Факторы, влияющие на летные характеристики самолета

Влияние полетной массы. При выполнении полета масса самолета уменьшается вследствие выработки топлива. Такое изменение полетной массы вызывает изменение и летных характеристик самолета (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Влияние полетной массы на летные характеристики самолета

При выполнении горизонтального полета с меньшей массой необходима меньшая подъемная сила, а значит, при том же угле атаки и высоте полета требуются меньшая скорость, сила тяги и мощность.

Кривая располагаемой мощности свое положение в системе координат не изменяет. Уменьшение полетной массы на каждом угле атаки и заданной высоте полета вызывает уменьшение потребной скорости, тяги и мощности. Кривая потребной мощности перемещается в системе координат влево и вниз (см. рис. 3.3).

При уменьшении полетной массы самолета скорость сваливания, наивыгоднейшая и экономическая скорость уменьшаются, максимальная скорость полета увеличивается, избыток мощности, а значит угол набора и вертикальная скорость самолета увеличиваются.

Влияние высоты. Влияние изменения высоты на летные характеристики можно проанализировать по рис. 3.4 (для m = const и a = const).

При выполнении горизонтального полета на любой высоте необходимо обеспечить равенство подъемной силы и силы тяжести самолета:

.

Рис. 3.4. Влияние высоты на летные характеристики самолета

Для выполнения этого условия на большой высоте истинная скорость горизонтального полета должна быть больше, а приборная скорость постоянная. Можно установить связь между истинной и приборной скоростями на высоте, имея в виду, что V_пр = V_ист на высоте Н = 0.

Для определения истинной скорости на высоте (V_H) необходимо значение приборной скорости умножить на высотный коэффициент , т.е. V_H = V_пр , откуда V_пр = V_H .

Сохранение приборной скорости при одних и тех же углах атаки и массе самолета на различных высотах имеет большое значение в обеспечении безопасности полета, так как позволяет пилоту определять режим полета (угол атаки).

Минимально допустимые скорости полета для всех высот и элементов полета устанавливаются по величине приборной скорости.

Потребная тяга для горизонтального полета от высоты не зависит, что видно из формулы Р_ГП = G/K.

Потребная мощность при увеличении высоты полета так же, как и потребная скорость, увеличивается пропорционально высотному коэффициенту: N_H = N₀ .

Так как при увеличении высоты полета V_гп и N_гп увеличиваются пропорционально высотному коэффициенту, каждый угол атаки и вся кривая потребных мощностей смещаются в системе координат вправо за счет повышения скорости и вверх за счет увеличения мощности. Располагаемая мощность с увеличением высоты полета непрерывно уменьшается.

Вследствие такого изменения потребной скорости, потребной и располагаемой мощности изменяются летные характеристики самолета с поднятием на высоту: максимальная скорость сначала увеличивается, затем уменьшается; истинная скорость сваливания увеличивается; избыток тяги, избыток мощности, угол набора и вертикальная скорость набора высоты уменьшаются (см. рис. 3.4, рис. 3.5).

Рис. 3.5. Изменение скоростей с поднятием на высоту

Из приведенного на рис. 3.5 примера можно сделать вывод, что если полет выполняется на высоте 11 000 футов, при стандартной температуре MCA, а режим двух двигателей установлен 70 %, то истинная скорость составит 150 узлов, а приборная 135 узлов (приборная скорость на H = 0).

Влияние выпуска шасси и закрылков. При выпуске шасси коэффициент лобового сопротивления самолета увеличивается на ∆c_x = 0,013. Это приводит к увеличению тяги, потребной для горизонтального полета, а значит, к уменьшению максимальной скорости, избытка тяги, угла набора и вертикальной скорости набора. Скорость сваливания самолета не изменяется (рис. 3.6).

Закрылки отклоняются на 20° и 42° и увеличивают как лобовое сопротивление, так и подъемную силу. За счет выпуска закрылков увеличивается потребная тяга, вследствие роста c_y, кривая потребной тяги смещается влево и вверх (см. рис. 3.6), уменьшается максимальная скорость, избыток тяги, угол набора и скорость сваливания.

Рис. 3.6. Влияние выпуска шасси и закрылков на потребную тягу