Инженер_2010 писал: Пользуясь выходным днём, попробую изложить, каким образом происходит такое простое явление, как изменение траектории движения самолёта (если получается слишком нудно, то можно не читать): :))
Немного выскажусь про механизацию крыла. Во-первых, если мы рассматриваем манёвры «конвейера» (заход на посадку — выравнивание — посадка — пробег — взлёт — набор высоты) или ухода на второй круг (заход на посадку — изменение траектории — набор высоты), то и в обоих случаях механизацию крыла не выпускают, а наоборот – убирают из посадочного положения «3» или «Full» во взлётное «1» или «2». Во-вторых – хотя время выхода двигателей с режима ПМГ (Approach Idle) на взлётный (NTO) составляет не более 8 сек (требования Норм), однако и время изменения траектории движения ВС тоже не маленькое.
Итак, движение самолёта в нашем трёхмерном пространстве описывают 6 уравнений – три уравнения сил и три уравнения моментов относительно трёх осей. Сумма моментов, действующих на самолёт, определяет его угловое движение относительно своего центра масс, это так называемое короткопериодическое движение, которое определяет характеристики устойчивости и управляемости. Если все аэродинамические моменты уравновешены, их сумма равна нулю, то самолёт сбалансирован и не изменяет своего углового положения (угловые скорости wx = wy = wz = 0).
В свою очередь, сумма сил определяет движение самолёта уже как материальной точки, т.е. траекторное движение его центра масс, так называемое длиннопериодическое движение, от которого зависят ЛТХ и ВПХ самолёта. Если все силы уравновешивают друг друга, то самолёт движется равномерно (без изменения скорости) и по прямолинейной траектории.
В данном случае, всех интересует изменение продольной траектории движения, которое описывается двумя уравнений сил (по осям Х и У) и одним уравнением моментов (относительно оси Z). Представим себе, что самолёт в посадочной конфигурации (шасси и механизация выпущены, двигатели на ПМГ), снижается по глиссаде с постоянной скоростью Vapp (скорость захода на посадку), т.е. все силы и моменты уравновешены. Если КВС принимает решение об уходе на 2-й круг, то он выполняет следующие действия – передвигает РУДы вперёд и штурвал или ручку управления на себя. После этого, события начинают развиваться в такой последовательности (несколько упрощённо):
- С небольшим (в доли секунды) запаздыванием после перемещения органа управления, руль высоты отклоняется в новое балансировочное положение, изменяется картина обтекания стабилизатора, что приводит к изменению на нём аэродинамической силы и появлению дополнительного кабрирующего момента.
- До этого, оба продольных момента - кабрирующий момент РВ (mz по дельта РВ) и пикирующий момент от подъёмной силы крыла (mz по Cy) уравновешивали друг друга, но теперь их баланс нарушился и самолёт начинает «задирать нос» с угловой скоростью примерно wz = 3 град/cек. Так как центр масс ВС продолжает двигаться по исходной траектории, с углом наклона равным углу наклона глиссады, то изменение тангажа приводит и к изменению угла атаки – за 1.0–1.5 сек., с обычных для захода 4-5 град., угол атаки «подрастает» до 9–10 град.
- Рост угла атаки, изменяет картину обтекания крыла, что приводит к увеличению аэродинамической силы R, т.е. силы сопротивления и подъёмной силы, которые растут ОДНОВРЕМЕННО (а не друг за другом !) ибо являются её продольной и вертикальной составляющими, соответственно.
- В свою очередь, по мере увеличения подъёмной силы, возрастает и вызываемый ею пикирующий момент (mz по Cy). В итоге, он сравнивается с кабрирующим моментом отклонённого руля высоты (mz по дельта РВ) и наш самолёт опять оказывается сбалансированным по моментам, но уже в новом угловом положении – с другими углами тангажа, атаки и с другим балансировочным положением РВ.
- Итак, короткопериодическое движение уже завершилось, моменты уравновесились, однако, под действием нарушенного баланса сил развивается длиннопериодическое движение – ц.м. самолёта с перегрузкой около Ny = 1.3 начинает перемещаться по криволинейной траектории. В течение следующих 5-6 сек. идут несколько одновременных процессов – угол наклона траектории движения изменяется с минус 2.5 до плюс 10-15 град, тяга двигателя постепенно растёт, механизация из посадочного положения перемещается во взлётное, а воздушная скорость меняется от Vapp до V2.
- После перехода в набор высоты, КВС начинает постепенно отдавать ручку «от себя», уменьшая угол атаки и перегрузку таким образом, чтобы вывести самолёт на угол тангажа, обеспечивающий сохранение постоянной скорости V2 (в этом деле ему помогает горизонтальная директорная планка пилотажного дисплея). Получив доклад о положительном градиенте набора, даётся команда на уборку шасси.
- Процессы уборки шасси и механизации во взлётное положение, а так же увеличения тяги двигателей добавляют самолёту кабрирующих моментов, но для упрощения общей картины можно считать, что их изменение компенсируется соответствующим отклонением стабилизатора при помощи механизма автотриммирования (на нашем самолёте так и происходит).
Если что-то в моём изложении не получилось объяснить ясным образом, извините. Если короче, то я попытался донести следующую основную мысль – изменение углового положения самолёта, вызываемое действием на него моментов, происходит достаточно быстро, а изменение траектории и скорости движения под действием сил, наоборот – процесс медленный. Поэтому, располагаемое время увеличения тяги двигателей до NTO, уборки механизации и перекладки стабилизатора вполне вписываются в требуемый интервал. Примерно так…
p.s. Все цифры в описании процесса даны приближённо. :))
Kiborg пишет: Игорь Александрович!
Спасибо за ликбез. По прочтении возник вопрос: какие перегрузки действуют на элементы конструкции в процессе описной эволюции в том смысле насколько они далеко от предельных?
Engineer_2010 пишет: Обычно, маневры выполняются с перегрузкой Ny = 1.3. Эксплуатационные ограничения по перегрузке для данного класса ВС составляют:
- от минус 1.0 до + 2.5 ед. с гладким крылом;
- от 0 до + 2.0 с выпущенной механизацией.
При расчёте механизации крыла и её трансмиссии, нагрузки при манёвре считаются «..в сочетании с нагрузками при их перемещении из одного положения в другое и при изменении скорости полёта…» (цитата из АП). Ну и плюс к этому - коэффициент безопасности 1.15 или другой, точно не помню. В данном случае, Валерий Попов сможет ответить более точно.
11 Nov 2013 04:25 (опубликовано: skydiver000)
Читайте далее
- Отладка самолета? Это очень просто! | общетехнические статьи - От редакции: автор не раскрывает, о каком самолёте идёт речь, но можно предположить, что это Gulfstream G650 Некоторое время назад мне пришлось очень плотно поучаствовать в при`мо-сдаточных испытаниях самол`та. Эти испытания были основной частью...… (+16)
- Разработка ПО авионики - В основе разработки ПО авионики лежит основополагающий стандарт RTCA\DO-178B. Несмотря на первый взгляд на его отстранённость от непосредственной рутины программиста, он описывает весь процесс разработки и выдвигает требования к подобному ПО. Тем не...… (+14)
Случайные статьи
- Рига-Москва – SSJ после e175 и q400 - Летал суперджетами и раньше, а тут наткнулся на эту страницу со всеми этими шумит , гремит и прочим отваливается , и решил, что память меня подводит Только что в очередной раз летел на SSJ по маршруту Рига–Москва, в этот раз это был свежий-свежий RA-89097. Определенные опасения после чтения...… (+8)
- Россия – не запасное колесо мирового авиапрома – Сергей Кравченко - В августе 2002 года Сергей Кравченко назначен на пост Регионального президента компании «Боинг» по России и СНГ. Сергей Кравченко отвечает за развитие всех направлений бизнеса компании в России и странах СНГ. Он также возглавляет представительство компании «Боинг» в России/СНГ. подробнее РБК Россия...… (+5)
- Впечатления от полёта на SSJ100 а/к "Московия" | Отзыв - Источник: Twitter ГСС Расшифровка текста: 24.10.2013 820 - 955 Ставрополь - Домодедово По роду своей деятельности часто пользуюсь авиатранспортом разных авиакомпаний в разных странах. Впервые на борту Сухой СД-100 авиакомпании Московия ! Удивление, изумление, восторг и гордость за нашу...… (+20)
Использование материалов сайта разрешается только при условии размещения ссылки на superjet100.info
Все здорово, но для кого этот вводный курс в авиацию? Наверно, не надо тематический сайт с концентратом технической информации о нашем самолете разбавлять водой для чайника. Это сугубо мое мнение. Можно открыть отдельную ссылку - "Основные идеи и законы движения ЛА в атмосфере", в которой описывать как определяется САХ, как вычисляют центровку самолета, как она меняется и тд.
Так сайт же и рассчитан на чайников, профессионалам он по большому счёту ни к чему. Ну и концентрата технической информации нет: давно уже большую часть сайта составляет разбор различного вида набросов и прочие обсуждения на форумах.
Ну и опять таки же, вот прочтёт человек в том куске, что "концентрат технической информации", про диапазон центровок в процентах САХ, и не поймёт ничего. А если рядом будет ссылка на то, что это такое, и что оно значит, то на понимание таки есть ещё шанс.
Тут "чайникам" можно найти тематические статьи по двигателю, автопилоту, КСКВ, да и черт его знает про что еще, потому что сайт посвящен Суперджету, по этой причине я говорю о "концентрате" как о кг полезной информации на кубометр пустой породы, который в этом разделе гораздо выше, чем на других общественных ресурсах. Поэтому высказал идею, чтобы не подмешивали лишнего.
Такие статьи полезны тем, кто не имея профильного образования все же интересуется авиацией вообще и этим проектом в частности. Поэтому позвольте мне, как "чайнику" проголосовать "за" ;)
Понятно, что сайт для широкого круга лиц, одним из которых и являюсь, но все же заходя сюда рассчитываю найти инфу непосредственно про SSJ.
Я так понимаю, что толчком к добвлению статьи послужило то, что ее автор (видимо) имеет непосредственное отношение к проектированию / производству суперджета, иначе вообще не ясно, почему решили добавить. В инете полно статей разного рода, и даже какая то часть из них хорошая, но это же не повод весь интернет копировать на wikidot.
Как вариант можно какой-то раздел сделать, но все же смысл не ясен. Все сказанное - IMHO
про автора http://superjet.wikidot.com/wiki:engineer-2010
текст пока не ясно, стоит ли оставлять и в какой его раздел пустить. Минусуйте, дойдет до отрицательного рейтинга — удалится из ленты само
Я предлагаю сделать раздел вроде "Особенности функционирования самолета" в части "самолет" и не будем зацикливаться на том - это надо -это не надо. Чем разнообразнее взгляд на самолет, тем шире энциклопедия. Так что только +
Материал сам по себе очень хороший, и удалять его нельзя, только подать его можно как отдельное блюдо.
Хотя я понял чуть меньше, чем ничего - но здесь мне кажется, не хватает рисунков или простых схем. Сайт не обязательно должен быть на сто процентов информационным, читателей надо тоже малость заставлять думать головой, лезить в справочники и т.д.
Дурацкий вопрос можно? ;)
Кабрирование увеличивает подъемную силу и уменьшает скорость, механизация делает тоже самое (в краткосрочном смысле).
Если нужно резко поднять самолет перед небольшим препятствием, что лучше сделать? (РУД на взлетный, это понятно):
1. Перевод в кабрирование (сайдстик на себя на максимум)
2. Выпуск механизации
3. И то, и другое?
4. Проще изменить курс?
Невозможно ;) Препятствие довольно близко. Если далеко - вообще ничего выдумывать не нужно) Кроме того, наклон только опустит самолет. )
IMHO все зависит от текущей скорости. Если скорость достаточна для полета с чистым крылом, думаю
1. Первым делом перевод на кабрирование, с учетом допустимого угла атаки
2. По факту падения скорости своевременный ступенчатый выпуск механизации, не столько для набора высоты, сколько для стабильного удержания ее в условиях снизившейся скорости.
Если препятствие, так сказать, достаточно близкое и высокое, и скорость/тяга двигателей достаточны, возможно будет иметь смысл опережающий выпуск механизации на одну ступень (если правильно понимаю, это может расширить границы допустимого угла атаки), но не нужно забывать, что есть ограничения по скорости для полетов с выпущенными закрылками и предкрылками.
Механизация позволяет иметь достаточную подъемную силу на низкой скорости, на более высокой создаваемое ею ухудшение аэродинамики может привести к значительным потерям скорости, так что при неаккуратной попытке использовать механизацию для увеличения эффективности набора высоты может получиться "подпрыгнуть и упасть".
А вообще это не тема для ГА :)