You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Глава 4. Аэродинамика полёта<br />
же время он позволяет винту отбрасывать меньшую<br />
массу воздуха при каждом обороте. Уменьшение<br />
Противодействие<br />
нагрузки повышает скорость вращения двигателя и<br />
даёт ему возможность преобразовывать в тепловую<br />
энергию максимальное количество топлива в<br />
единицу времени. Высокие обороты двигателя также<br />
создают максимальную тягу, потому что, хотя масса<br />
воздуха , отбрасываемая при каждом обороте винта,<br />
невелика, угловая скорость и скорость спутной струи<br />
достаточно высоки, и при малой скорости ЛА возникает<br />
максимальная тяга .<br />
После отрыва от земли , когда скорость ЛА возрастает ,<br />
воздушный винт постоянной скорости автоматически<br />
увеличивает значения угла (и шага). И опять , возросший<br />
угол установки лопасти сохраняет УА малым<br />
и делает работу винта эффективной. Более высокий<br />
угол установки лопасти увеличивает отбрасываемую<br />
винтом при каждом повороте массу воздуха. При этом<br />
обороты двигателя снижаются, уменьшая расход топлива<br />
и износ двигателя, в то время как тяга сохраняется<br />
максимальной.<br />
После отрыва от земли, в фазе набора высоты, пилот<br />
снижает выходную мощность двигателя: вначале<br />
он уменьшает давление наддува, а потом увеличивает<br />
угол установки лопасти ,<br />
обороты двигателя.<br />
тем самым уменьшая<br />
На крейсерской высоте (когда ЛА движется в режиме<br />
горизонтального полёта, для которого требуется<br />
меньшая мощность, чем для отрыва от земли и<br />
набора высоты) пилот опять снижает выходную мощ <br />
ность двигателя, уменьшая давления наддува, а затем<br />
увеличивая угол установки лопасти. Это снова приводит<br />
крутящий момент в соответствие со сниженной<br />
мощностью двигателя. Хотя масса отбрасываемого<br />
воздушным винтом при каждом обороте воздуха увеличивается,<br />
это полностью компенсируется снижением<br />
скорости спутной струи и увеличением воздушной<br />
скорости. УА по-прежнему мал , поскольку угол<br />
установки лопасти при увеличении воздушной скорости<br />
то же вырос.<br />
Крутящий момент и Р-фактор<br />
С точки зрения <strong>пилота</strong>, крутящий момент (стремление<br />
ЛА к левому повороту) состоит из четырёх элементов,<br />
которые вызывают или создают изгибающее или вращающее<br />
движение вокруг по меньшей мере одной из<br />
трёх осей ЛА. Эти четыре элемента:<br />
1) реактивный момент двигателя и воздушного винта;<br />
2) спиральный эффект спутной струи;<br />
3) гироскопическое действие воздушного винта;<br />
4) асимметрич ная нагрузка на воздушный винт<br />
(Р-фактор).<br />
Рис. 4-39. Реа ктивный момент.<br />
Реактивный момент<br />
Возникновение реактивного момента связано с<br />
Третьим законом Ньютона - каждое действие вызывает<br />
равное и противонаправленно е противодействие.<br />
В применении к ЛА это означает, что, в то время как<br />
внутренние части двигателя и воздушный винт вращаются<br />
в одном направлении, равная по величине<br />
сила пытается повернуть ЛА в противоположном направлении<br />
(рис. 4-39).<br />
Когда ЛА находится в воздухе , эта сила действует вдоль<br />
продольной оси, стремясь накренить ЛА. В прошлом,<br />
чтобы уравновесить стремление к крену, некоторые самолёты<br />
конструировали таким образом,<br />
на которое оказывается большее давление вниз,<br />
чтобы крьuю,<br />
создавало<br />
большую подъёмную силу. В современных ЛА в<br />
конструкции двигателя предусматриваются элементы,<br />
противодействующие эффекту крутящего момента.<br />
ЗАМЕЧАНИЕ. Большинство двигателей для самолётов<br />
американского производства вращают воздушный винт<br />
по часовой стрелке, если смотреть со стороны кресла<br />
<strong>пилота</strong>. Европейские двигатели (в том числе и российские)<br />
в большинстве своём вращают винт против часовой<br />
стрелки. С несущими винтами вертолётов всё наоборот.<br />
В американ ских вертолётах винт вращается против<br />
часовой стрелки, в европейских - по часовой. В вышеприведенных<br />
рассуждениях рассматривается двигатель,<br />
вращающий воздушный винт по часовой стрелке.<br />
Обычно при проектировании ЛА изначально предус <br />
матриваются факторы, которые полностью уравновешивают<br />
кренящую силу на крейсерской скорости,<br />
поскольку<br />
большую часть времени ЛА двигается именно<br />
на этой скорости. Однако триммеры элерона препятствуют<br />
такому уравновешиванию в других скоростных<br />
режимах.<br />
Когда во время разбега при взлёте шасси ЛА ещё движутся<br />
по земле, реактивный момент вызывае т добавочное<br />
вращение ЛА вокруг вертикальной оси. Реактивный<br />
момент создаёт силу, которая давит на левую сторону ЛА,<br />
стремясь опустить её. Поэтому на левую стойку шасси<br />
приходится больший вес , чем на правую. В результате<br />
93
Change language