Влияние направления и скорости ветра на дальность полета.

На часовой расход топлива и продолжительность полета ветер не влияет. От силы ветра зависит дальность полета, так кок ветер существенно изменяет путевую скорость. В безветрие путевая скорость равна истинной или воздушной скорости полета.

При наличии ветра путевая скорость отличается от воздушной по величине и направлении. Путёвая скорость W равна геометричес­кой сумме двух векторов скоростей: вектора истинной скорости V_ист. самолета относительно воздушной среды и вектора скорости ветра относительно земли U , т.е. W = V_ист, + U. Векторы V_ист и U могутиметь различное направление относительно зем­ли. Векторный треугольник не лежит в горизонтальной плоскости.

Для расчетов в навигации и пилотировании используют проек­цию векторов W, V_ист и U на горизонтальную плоскость. Проек­ция пространственного векторного треугольника на горизонтальную плоскость называется навигационным треугольником скоростей. Угол α между векторами воздушной в путевой скоростей называ­ется углом сноса.

При полетах в одном направлении вектор существенно влияет на дальность полета. Для учета влияния ветра вводится понятие эквивалентного ветра, которая, являясь только встречным или попутным, изменяет дальность полета (уменьшает или увеличивает ее) так же, как и фактический ветер с данным углом ветра.

Скорость эквивалентного ветра равна разности между истин­ной и путевой скоростями и в зависимости от скорости ветра и его направления, определяется по таблицам или расчетам. По известному прогнозу ветра величина и направление его берутся средними по маршруту. При отсутствии прогноза скорость и на­правление ветра берутся осредненными по статистическим данным.

3.12. Дальность и продолжительность полета.

Влияние изменения высоты, скорости полета, температуры воздуха на дальность и продолжительность полета.

Дальностью полета называется расстояние, пройденное само­летом за время набора высоты, горизонтального полета и снижения.

Дальность горизонтального участка зависит от величины запаса топлива для горизонтального полета я от интенсивности его расходования, т.е. от километрового расхода (Ск мин).

Километровый расход - это расход топлива в полете на 1км пути. На один километр самолет расходует количество топлива равное

С км = С ч/ V , где V- скорость, км/ч. Если брать в м/с , то С км = С ч/3,6 V. Расход топлива в час записывает­ся Сч=Ср · Р кг/ч.

Часовые расходы топлива на больших высотах значительно меньше, чем у земли. Часовой расход (Сч=Ср · Р) зависит от тяги, потребной для горизонтального полета (Р_гп ), которая на любой высоте при постоянной величине: угла атаки будет постоянной. Зато удельный расход С_уд с поднятием на высоту падает из-за уменьшения температуры наружного воздуха, а также роста степени сжатия компрессора и повышения КПД двигателя.

Удельный расход топлива о поднятием на высоту также уменьшается, потоку что при постоянной V_np на большей высоте истин­ная скорость больше, а это требует меньшего дросселирования двигателей (см. рис.4)

Километровые расходы топлива Скм = Сч/V уменьшаются в связи с меньшими часовыми расходами и большими истинными ско­ростями полета бывают минимальными на Н=11000м.

3.13. Влияние скорости на часовой и километровый расход топлива при полете на одной и той же высоте.

Для выполнения горизонтального полета с любой скоростью (V_max,V₁, V₂, V_нв) (см. рис.9) необходимо, чтобы располагаемая тяга двигателя равнялась потребной тяге. Это значит, что для полета со скоростями, меньшими V_max двигатель необходимо дросселировать так, чтобы на графике тяги кривая располагаемой проходила через точки 1,2,3 (см.рас.9),

Часовой расход топлива зависит от его удельного расхода и от величины тяги (Сч=Суд Р) будет минимальным на наивнгоднейшей скорости V_нв Где качество максимальное. Это происходит потому, что при уменьшении скорости от V_max до V_нв тяга Р_гп уменьшается гораздо сильнее, чем растет С_р при уменьшении частоты вращения двигателя.

При скорости меньше наивыгоднейшей часовой расход топли­ва увеличивается из-за увеличения потребной тяги.

Километровый расход топлива (С_км = С_уд/3,6·Р_гп/V) зависят от удельного расхода топлива С_р и соотношения Р_гп/V. Величина Р_гп/V есть тангенс угла наклона касательной из начала координат к потребной тяге (см.рис.9) На этой скорости ввличина Р_гп/V будет минимальной, так как tg α = P/V будет минимальным. Удельный расход топлива С_уд будет минимальным на скорости, близ­кой М_max. Поэтому минимальные километровые расходы будут на скорости большей, чем V_hb, во меньшей чем V_max.

Каждая величина скорости самолета Ил-86 соответствует одно­му из трех режимов полета.

Первый режим соответствует полету с минимальными часовыми расходами топлива и применяется при полете в зоне ожидания и с целью восстановления ориентировки.

При средних массах самолета минимальные часовые расходы получаются в диапазоне наивыгоднейших скоростей. Для высоты 11000м это истинные скорости около 800км/ч.

Второй режим соответствует полету с минимальными километ­ровыми расходами топлива и называется режимом дальнего крейсирования, соответствует V = 850км/ч Ис (М=0,8).

Третий режим соответствует полету на максимальной скорости, он называется режимом скоростного крейсировання, соответствует V = 900км/ч Ис (М=0,82).

Для самолета ИЛ-86 можно определить рейсовое топливо, коммерческую загрузку, взлетную массу в зависимости от дальности полета.

4. ВЗЛЕТ

Взлет состоит из разбега самолета и воздушного участка набора высоты 400м. Момент отделения самолета от земле назы­вает отрывом.

В процессе разбега самолет приобретает скорость отрыва, т.е. такую скорость, при которой на угле атаки отрыва возникает подъемная сила,

практически равная взлетной кассе самолета. После отрыва на воздушном участке самолет продолжает набирать безопасную высоту и скорость. Расстояние, которое проходит са­молет от начала разбега до набора высоты 10м, (35ф) называют взлетной дистанцией α _взл.