываться на углах, при которых между хвостовой частью фюзеляжа и поверхностью ВПП сохраняется зазор 2-3°. Самолет должен быть хорошо устойчив и управляем.

Скорости сваливания самолета после отрыва составляют (при g = 0°) 63–69 узлов. Скорость первоначального набора высоты больше скорости сваливания на 12–15 узлов, что обеспечивает необходимый запас до сваливания 20–25 %.

Максимальная воздушная скорость для начала набора высоты при массе до 1700 кг – не менее 81 узла, свыше 1700 кг – не менее 82 узлов.

Следует иметь в виду, что после отрыва с нарастанием скорости самолет имеет тенденцию к увеличению угла кабрирования, особенно после уборки шасси. После отрыва самолета увеличение приборной скорости следует производить с постепенным набором высоты.

При наборе безопасной высоты (50 футов) затормозите колеса, переключатель шасси поставьте в положение UP и контролируйте подъем самолета.

Расстояние, проходимое самолетом по горизонту от начала разбега до набора высоты 50 футов, называется взлетной дистанцией (см. рис. 4.1).

Взлетная дистанция состоит из участка разбега и воздушного участка; определяется по формуле L_взл = (1,5…1,6) · L_раз.

Во избежание повреждений и чрезмерного износа колес основной опоры перед уборкой шасси надежно зафиксируйте шасси тормозами.

При учебных полетах рекомендуется минимальная эволютивная скорость V_SSE = 85 узлов.

После преодоления препятствий следует: уменьшить мощность двигателей до 90 %, набрать безопасную высоту, разогнать самолет до рекомендуемой скорости набора высоты (87–88 узлов), установить режим двигателям 50 %. Сбалансировать самолет триммерами.

Характеристики взлета

Взлет самолета характеризуется скоростью отрыва, длиной разбега и длиной взлетной дистанции.

Рис. 4.2. Изменение сил, действующих на самолет на разбеге

При разбеге на самолет действуют подъемная сила (Y), сила лобового сопротивления (X), сила веса самолета (G), сила тяги силовой установки (P), сила реакции ВПП (N = G – Y) и сила трения (F_тр) (рис. 4.2).

Сила трения определяется величиной силы реакции ВПП и коэффициентом трения (f ): F_тр= f (G – Y). Величина коэффициента трения зависит от состояния ВПП (таблица).