Начало >> Авиационна академия >> Коефициентът на натоварване в самолета

asoc
ФАКТОР НА НАТОВАРВАНЕ НА РАВНИНАТА

Когато мобилен, като самолет, се движи в триизмерно пространство, той се подлага на сили поради ускорения и центробежни сили.

За измерването им се използва коефициентът на натоварване или числото n, което се определя като отношение между общата сила, която действа върху самолета, и неговото тегло.

Например, коефициент на натоварване n = 3 в самолет с тегло 1000 кг означава, че конструкцията на самолета поддържа сила от 3000 кг.

Друг начин за назоваване на коефициента на натоварване е буквата g (ускорение поради гравитацията).

В предишния случай би се казало, че самолетът поддържа 3g.

Тези сили могат да бъдат положителни или отрицателни. Те са положителни, когато посоката им е надолу.

Обозначава се със знака (+). Пример: + 3g.

Те са отрицателни, когато силата е нагоре. Тази сила може дори да отмени собственото тегло на самолета. Знакът (-) им се поставя, за да посочи посоката на приложената сила. Пример: - 3g.

Пилотът ги забелязва веднага, още от първия полет.

В g (+) изглежда, че човешкото тегло се увеличава. Пилотът, като още един елемент от самолета, остава „залепен“ за седалката.

При g (-) пилотът "плава" в седалката.

ЗНАЧЕНИЕ НА ФАКТОРА НА ТОВАР.

Две причини правят знанието за фактора на натоварване много важно:

1) Опасността от излагане на самолета на опасни структурни граници, които могат да го нарушат.

2) Увеличаването на коефициента на натоварване увеличава скоростта на спиране до стойности, много по-високи от нормалните.

ФАКТОР НА НАТОВАРВАНЕТО В ПРОЕКТИРАНЕТО НА ВЪЗДУШНИТЕ СРЕДСТВА.

Когато са проектирани, самолетите трябва да отговарят на редица ограничения по отношение на коефициента на натоварване.

Те са различни, в зависимост от категорията на самолета или целта, за която е предназначен.

По този начин за въздухоплавателни средства, проектирани в САЩ и сертифицирани в категориите Normal, Utility или Acrobatic, ограниченията са:

Нормално (без акробатика, без тренировки) ……… + 3.8 g.

Полезност (полуакробатична, включително шнекове

ако е специално разрешено ………. + 4,4 g.

Акробатичен ………………. ‘……… . + 6,0 g.

Тези ограничения включват 50% марж на безопасност.

Ако самолетите тежат повече от 4000 паунда, техните граници се намаляват.

Много пъти самолетът може да се използва в различна категория, променяйки теглото си.

По този начин, нормално сертифициран самолет, напълно натоварен, може да се използва съгласно полезните стандарти, ако натоварването (брой на обитателите, бензин и т.н.) е намалено.

На самолети, произведени в САЩ, категорията, в която е сертифициран, трябва да бъде написана на табела вътре в кабината.

В Испания това удостоверение ще се появи в сертификата за летателна годност.

АНАЛИЗ НА ФАКТОРА НА НАТОВАРВАНЕ ПРИ НЯКОИ МАНЕВРИ НА ВЪЗДУШНОТО СРЕДСТВО.

Коефициентът на натоварване непрекъснато присъства в полета, но при някои маневри той придобива специално значение.

ВЛИЯНИЕ НА ФАКТОРА НА НАТОВАРВАНЕ НА ОБОРОТИТЕ.

При координиран завой, при постоянно ниво, коефициентът на натоварване е резултат от две сили: центробежна и гравитационна.

Без да навлизаме в дискусии по математиката на завоя, удобно е да знаем, че всеки самолет, с всякакво тегло и с всякаква скорост, е подложен на идентичен коефициент на натоварване, ако степента на наклон на завоя е еднаква и е направено по координиран начин.на постоянно ниво.

Радиусът на завоя ще бъде различен. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-голям е радиусът на завиване. Е, има връзка между коефициента на натоварване и ъгъла на наклон.

Тази крива показва, че след 45 ° наклон има голямо увеличение на коефициента на натоварване.

Крилото трябва да произвежда повдигане, равно на коефициента на натоварване, умножен по тежестта, за да се поддържа височината.

Това е причината, когато при извършване на силни завои носът на самолета има тенденция да пада, да се „набожда“ и трябва да се компенсира с двигателя, за да поддържа височината.

Максималният ъгъл на наклон при леките самолети е 60º. Под този ъгъл се достига максималният коефициент на натоварване, който може да се балансира с мощността на двигателя.

Би било възможно само да се наклони повече, губейки височина.

ФАКТОР НА ТОВАРА ПРИ ЗАГУБИТЕ.

Тази маневра трябва да бъде анализирана на четири фази:

Фазата на спиране не причинява натоварвания, по-големи от l g, т.е. същите, както ако самолетът е в прав полет.

Когато настъпи загубата, коефициентът на натоварване се намалява и дори може да изчезне.

Пилотът се чувства така, сякаш „плува в седалката“, намалявайки теглото.

Тъй като възстановяването на загубите се извършва "с лост", коефициентът на натоварване може да стане отрицателен. (- g).

Това отрицателно ускорение има тенденция да отделя Ездача от мястото му. Стойността може да бъде малка и нейните последици не са структурно много важни, освен ако не се използва лоша техника за възстановяване, като в този случай отрицателните gs могат да причинят сериозни щети.

След като се постигне необходимата скорост за безопасен полет, трябва да се започне изравняване.

В тази фаза могат да се появят важни положителни фактори на натоварване, ако възстановяването се извършва по насилствен начин, „дърпайки“ много силно лоста.

Обикновено коефициентът на натоварване обикновено е 2 до 2,5 g.

Ако коефициентът на натоварване се увеличи над тези стойности, могат да се появят „вторични загуби“.

тъй като с увеличаване на натоварването се увеличава и скоростта на спиране.

Възстановяването трябва да става по непрекъснат и плавен начин.

ФАКТОР НА ТОВАР В ОТВОРИТЕ.

Въртенето е по същество идентично на сергия, с изключение на това, че при тази маневра се случва въртеливо движение.

В бита трябва да се прилагат същите концепции, както при загубата, по отношение на коефициента на натоварване, което е, следователно, най-компрометираният момент на изравняване.

При добре изпълнено завъртане коефициентът на натоварване не трябва да надвишава 2,5 g, а неговите характеристики в самолети, оторизирани да го носят, не представляват аеродинамични проблеми.

ФАКТОР НА ТОВАРА И ТУРБУЛЕНЦИЯ.

Всички самолети трябва да демонстрират способността си да издържат на пориви с висока интензивност на въздуха.

Коефициентът на натоварване нараства със скоростта и конструктивната граница обикновено се изчислява при максимална крейсерска скорост.

В условия на много силна турбуленция, като например при бури или във фронтални ситуации, препоръчително е скоростта да се намали до тази на турбулентността.

По този начин ще бъде практически невъзможно въздушните взривове да причинят структурни повреди.

Всеки самолет има специфична скорост на турбулентност, която пилотът трябва да знае. Той е достатъчно отдалечен от скоростта на срива и максималната структурна скорост и прави полета много безопасен в условия на силна турбуленция.

ФАКТОР НА ТОВАРА И СКОРОСТТА НА ЗАГУБАТА.

Всеки самолет, в рамките на неговите структурни граници, МОЖЕ ДА ЗАГУБИ ВСЯКО

БЪРЗОСТ, АКО ТЕГЛОТО СЕ НАДЪЛЖИ ДОСТАТЪЧНО.

Практически беше показано, че скоростта на срива се увеличава директно в зависимост от квадратния корен на коефициента на натоварване.

Това означава, че ако въздухоплавателно средство има при нормални условия g 1 скорост на срив от 50 мили и е подложено на коефициент на натоварване 4g, скоростта на срив се увеличава до

100 мили. (4 = 2; Vg 2 x 50 = 100).

Ето обяснение за инциденти с крайни завои, при които мотоциклетистът излиза извън линията на пистата („overchuts“). Ако ездачът се опита да принуди маневра чрез первази и облягане, той увеличава центробежната сила в резултат на „дръпването” и накланянето.

И двете действия увеличават коефициента на натоварване, както видяхме и, следователно, скоростта на спиране.

В случай на „OVERCHUT“ без време и разстояние до пистата, за да се извърши плавно маневрата, препоръчително е да се направи „прелитане“, вместо да се принуди маневрата. Неговите последици могат да бъдат фатални.

ОБЛАСТИ НА ВЪЗДУХОПЛАВАТЕЛНИЯ НАЙ-ЧУВСТВИТЕЛЕН КЪМ ФАКТОР ЗА НАтоварване.

Обикновено областите, най-чувствителни към структурни повреди, са крилата, в тяхното съединение с фюзелажа, водещите ръбове и задните ръбове на крилото.

В леките самолети най-чувствителната точка се намира приблизително 1/3 от средната аеродинамична хорда и в горната част на крилото.

Ефектът от умората на материала е кумулативен и структурна повреда може да настъпи много след като се срещне турбулентната полетна ситуация, ако не бъдат взети горните предпазни мерки.

ЗАПОМНЕТЕ: В ТУРБУЛЕНТЕН ПОЛЕТ НАМАЛЕТЕ СКОРОСТТА НА ТУРБУЛЕНЦИЯТА

Навигационното оборудване и летателните инструменти също са много чувствителни към тези ситуации.

В много случаи отказът им се дължи на прекъсване, породено от турбулентността на връзките им към електрозахранването.

Препоръчително е да ги проверите, преди да продължите с ремонта им, поради предполагаема неизправност.