CC BY
133
УДК 629.07.73
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАДИЕНТОВ НАБОРА ВЫСОТЫ
О. В. КРУГЛЯКОВА
Статья представлена доктором технических наук, профессором Ципенко В.Г.
Показано влияние балансировки самолета с отказом двигателя на градиент набора высоты.
Ключевые слова: балансировка самолета с отказом двигателя, градиент набора высоты.
В процессе сертификации самолета как по гражданским, так и по военным нормам летной годности необходимо демонстрировать соответствие летно-технических характеристик и характеристик устойчивости и управляемости требованиям сертификационного базиса. Рассмотрим один из таких примеров. Двухдвигательный самолет при отказе одного двигателя должен иметь градиент набора высоты на начальном участке набора 3,5 %, а также крен на 5 секунде при невмешательстве в управление не должен превышать 30°.
При классическом расчете учитываются потери на балансировку не более 3 % от располагаемой тяги. Однако для удовлетворения требования к крену на 5 секунде на турбовинтовом самолете с сильным влиянием обдува необходимо автоматически отклонять интерцептор и руль направления для парирования кренящего момента. В этом случае увеличивается коэффициент лобового сопротивления и потери на балансировку самолета возрастают, что может привести к невыполнению требований по градиенту набора высоты.
На рис. 1 показано влияние различных вариантов балансировки самолета с отказом двигателя на величину градиента набора высоты.
Определение градиентов набора высоты 5з=20° 0=20т.
Мощность 2-го двигателя - 3500 л .с. 1-й зафлюгирован
V, км/ч ИН
При балансировке самолета с Ь = 0° и убранным интерцептором потери на балансировку минимальны и сопоставимы с принимаемыми по упрощенной формуле. Разница в величинах градиента 0,7 % на скорости набора высоты. Выпуск интерцептора приводит к снижению величины градиента еще на 1 %. При балансировке самолета с максимально допустимым креном 5° увеличиваются потери на балансировку до 16 % от располагаемой тяги, что недопустимо из-за невыполнения требований норм по обеспечению градиента набора высоты.
Рассмотрение влияния автоматического отклонения интерцепторов и элеронов для парирования отказа двигателя (рис. 2) показало, что влияние автоматического отклонения элеронов на 10° по эффективности парирования крена сопоставимо с отклонением интерцептора на 30° и позволяет обеспечить непревышение крена 30° на 5 секунде при невмешательстве летчика в управление. При этом сопротивление, создаваемое элеронами, значительно меньше, чем от интерцептора.
Демонстрация крена на 5 сек после отказа 2-го двигателя 5з=20° (5=20т У=1.2У3.
Мощность работающего двигателя - 3500 л.с., отказавший зафлюгирован
К вопросу определения градиентов набора высоты 163
Таким образом, для совместного выполнения требований сертификационного базиса к летнотехническим характеристикам и характеристикам устойчивости и управляемости необходимо парировать крен автоматическим отклонением элеронов, а градиенты набора высоты с отказом двигателя определять при условии балансировки самолета с Ь = 0°.
DETERMINE OF GRADIENT CLIMB
Kruglyakova O.V
Represented results of research determine of gradient climb.
Key words: aircraft balancing, engine failure, climb gradient.
Сведения об авторе
Круглякова Ольга Валентиновна, окончила МАИ им. С. Орджоникидзе (1988), кандидат технических наук, заместитель главного конструктора по аэродинамике, динамике полета и системе управления в ОАО "Ил", докторант кафедры аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов МГТУ ГА, автор более 30 научных работ, область научных интересов - динамика полета, математическое моделирование.
