Аеродинаміка літака 5

пікірування

Пікіруванням називається круте зниження літака по прямолінійній траєкторії з кутами нахилу 30 ° і більше.

Воно застосовується для швидкої втрати висоти і розгону швидкості. При виконанні складного і вищого пілотажу пікірування є складовим елементом більшості фігур.

Пікірування підрозділяється на види:

пологе - з кутом пікірування менше 8<45°;

круте - з кутом q = 45. 80 °;

стрімке - з кутами q = 80. 90 °;

негативне - з кутами q> 90 °.

Пікірування складається з трьох елементів: введення, прямолінійного ділянки і виведення. Введення і виведення є криволінійними маневрами.

Введення в пікірування. З точки зору виконання не представляє труднощів. Введення в пікірування здійснюється з розвороту і з прямою. Розглянемо обидва випадки.

Введення в пікірування з розвороту. Застосовується для виконання заходу по стрілі квадрата пілотажу.

Нехай літак летить в горизонтальній площині (в горизонтальному польоті), всі сили, що діють на літак, знаходяться в рівновазі. При введенні літака в пікірування з розвороту створюється доцентрова сила, яка викривляє траєкторію польоту в горизонтальній і вертикальній площині. Схема сил, що діють на літак при введенні з прямою, показана на Рис. 20.

Мал. 20 Схема сил, що діють на літак при пікіруванні

Доцентровою силою, викривляє траєкторію польоту у вертикальній площині, є різниця між складової підйомної сили і складовою ваги літака

Доцентровою силою, викривляє траєкторію польоту в горизонтальній площині, є неврівноважена горизонтальна проекція підйомної сили

Введення в пікірування з прямою з горизонтального польоту. Введення може бути різким і плавним. Розглянемо плавний введення.

Нехай літак летить в горизонтальній площині (горизонтальному польоті), сили, що діють на нього, знаходяться в рівновазі. Для введення літака в пікірування необхідно створити доцентрову силу, викривляє траєкторію польоту вниз. Вона створюється віддачею ручки управління від себе, при цьому зменшується кут атаки і підйомна сила Y стає менше ваги літака G. під дією доцентровою сили траєкторія польоту викривляється вниз (див. Рис. 20). При віддачі ручки управління від себе на велику величину створює c я момент, коли підйомна сила зменшується до нуля і доцентровою силою є вага літака G. а при збільшенні кута пікірування - складова ваги G sin. Інша складова G cos спрямована по дотичній до траєкторії польоту, складаючи різниця з лобовим опором і суму з тягою силовою установкою (), і є прискорює силою.

У міру збільшення нахилу траєкторії польоту швидкість на пікіруванні зростає, так як складова ваги G cos збільшується, а складова ваги G sin. доцентрова сила, зменшується, траєкторія польоту буде випрямлятися. З наростанням швидкості сила лобового опору Х зростає, гальмуючи рух. Як тільки кут пікірування досягне заданої величини, ручку управління необхідно затримати і на велику величину взяти на себе. В іншому випадку за рахунок зменшення кута атаки до негативної величини літак продовжує збільшувати кут пікірування.

Різкий введення в пікірування. Виникає при різкій віддачі ручки управління від себе, при цьому кут атаки стає негативним і виникає негативна підйомна сила (- Y). В цьому випадку доцентровою силою є (при малому куті атаки і введення) сума ваги літака і негативною підйомної сили (G -Y), а при збільшенні кута нахилу траєкторії - (G sin - Y).

Такий введення зменшує радіус кривизни траєкторії і застосовується при виконанні акробатичного пілотажу.

Перевантаження при різкому введенні в пікірування має негативну величину.

При плавному введенні в пікірування льотчик частково втрачає відчуття вагомості. У міру збільшення нахилу траєкторії вниз виникає різниця прискорень тіла льотчика і літака. Прискорення літака зменшується внаслідок зростання лобового опору повітря, а прискорення тіла льотчика не відчуває опору повітря і прагне падати з великим прискоренням (тому у льотчика з'являється прагнення валитися на приладову дошку).

При різкому введенні літака в пікірування льотчик під дією сили інерції відділяється від сидіння

Прямолінійну ділянку ТРАЄКТОРІЇ пікірування

Він характеризується тим, що на ньому відбувається розгін швидкості літака.

Прискорення на пікіруванні, як правило, позитивно. Літак на пікіруванні збільшує швидкість. Так як на прямолінійній ділянці пікірування швидкість, а разом з нею і підйомна сила зростають, то для забезпечення сталості підйомної сили і прямолінійності траєкторії необхідно поступово зменшувати кути атаки відхиленням ручки управління від себе.

Висновок з пікірування. При виконанні пікірування підйомна сила має малу величину або відсутній взагалі (при стрімкому пікіруванні), тому для виведення з пікірування необхідно збільшити підйомну силу, збільшивши кут атаки відхиленням ручки управління на себе. Зростаючи, підйомна сила стає більше складовою ваги літака Gcos. Під дією доцентровою сили РЦС = У-G cos траєкторія пікірування викривляється, переходячи в горизонтальний політ. Чим більше взята ручка управління на себе, тим більше буде величина центростремительной сили - тим менше радіус кривизни траєкторії і втрата висоти на виведенні. При виконанні виходу з пікірування необхідно пам'ятати, що надмірне взяття ручки управління на себе веде до надмірного збільшення перевантажень.

При виведенні з пікірування швидкість, перевантаження, а, отже, і радіус кривизни траєкторії-величини змінні.

Втрата висоти на виведенні з пікірування. На практиці велике значення має втрата висоти на виведення літака з пікірування. Бажано, щоб втрата висоти була якомога менше. Втрата висоти залежить від радіуса кривизни траєкторії польоту, який, в свою чергу, залежить від швидкості польоту і перевантаження

У навчальних цілях на літаках Як-52 і Як-55 пікірування виконується на наступних приладових швидкостях:

початок виведення-210 км / год;

висновок в горизонтальний політ - 280 км / ч.