Головна >> Авіаційна академія >> Коефіцієнт навантаження в літаку

коефіцієнт
ФАКТОР НАвантаження на площині

Коли мобільний, такий як літак, рухається в тривимірному просторі, він піддається силам через прискорення та відцентрових сил.

Для їх вимірювання використовується коефіцієнт навантаження або число n, яке визначається як залежність між сумарною силою, що діє на літак, і його вагою.

Наприклад, коефіцієнт навантаження n = 3 у літаку вагою 1000 кг означає, що конструкція літака підтримує силу 3000 кг.

Інший спосіб назвати коефіцієнт навантаження - буквою g (прискорення через силу тяжіння).

У попередньому випадку можна було б сказати, що літак підтримує 3g.

Ці сили можуть бути позитивними або негативними. Вони позитивні, коли їхній напрямок падає.

Це позначається знаком (+). Приклад: + 3г.

Вони негативні, коли сила вгору. Ця сила може навіть скасувати власну вагу літака. До них ставиться знак (-), щоб вказати напрямок прикладеної сили. Приклад: - 3г.

Пілот помічає їх негайно, з першого польоту.

У g (+) здається, ніби вага людини збільшується. Пілот, як ще один елемент літака, залишається "приклеєним" до сидіння.

При g (-) пілот "плаває" у сидінні.

ЗНАЧЕННЯ ФАКТОРА НАВАНТАЖЕННЯ.

Дві причини роблять знання фактору навантаження дуже важливим:

1) Небезпека піддавання повітряного судна небезпечним структурним межам, які можуть його порушити.

2) Збільшення коефіцієнта навантаження збільшує швидкість зриву до значень, що набагато перевищують норму.

ФАКТОР НАвантаження при проектуванні літаків.

Під час проектування літаки повинні відповідати ряду обмежень щодо коефіцієнта навантаження.

Вони різні, залежно від категорії літака або цілі, для якої він призначений.

Таким чином, для повітряних суден, розроблених у США та сертифікованих за звичайними, корисними або акробатичними категоріями, обмеження становлять:

Звичайний (без акробатики, без тренувань) ……… + 3,8 г.

Утиліта (напівакробатична, включаючи шнеки

якщо це спеціально дозволено ………. + 4,4 г.

Акробатичний ………………. ‘……… . + 6,0 г.

Ці обмеження включають 50% запас міцності.

Якщо літаки важать більше 4000 фунтів, їх ліміти знижуються.

Багато разів літак можна використовувати в іншій категорії, змінюючи його вагу.

Таким чином, нормально сертифікований літак, повністю завантажений, може використовуватися відповідно до стандартів комунальних послуг, якщо навантаження (кількість пасажирів, бензин тощо) зменшується.

На літаках американського виробництва категорія, за якою він сертифікований, повинна бути написана на табличці всередині салону.

В Іспанії ця сертифікація з’явиться у Свідоцтві про льотну придатність.

АНАЛІЗ ФАКТОРУ НАВАНТАЖЕННЯ НА ДЕЯКИХ МАНЕВЕРАХ ЛІТАКА.

Коефіцієнт навантаження постійно присутній у польоті, але при деяких маневрах він набуває особливого значення.

ВПЛИВ ФАКТОРА НАВАНТАЖЕННЯ НА ПЕРЕВІРКИ.

У скоординованому повороті на постійному рівні коефіцієнт навантаження є результатом двох сил: відцентрової та сили тяжіння.

Не вдаючись до обговорень математики повороту, зручно знати, що на будь-який літак, з будь-якою вагою та з будь-якою швидкістю, діє однаковий коефіцієнт навантаження, якщо ступінь нахилу повороту однакова і вона є здійснюється узгоджено. на постійному рівні.

Радіус повороту буде різним. Чим вища швидкість, тим більший радіус повороту. Ну, існує залежність між коефіцієнтом навантаження та кутом нахилу.

Ця крива показує, що після 45 ° нахилу спостерігається значне збільшення коефіцієнта навантаження.

Крило повинно мати підйомну силу, рівну коефіцієнту навантаження, помноженому на вагу, якщо висоту потрібно підтримувати.

Це є причиною того, що при сильних поворотах ніс літака має тенденцію падати, “колятися”, і його потрібно компенсувати двигуном, щоб підтримувати висоту.

Максимальний кут нахилу в легких літаках становить 60º. Під цим кутом досягається максимальний коефіцієнт навантаження, який можна збалансувати з потужністю двигуна.

Можна було б лише нахиляти більше, втрачаючи висоту.

ФАКТОР НАГРУЗКИ ПРИ ВТРАТАХ.

Цей маневр повинен бути проаналізований у чотири етапи:

Фаза зриву не спричиняє навантажень, що перевищують l g, тобто таких самих, як якщо б літак перебував у прямому польоті.

Коли відбувається втрата, коефіцієнт навантаження зменшується і може навіть зникнути.

Пілот відчуває, ніби "плаває у сидінні", зменшуючи вагу.

Оскільки відшкодування збитків здійснюється "за допомогою важеля", коефіцієнт навантаження може стати негативним. (- г).

Це негативне прискорення має тенденцію відокремлювати Вершника від його місця. Значення може бути невеликим, і його наслідки не є структурно дуже важливими, якщо не застосовується погана техніка відновлення, і в цьому випадку негативні gs можуть завдати серйозної шкоди.

Після досягнення необхідної швидкості для безпечного польоту необхідно починати вирівнювання.

На цій фазі можуть з’явитися важливі позитивні фактори навантаження, якщо відновлення здійснюється бурхливим способом, дуже сильно «тягнучи» за важіль.

Зазвичай коефіцієнт навантаження зазвичай становить від 2 до 2,5 г.

Якщо коефіцієнт навантаження збільшується вище зазначених значень, можуть з’явитися «вторинні втрати».

оскільки зі збільшенням навантаження швидкість зриву також збільшується.

Відновлення повинно здійснюватися плавно і безперервно.

ФАКТОР НАвантаження в отворах.

Закрутка в основному ідентична стійлу, за винятком того, що при цьому маневрі відбувається обертальний рух.

У розряді повинні застосовуватися ті самі поняття, що і при втратах, щодо коефіцієнта навантаження, що є, таким чином, найбільш скомпрометованим моментом вирівнювання.

При добре виконаному обертанні коефіцієнт навантаження не повинен перевищувати 2,5 г, а його експлуатаційні характеристики в літаках, дозволених його перевозити, не представляють аеродинамічних проблем.

ФАКТОР НАВАНТАЖЕННЯ ТУРБУЛЕНЦІЯ.

Усі літаки повинні продемонструвати свою здатність протистояти поривам повітря високої інтенсивності.

Коефіцієнт навантаження зростає зі швидкістю, і структурна межа зазвичай розраховується при максимальній крейсерській швидкості.

В умовах дуже сильної турбулентності, наприклад при штормах або у фронтальних ситуаціях, доцільно зменшити швидкість до швидкості турбулентності.

Таким чином, повітряним вибухам буде практично неможливо спричинити структурні пошкодження.

Кожен літак має певну швидкість турбулентності, яку повинен знати пілот. Він досить віддалений від стійлової швидкості та максимальної структурної швидкості, і робить політ дуже безпечним в умовах сильної турбулентності.

ФАКТОР НАвантаження та швидкість втрати.

Будь-який літак, що знаходиться в межах його конструкції, МОЖЕ ВТРАТИТИ ЛЮБОЮ

ШВИДКОСТЬ, ЯКЩО ВАГА ДОСТАТО ЗРОСТУЄ.

Практично було показано, що швидкість зриву зростає безпосередньо відносно квадратного кореня коефіцієнта навантаження.

Це означає, що якщо літак має в звичайних умовах g 1 швидкість зльоту в 50 миль і на нього діє коефіцієнт навантаження 4g, його швидкість зльоту збільшується до

100 миль. (4 = 2; Vg 2 x 50 = 100).

Ось пояснення нещасних випадків із кінцевим поворотом, в яких Райдер виходить із строю на трасі ("перекриття"). Якщо Вершник намагається змусити маневр плінтусом і нахилом, він збільшує відцентрову силу в результаті "ривка" і нахилу.

Обидва дії збільшують коефіцієнт навантаження, як ми вже бачили, і, отже, швидкість зриву.

У випадку “ОВЕРЧУТУ” без часу та відстані до траси, щоб зробити маневр плавним, доцільно робити “вліт”, а не форсування маневру. Його наслідки можуть бути фатальними.

ЗОНИ ЛІТАКА НАЙЧУТЛІВІШІ ДЛЯ НАВАНТАЖЕННЯ.

Зазвичай ділянками, найбільш чутливими до структурних пошкоджень, є крила, що стикаються з фюзеляжем, передніми краями та задніми краями крила.

У легких літаках найбільш чутлива точка розташована приблизно на 1/3 середньої аеродинамічної хорди і у верхній частині крила.

Ефект втоми матеріалу є кумулятивним, і структурні руйнування можуть виникнути і після виникнення турбулентної ситуації польоту, якщо не вжити вищезазначених запобіжних заходів.

ПАМ’ЯТАЙТЕ: В ТУРБУЛЬТОВОМУ ПОЛІТІ ЗНИЖІТЬ ШВИДКІСТЬ ТУРБУЛЕНЦІЇ

Навігаційне обладнання та льотні прилади також дуже чутливі до цих ситуацій.

У багатьох випадках їх вихід з ладу обумовлений відключенням, спричиненим турбулентністю їх з'єднань з джерелом живлення.

Бажано перевірити їх перед тим, як приступити до їх ремонту, через передбачувану несправність.