Авиация Аэродинамика самолёта Боинг 737 - Скорость полета

30 июня 2011


Оглавление:
1. Аэродинамика самолёта Боинг 737
2. Система управления самолётом
3. Силовая установка
4. Скорость полета
5. Взлет самолёта
6. Посадка самолёта
7. Устойчивость и управляемость
8. Система автоматического управления
9. Полет самолёта при несимметричной тяге
10. Недостатки самолёта



Номенклатура скоростей, используемых в руководствах Боинг:

  • Приборная скорость - показание указателя воздушной скорости без учёта поправок.
  • Индикаторная земная скорость. Индикаторная земная скорость равна приборной скорости, в которую внесены аэродинамическая и инструментальная поправки.
  • Индикаторная скорость. Индикаторная скорость равна индикаторной земной скорости, в которую внесена поправка на сжимаемость воздуха.
  • Истинная скорость. Истинная скорость равна индикаторной скорости, в которую внесена поправка на плотность воздуха.

Пояснения к скоростям начнем в обратном порядке. Истинная скорость самолёта – это его скорость относительно воздуха. Измерение воздушной скорости на самолёте осуществляется с помощью приёмников воздушного давления. В них замеряется полное давление заторможенного потока p и статическое давление p. Предположим, что ПВД на самолёте – идеальное и не вносит никаких погрешностей и, что воздух несжимаем. Тогда прибор, измеряющий разность полученных давлений, измерит скоростной напор воздуха p − p = ρ * V / 2. Скоростной напор зависит как от истинной скорости V, так и от плотности воздуха ρ. Поскольку градуировка шкалы прибора производится в земных условиях при стандартной плотности, то в этих условиях прибор будет показывать истинную скорость. Во всех остальных случаях прибор будет показывать отвлечённую величину, называемую индикаторной скоростью V_i = V\sqrt{\rho/\rho_0} =V\sqrt\Delta.

Индикаторная скорость Vi играет важную роль не только как величина, необходимая для определения воздушной скорости. В горизонтальном установившемся полете при заданной массе самолёта она однозначно определяет его угол атаки и коэффициент подъёмной силы.

Учитывая, что при скоростях полета более 100 км/час начинает проявляться сжимаемость воздуха, реальная разница давлений, замеренная прибором, будет несколько больше. Данная величина будет называться земной индикаторной скоростью Vi3. Разность Vi − Vi3 называется поправкой на сжимаемость и увеличивается по мере роста высоты и скорости полета.

Летящий самолёт искажает статическое давление вокруг себя. В зависимости от точки установки приёмника давления прибор будет замерять несколько разные статические давления. Полное давление практически не искажается. Поправка на расположение точки замера статического давления называется аэродинамической. Также возможна инструментальная поправка на отличие данного прибора от стандарта. Таким образом, величина, показанная реальным прибором, подключенным к реальному ПВД, называется приборной скоростью.

На совмещенных указателях скорости и числа М индицируется земная индикаторная скорость от компьютера высотно-скоростных параметров. На комбинированном указателе скорости и высоты индицируется приборная скорость, полученная по давлениям, взятым непосредственно из ПВД.

Рассмотрим типичные неисправности, связанные с ПВД. Обычно экипаж распознает проблемы в процессе взлета или вскоре после отрыва от земли. В большинстве случаев это проблемы, связанные с замерзанием воды в трубопроводах.

В случае закупорки трубопровода полного давления указатель скорости не покажет увеличения скорости в процессе разбега на взлете. Однако после отрыва скорость начнет расти, поскольку статическое давление будет уменьшаться. Высотомеры будут работать практически правильно. При дальнейшем наборе скорость будет расти через правильное значение и далее превысит ограничение с соответствующим срабатыванием сигнализации. Сложность данного отказа в том, что какое-то время приборы будут показывать практически нормальные показания, что может вызвать иллюзию восстановления нормальной работы системы.

В случае закупорки трубопровода статического давления в процессе разбега система будет работать нормально, но в процессе набора высоты покажет резкое уменьшение скорости вплоть до нуля. Показания высотомеров останутся на высоте аэродрома. Если пилоты пытаются сохранить требуемые показания скорости путём уменьшения тангажа в наборе высоты, то, как правило, это заканчивается выходом за ограничения по максимальной скорости.

Кроме случаев полной закупорки возможна частичная закупорка или разгерметизация трубопроводов. При этом распознать отказ может быть значительно сложнее. Ключевым моментом является распознание систем и приборов, не затронутых отказом и завершение полета с их помощью. Если есть индикация угла атаки – пилотировать внутри зелёного сектора, если нет – установить тангаж и обороты двигателей N1 в соответствие с режимом полета по таблицам Unrelaible airspeed в QRH. По возможности выйти из облаков. Попросить помощь у службы движения, учитывая, что они могут иметь неправильную информацию о вашей высоте полета. Не доверять приборам, показания которых были под подозрением, но в данный момент, кажется, работают правильно.

Как правило, надёжная информация в этом случае: инерциальная система, обороты двигателей, радиовысотомер, срабатывание stick shaker, срабатывание EGPWS.

Потребная тяга.JPG

На графике показана потребная тяга двигателя в горизонтальном полете на уровне моря в стандартной атмосфере. Тяга указана в тысячах фунтов, а скорость – в узлах.



Просмотров: 63460


<<< Аэродинамика автомобиля
Аэродинамическая труба >>>