Оптимальные условия полёта при наборе высоты

Набор высоты полёта может производиться с разной скоростью и разными углами наклона траектории. При неизменном режиме работы двигателей, увеличение угла наклона траектории сопровождается уменьшением скорости полёта. Точки пересечения характеристики располагаемой мощности (например, при взлетном режиме) с кривыми потребных мощностей определяют значения соответствующих углов наклона траектории, скорости полёта, углов атаки. Вертикальная скорость набора высоты вычисляется по формуле

. (5.1)

Вертикальная скорость Vy является функцией двух переменных скорости полёта V и угла наклона траектории , которые изменяются разнонаправлено – если одна из них увеличивается, то другая при этом уменьшается, и наоборот. Следовательно, Vy имеет максимум при каких-то значениях V и . Эти значения V и желательно знать. На рис. 5.1 приведены графики зависимости вертикальной скорости, угла наклона траектории, угла атаки, угла тангажа от скорости полёта на высоте Н = 100 м, с полётной массой m = 500 кг, при взлётном режиме работе двигателей. Вертикальная скорость Vy имеет большие значения при меньших скоростях полёта, одновременно с Vy растёт и угол атаки. Если продолжить построение графика Vy при меньших скоростях полёта V, то Vy, пройдя через максимум, начнёт уменьшаться. Но при этом соответствующие углы атаки будут иметь чрезмерно большие величины. Принимая во внимание ограничение угла атаки по условию безопасности полёта величиной 8 градусов, получим, соответствующие этому ограничению, значения: скорости полёта V =34,4 м/с, вертикальной скорости Vy = 9,2 м/с, угла наклона траектории =15,5 градуса, угла тангажа = 23,5 градуса. Реализация потребного значения угла атаки = 8 градусов обеспечивается отклонением руля высоты, согласно балансировочной характеристики (рис 5.2), на угол = 5,2 градуса. Разумеется, что при полёте на другой высоте, с другим полётным весом количественные значения V, Vy, , будут другими, но общий характер их изменения останется прежним. Максимально достижимое значение Vy при этих новых условиях полёта будет, как и прежде, определяться максимально допустимым значением угла атаки = 8 град. Угол отклонения руля высоты сохранит своё прежнее значение = 5,2 градуса (если не меняется центровка ЛА). Таким образом, получается интересный вывод и полезная рекомендация. Если производить набор высоты при не меняющемся режиме работы двигателя с постоянным балансировочным углом отклонения руля высоты, обеспечивающим полёт с максимально допустимым углом атаки, то подъём будет происходить с максимально возможной вертикальной скоростью. Величина вертикальной скорости будет меняться из-за уменьшения плотности воздуха с увеличением высоты полёта, но она всякий раз будет наибольшей в данных конкретных условиях полёта. Скорость полёта, угол наклона траектории, угол тангажа будут меняться, но, главное, скорость набора высоты будет наибольшей (Рис. 5.3)

Рис. 5.1 Режим набора высоты

Рис. 5.2 Балансировочная характеристика БЛА

Рис. 5.3 Кинематические параметры при оптимальном наборе высоты

Разработка структурной схемы САУ продольным движением БЛА на режиме взлета.

Структурная схема

На рис. 6.1 приведена структурная схема системы стабилизации заданного угла тангажа. Динамика привода выражается динамическим звеном второго порядка с передаточной функцией:

Популярные материалы:

Консервация
При подготовке дизеля к длительной стоянке в межнавигационный период удаляют воду из системы охлаждения и продувают её сжатым воздухом, заполняют топливную систему обезвоженным дизельным топливом, сливают смазочные масла из системы, промы ...

Разработка механизированного приспособления для облегчения процесса ремонта
Механизацией производственных процессов называется применение отдельных машин, механизмов и других устройств, заменяющих и облегчающих ручной труд рабочих. Стенд для ручной, автоматической и полуавтоматической наплавки корпуса автосцепки ...

Нормирование расхода смазочных материалов
Нормы расхода масел устанавливаются для каждой марки и модели автомобилей в литрах на 100 л общего нормативного расхода топлива, а нормы расхода пластичных смазок - в килограммах на 100 л расхода топлива. Для автомобилей отечественного п ...