Особенности летной эксплуатации

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

По дисциплине Аэродинамика и динамика полета

Тема: Исследование особенностей взлета МВС Ил-96-300

Выполнил курсант Карпечко Д.А. П-13-2

Проверил: Мирошин А.Н.

Ульяновск 2016

Цель работы

Исследование режимов продолженного и прерванного взлета с помощью математической модели динамики полета самолета ИЛ-96-300.

Особенности летной эксплуатации

Одним из сложнейших участков полета самолета является взлет. При его осуществлении помимо трудностей управления в поперечном канале возникают сложности обеспечения безопасной скорости взлета и не выкатывания на концевую полосу безопасности. Эти сложности усугубляются в случаи отказа двигателя во время разбега самолета по ВПП. Так как на этом этапе двигатели работают на максимальном режиме, то вероятность отказа хотя бы одного из двигателей становится достаточно большой, и приходится оценивать безопасность условий взлета с учетом отказа. Взлет с отказом двигателя на разбеге, завершающийся отрывом от ВПП и первоначальным набором высоты до 10, 7 м при условии достижения безопасной скорости взлета V_2, называется продолженным. Взлет с отказом двигателя на разбеге, завершающийся торможением с остановкой на ВПП, называется прерванным.

В практики летной эксплуатации перед полетом экипаж всегда решает заду определения потребной взлетной дистанции. Это делается с помощью таблиц и графиков, приведённых в РЛЭ, исходя из конкретных условий: взлетной массы и положения механизации крыла самолета, а так же метеоусловий. Потребная взлетная дистанция определяется дистанцией разбега по ВПП и длиной воздушного участка до высоты 10, 7м при условии достижения безопасной скорости V₂, превышающей скорость сваливания и обеспечивающей достаточную эффективность аэродинамических рулей. Располагаемая взлетная дистанция конкретного аэродрома состоит из расстояния от исполнительного старта в начале ВПП до конца ВПП, включаю концевую полосу безопасности и 2/3 свободной зоны.

Если окажется, что потребная взлетная дистанция нормального или продолженного взлета превышает располагаемую, то в таких условиях взлетать нельзя. Следует или дождаться улучшения метеоусловий, или уменьшить взлетную массу.

Потребная дистанция прерванного взлета не должна превышать располагаемую дистанцию прерванного взлета для конкретного аэродрома. Если это условие не выполняется, то экипаж принимает решение аналогично случаю продолженного взлета.

Упомянутые расчеты делаются экипажем еще на земле перед загрузкой самолета в процессе предполетной подготовки. Тогда же решается ещё одна задача- определение скорости принятия решения. Необходимость такой задачи объясняется безграничным многообразием возможных моментов отказа двигателей на разбеге. Очевидно, что чем меньше скорость отказа. Тем легче прервать взлет, и наоборот. Налицо задача принятия решения о продолжении взлета или прекращения, которую при обнаружении отказа командир ВС должен решить в доли секунды. Для упрощения этой ситуации, серьезнейшим образом сказывающиеся на безопасности. И вводится скорость принятия решения и связанное с этим понятием сбалансированной взлетной дистанции. Расчет этих величин позволяет до взлета разработать тактику поведения экипажа при отказе двигателя на разбеге.

Допустим. Что на скорости v_отр при разбеге произошел отказ двигателя, одного из. Если принимается решение о продолжении взлета, то никакие дополнительные действия по управлению в продольном канале не производятся. Очевидно. Что уменьшившаяся тяга двигателей приводит к увеличению дистанции разбега и воздушного участка.

Разбег самолета производится до скорости подъема передней стойки, зависящей от аэродинамики планера и взлетной массы, но не от характеристик силовой установки. На этой скорости пилот берет штурвал на себя, отклоняя руль высоты вверх, и создает кабрирующий момент для поднятия передней стойки. В некоторый момент времени возрастающий угол атаки и скорость увеличивают подъемную силу до значения, превосходящего вес самолета. Происходит отрыв от ВПП. Отсюда следует, что чем больше скорость отказа двигателя, тем меньше участок разгона с недостатком тяги и тем меньше потребная взлетная дистанция. В предельных случаях при отсутствии отказа взлетная дистанция минимальна и определяется работой всех двигателей, при отказе в момент старта дистанция продолженного взлета самая большая и определяется уменьшенной на один двигатель суммарной тягой силовой установки.

Если принимается решение о прерывании взлета, то экипаж переводит двигатели на режим реверса, выпускает интерцепторы и тормозные щетки, включают тормоза колес. За время реакции экипажа и работы соответствующих исполнительных механизмов самолет, находясь еще под действием суммарных разгоняющих сил. Достигает некоторой скорости и только после этого начинает терять скорость. Очевидно что чем больше скорость отказа, тем больше участок гашения достигнувшей скорости.

Из приведенного анализа величин взлётные дистанций следует, что существует такая скорость при которой потребная дистанция прерванного взлета равна потребной дистанции продолженного взлета. Их общее значение называется сбалансированной взлетной дистанцией, а скорость, им соответствующая, носит название скорость принятия решения. Эта точка удобна тем, сто позволяет заранее разработать тактику действия экипажа на случай отказа двигателей при разбеге..

В данной работе используется математическая модель полета самолета Ил-96-300, воспроизводящая все упомянутые действия экипажа как на ВПП, так и на воздушном участке. Следует восстановить в памяти особенности соотношения действующих сил на каждом участке взлета и с позиции динамики полета по результатам вычислительного эксперимента оценить влияние угла отклонения закрылков на скорость принятия решения и сбалансированную взлетную дистанцию. Определить оптимальный угол отклонения закрылков, обеспечивающий минимальное значение сбалансированной взлетной дистанции.