Влияние ветра на взлет и посадку
Самолет взлетает и садится всегда против ветра. Обратимся к формуле подъемной силы:
Y = G = сyS ρVrn ²/ 2.(7.14)
Обычно считают, что в этой формуле V - скорость полета самолета. Для выполнения многих расчетов это справедливо, но на самом деле это ее совсем так. Величина V - не скорость полета самолета, а скорость обтекания поверхности самолета воздушным потоком, т.е. V = V с-та + U при встречном ветре и V = V с-та - U при попутном ветре. Следовательно, взлетая при встречном ветре, самолет достигнет скорости отрыва при меньшей скорости собственного движения
V с-та = V отр - U. (7.15)
Это означает, что самолет может взлететь с более короткой ВПП или при взлете у него уменьшится длина разбега. Аналогичная картина будет наблюдаться и при посадке самолета. При взлете и посадке с попутным ветром, наоборот, увеличивается как длина разбега, так и длина пробега самолета.
Можно количественно оценить влияние ветра на взлет и посадку самолета.
Из физики известно, что скорость равноускоренного движения V равна V = аt, где а - ускорение, а t - время. Следовательно, t = V/а. Путь при равноускоренном движении равен S = аr²/ 2 = V²/ 2а.
Так как при разбеге самолет по ВПП совершает равноускоренное движение, воспользуемся законами физики, о которых мы только что говорили. Итак, самолет взлетит тогда, когда при разбеге он достигнет скорости отрыва V отр. Следовательно, при штиле время разбега самолета и длина разбега будут соответственно равны
t разб,0 = V отр / j, Lразб,0 = V отр ²/ 2j , (7.16)
где j - ускорение самолета.
При наличии встречного ветра со скоростью U время разбега и длина разбега самолета будут определяться несколько другими выражениями:
t разб = (V отр - U) / j, Lразб = (V отр- U)²/ 2j , (7.17)
а отношение времени и длины разбега при штиле и при ветре можно определить по формулам (7.18):
t разб / t разб,0 = 1 - U / V отр , Lразб / Lразб,0 = (1- U / V отр)². (7.18)
Как видно из последнего выражения, и время разбега самолета, и длина разбега в значительной степени зависят от ветра. Если предположить, что скорость встречного ветра равна 10 м/с, а скорость отрыва самолета 250 км/ч (70 м/с), при таких условиях время разбега самолета уменьшится по сравнению со штилевыми условиями на 14 %, а длина разбега - на 26 %. Не учитывать влияние ветра на взлет и посадку, безусловно, нельзя.
Аналогично можно оценить влияние встречного ветра на длину и время пробега самолета при посадке. Длина пробега самолета уменьшается за счет снижения посадочной скорости на величину скорости встречного ветра.
Мы рассмотрели только влияние встречного или попутного ветра на взлет и посадку самолета. Однако боковой ветер (а ветер любого направления можно разложить на две составляющие таким образом, что одна из них будет строго попутная или встречная, а другая - строго боковая) также оказывает неприятное, а иногда и опасное воздействие на самолет.
Боковой ветер создает силу, стремящуюся развернуть самолет носом против ветра.
Информация о ветре при движении самолетов по воздушным трассам необходима для оценки возможного времени прибытия самолета в пункт назначения, для оценки необходимого для полета запаса топлива и т.д.
Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 1015;