СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА САМОЛЁТ ПРИ ВЗЛЁТЕ.

 

На самолет при разбеге действуют следующие силы:

1) сила тяги двигательной установки Р; в начале разбега ее величина максимальна, а затем по мере увеличения скорости постепенно уменьшается; у самолетов с поршневыми двигателями уменьшение тяги на разбеге более значительно, чем у самолетов с ТРД;

2) сила веса самолета Q; по величине неизменна, направлена вниз;

3) подъемная сила У; в начале разбега равна нулю, а в конце разбега, при отрыве, достигает величины веса самолета;

4) сила лобового сопротивления Q; возрастает по мере разбега от нуля до некоторого значения (в зависимости от угла атаки, скорости, высоты полета);

5) нормальная сила реакции земли N; в начале разбега равна весу самолета, а по мере нарастания скорости и увеличения подъемной силы уменьшается до нуля при отрыве;

6) сила трения пневматиков о грунт F; зависит от коэффициента трения колес о землю и от силы N. [5]

F=N × f

Рис. 1. Силы, действующие на самолёт при взлёте.

Суммарную аэродинамическую силу Уравнения движения центра тяжести самолета при разбеге будут иметь вид:

(2.1)

где

P-X_a-(F₁+F₂) – ускоряющая сила, сообщающая самолёту ускорение на разбеге

m – масса самолёта

g – ускорение свободного падения

Y_a – подъёмная сила

F₁+F₂ – сила трения на передней и задней опорах самолёта соответственно. F₁ принимается как 10% от F₂

i_Х = ускорение движения.

(2.2)

Из уравнения следует, что в направлении движения действует неуравновешенная сила, равная разности сил

Р - (Q + F) (2.3)

и вызывающая ускорение движения. Нарастание скорости на разбеге будет происходить тем быстрее, чем больше величина этой неуравновешенной силы. [1]

Сила трения колес о землю равна

F=f × N=f(G-Y) (2.4)

Из формулы видно, что сила трения в конце пробега обращается в нуль, так как при отрыве G=У. [3]

В реальных условиях среднее ускорение сильно зависит от величины коэффициента трения, который изменяется в зависимости от состояния взлетной полосы.

В таблице 1. приведены величины коэффициента трения для различных взлетных полос. [4]

Вид взлетной полосы	F	f1
Бетон Твердый грунт Мягкий песчаный грунт Сырой вязкий грунт	0,03-0,04 0,05-0,06 0,02-0,30 0,25-0,35	0,06 0,06 0,11-0,23 0,20-0,26

Таблица 1. коэффициенты трения для различных взлетных полос.