Снижение и посадка.

 

Расчет траектории снижения и посадки следует начинать с момента окончания пробега по ВПП, так как именно для этого момента задано конечное значение массы самолета. Пробег является первым (последним) участком посадки. Аэродинамические характеристики следует выбрать из таблицы 2, соответствующие режиму пробега по ВПП, которые учитывают дополнительные изменения в конфигурации самолета, в частности выпуск интерцепторов для увеличения коэффициента сопротивления и уменьшения подъемной силы. Угол атаки так же как и для режима разбега можно считать равным нулю и, кроме того, тягу двигателей следует положить равной нулю, поскольку многие самолеты для уменьшения длины пробега используют реверс тяги, а в нашем случае такой информации нет. Таким образом, масса самолета на пробеге останется постоянной. Формула для расчета длины пробега имеет вид:

где коэффициент трения с учетом включения дифференциального торможения колес шасси следует положить равным ( для современных самолетов этот параметр меняется в пределах ), , , причем для этого режима может выполняться условие , тогда следует более простые формулы, приведенные для участка пробега по ВПП.

Значение посадочной скорости можно получить из условия посадки с нулевой вертикальной скоростью

Выбор величины (аэродинамические характеристики здесь должны соответствовать предыдущему режиму - режиму посадки) следует производить с учетом двух основных факторов: большие значения угла атаки, значит, и коэффициента уменьшают посадочную скорость и посадочную дистанцию, но могут привести к трудностям при опускании передней стойки шасси и росту нагрузок. Поэтому ограничим посадочную скорость величиной 80 м/с, а посадочный угол атаки - . Кроме того, посадочная скорость должна быть на м/с меньше скорости самолета в начале предыдущего участка, т. е. скорости . Интервал времени или время движения самолета на участке пробега можно определить по приближенной формуле

или по более точной формуле

,

где , .

Заход самолета на посадку выполняется в посадочной конфигурации, на которую самолет переходит на высоте круга м и сохраняет ее при снижении по глиссаде и на участке выравнивания до момента касания ВПП. Тяга двигателей определяется из условия выдерживания выбранной скорости полета, а на участке выравнивания, который является вторым участком посадки, двигатели переводятся в режим "малого газа". Выравнивание начинается на высоте окончания глиссады планирования м, , Значение скорости при движении самолета по глиссаде в соответствии с нормами летной годности должно превышать минимальную скорость (в качестве которой можно принять скорость при полете на максимальном аэродинамическом качестве) не менее, чем на 15 процентов. Поэтому следует выбрать необходимые аэродинамические характеристики из таблицы 2, вычислить значение коэффициента , определить минимальную скорость полета по глиссаде по формуле

и умножить эту величину на , т. е. . Два неизвестных параметра угол атаки и тяга двигателей в начале второго участка определяются из двух алгебраических уравнений, аналогично режиму взлета. Расчет длины участка выравнивания производится энергетическим способом и на первой итерации масса самолета считается постоянной. Интервал времени определяется из формулы

Затем вычисляется средний удельный расход топлива, считая, что на этом участке двигатели работают в режиме "малого газа", уточняется значение массы самолета в начале участка выравнивания и выполняется вторая итерация.

Третьим участком посадки является снижение самолета по глиссаде, при этом самолет выдерживает постоянной так называемую приборную скорость или можно считать, что скоростной напор остается постоянным. Таким образом, в начале третьего участка известны следующие параметры: м, , . Длина третьего участка известна , а интервал времени определяется аналогично предыдущему участку.

Четвертым участком посадки является полет самолета в посадочной конфигурации на высоте круга м. Основная задача, которая должна быть выполнена самолетом на этом участке состоит в уменьшении скорости полета до величины, необходимой для снижения самолета по глиссаде. Для определенности можно принять, что в начале этого участка скорость самолета превышает скорость на 10 м/с и длина участка составляет 2 км. Это позволяет для первой итерации легко найти значения угла атаки и тяги двигателей, интервал времени , вычислить расход топлива и затем во второй итерации уточнить все необходимые параметры.

В точке, соответствующей началу четвертого участка, происходит смена конфигурации с обычной на посадочную. Для упрощения можно считать, что это происходит мгновенно. Поэтому в этой точке необходимо вычислить новые значения угла атаки и тяги двигателей, соответствующие обычной полетной конфигурации, при этом тяга двигателей становится значительно меньше: а угол атаки увеличивается, поскольку коэффициент подъемной силы должен остаться прежним. Эта точка является также конечной для участка снижения и наиболее простой способ построения траектории снижения с высоты крейсерского полета, удовлетворяющей требованиям безопасности полета и комфортабельности пассажиров, - это выбрать приемлемую программу снижения, т. е. для определенных значений высоты полета задать приемлемые значения скорости и угла наклона траектории. Для участка снижения необходимо пользоваться такими же уравнениями, как и для режима набора высоты с учетом переменности плотности атмосферы.

Результаты построения траектории снижения и посадки для первого варианта исходных данных приведены в таблице 8.