Польотом літака називається кероване рух літака в повітрі після зльоту до посадки, що характеризується траєкторією, швидкістю, висотою, прискоренням.
Етапи: зліт, набір висоти (підйом), горизонтальний політ, віраж, зниження, посадка.
Для того, щоб літак міг відірватися від землі, тобто отримати підйомну силу, трохи більшу, ніж вага, і потім продовжити політ, йому необхідно мати певну швидкість руху. Цю швидкість літак набуває при розбігу по аеродрому, водної акваторії або за допомогою катапульти.
Зліт є прискорений рух літака зі страта до набору висоти 25 (10) м і є найбільш відповідальною частиною польоту. Зліт літака з поршневими двигунами (ПД) можна розбити на три етапи: розбіг і відрив; витримування над землею для набору швидкості; підйом на висоту 25 (10) м, що перевищує висоту перешкод на кордоні аеродрому
При розбігу літак набирає швидкість, при якій на крилі з'являється підйомна сила, відриваюча літак від землі. В процесі розбігу сила тяги двигунів більше лобового опору і сил тертя коліс об землю. Відрив літака настає після того, як підйомна сила крила стане рівною вазі літака. Ця швидкість називається швидкості відриву, а відстань від моменту страгивания до відриву - довжина розбігу. Після відриву від землі відразу ж не починається підйом для літаків з П.Д. тому треба набрати попередню швидкість. З цією метою пілот витримує літак в горизонтальному польоті, тобто виробляє подальший розгін літака для збільшення швидкості до величини, необхідної для безпечного і швидкого підйому.
Після досягнення необхідної швидкості при дотриманні літака з П.Д. - його переводять в режим підйому.
Літаки з ТРД і ТВД, як мають великий запас потужності, в такому етапі, як витримування, не потребують. Літак після відриву йде на підйом з поступовим збільшенням вертикальної швидкості і набору висоти.
Злітна дистанція - відстань по горизонталі, яке проходить літак від початку старту до набору висоти 25 (10) метрів. (Стор.98)
На розбіг літака впливають ряд факторів:
- Польотний вага; при зміні ваги змінюється як питоме навантаження на крило, так і відносна тяговооруженность літака.
- Атмосферні умови; тяга ТРД приблизно пропорційна зміні тиску і обернено пропорційна температурі. Тому взимку тяга більше і довжина розбігу зменшується. Але збільшення висоти аеродрому на 500 м збільшує довжину розбігу приблизно на 10%.
- Відхилення закрилків і щитків; в середньому коефіцієнт підйомної сили при їх відхиленні збільшується на 25-30%, що зменшує довжину розбігу на 10-15%. При зльоті щитки відхиляються в повному обсязі.
- вітер; для транспортного літака (G = 20 т) зустрічний вітер зі швидкістю 20 м / сек скорочує довжину розбігу на 30%.
- Стан ВВП та ін.
Підйомом літака називається рівномірний прямолінійний рух літака з набором висоти
Кут нахилу траєкторії підйому до горизонту - називається кутом под'ема.q
Підйом Л.А. характеризується:
- швидкістю по траєкторії підйому;
Вертикальної швидкістю підйому називається висота, набирається Л.А. за одну секунду. Вона характеризує скоропідйомність літака.
Крива залежності між висотою і часом набору різних висот, називається барограмі польоту. При підйомі літака вертикальна швидкість поступово зменшується і на якийсь висоті стає рівною нулю, тобто літак не може більше підніматися вгору.
Умовна висота польоту, на якій вертикальна швидкість дорівнює нулю, називається теоретичним стелею літака.
Практичним стелею літака називається така висота, на якій вертикальна швидкість дорівнює 0,5 м / сек.
Потрібна тяга - це тяга, необхідна для підйому літака, вона врівноважує силу лобового опору і складову ваги літака. (Стор.164)
Надлишкової тягою називається різниця між располагаемой тягою (тобто тягою, яку здатна розвивати силова установка на повному газі) і потрібної тягою.
Горизонтальним польотом називається прямолінійний рівномірний політ літака без підйому і зниження, тобто політ
з постійною швидкістю і на постійній висоті.
У горизонтальному польоті на літак діють три сили: повна аеродинамічна сила R, вага G і тяга P. R - розкладемо на підйомну силу Y і силу лобового опору X. Для здійснення горизонтального польоту необхідно: силу лобового опору врівноважити силою тяги, а силу тяжіння - підйомної силою. Горизонтальний політ відбувається при рівновазі сил за інерцією.
Режим горизонтального польоту можна здійснювати з різними швидкостями, змінюючи для кожного режиму кут атаки. У горизонтальному польоті кожному розі атаки літака відповідає цілком певна потрібна швидкість. Чим менше кут атаки, тим більше повинна бути швидкість.
Мінімальна швидкість - це найменша швидкість, з якою літак може зробити горизонтальний політ. Літати на мінімальній швидкості не рекомендується, так як при такій швидкості літак летить на критичному вугіллі атаки і може звалитися на крило.
Віраж - це вигнутий політ літака в горизонтальній площині і служить для зміни спрямованості польоту. У практиці розрізняють правильні і неправильні віражі.
Правильним віражем називають такий політ по дузі кола радіусом R на постійній висоті з постійною швидкістю і без ковзання, тобто коли вектор швидкості лежить в площині симетрії літака. Під ковзанням розуміють кут між вектором швидкості і площиною симетрії літака.
Неправильний віраж - це політ літака по криволінійній траєкторії з ковзанням і змінною величиною радіуса.
Горизонтальна складова Yг підйомної сили не врівноважена і служить доцентровою силою, що викликає викривлення траєкторії. При віражі Y (підйомна сила) повинна бути більше, ніж в звичайному горизонтальному польоті. Отже, крило навантажено більше.
Ставлення підйомної сили при віражі, до величини підйомної сили, потрібної для звичайного горизонтального польоту, називається перевантаженням.
У горизонтальному польоті перевантаження дорівнює одиниці. При віражі величина підйомної сили (перевантаження) повинна бути тим більше, чим більше крен літака.
Отже, при правильному віражі перевантаження визначається тільки кутом крену і не залежить від типу і ваги літака.
Зниження. Режимом зниження називається прямолінійний і рівномірний рух літака вниз по похилій до горизонту траєкторії. Практично зниження може здійснюватися як без тяги двигунів (планування), так і з тягою двигуна. Кут, під яким нахилена траєкторія, називається кутом планування. (Q пл.)
Кут планування не залежить від висоти польоту і ваги літака. На швидкість буде впливати тільки зміна щільності або ваги. При великій вазі на одному і тому ж вугіллі атаки швидкість планування буде більше, а кут планування залишиться колишнім.
Дуже важливою характеристикою планування є дальність планування, тобто дальність по горизонту, яку проходить літак від початку до кінця планування.
Дальність планування залежить від висоти, кута планування, швидкості і напряму вітру.
Зустрічний вітер зменшує, а попутний - збільшує довжину планування.
Для зменшення швидкості планування відхиляються щитки, в результаті швидкість швидко падає.
Посадка - заключна і найвідповідальніша частина польоту з висоти 25 м до повної зупинки літака після пробігу. Відстань, яку проходить при цьому літаком, називається посадкової дистанцією. В процесі заходу на посадку здійснюється випуск шасі і попередній випуск закрилків.
Посадка включає в себе наступні етапи: зниження, вирівнювання, витримування, парашутування, приземлення і пробіг.
В кінці зниження проводиться вирівнювання літака таким чином, щоб траєкторія його руху стала паралельною землі. Вирівнювання закінчується на висоті 0,5-1 м. Його здійснюють штурвалом на себе, тобто збільшуючи кут атаки.
Витримка - це поступове зменшення швидкості при збільшенні кута атаки. При подальшому русі літака в процесі витримування, підйомна сила поступово зменшується і стає менше ваги літака. Літак починає парашютіровать і м'яко приземляється на ЗПС. Швидкість в момент приземлення називається посадкової. При пробігу швидкість літака падає, підйомна сила зменшується, навантаження на колеса зростає, сила тертя діє все сильніше і літак зупиняється.
У літаків з ТРД довжина пробігу значно більше, ніж у літаків з ПД, так як планування і пробіг здійснюються з тягою.
Факторами, що зменшують довжину пробігу, є:
- застосування автомата гальмування;
- застосування щілинних і 2-х щілинних закрилків в поєднанні з предкрилками;
- застосування зворотної тяги (реверсивні гвинти, реверс);
- застосування реактивного закрилка, що в кілька разів скорочує довжину пробігу.
Механізація крила являє собою комплекс пристроїв, за допомогою яких може бути збільшена підйомна сила і сила лобового опору, що дає можливість розширити діапазон швидкостей при зльоті та посадці. До таких пристроїв відносяться: предкрилки, посадочні щитки, закрилки, висувні закрилки (предкрилки), повітряні гальма інтерцептори.
1 предкрилок; 2 - інтерцептори; 3 - дефлектор; 4 - закрилків
Види механізації крила: а - простий щиток; б - простий закрилків; в - висувною закрилків; г - висувною щілинний закрилків; д - предкрилок; е - гаситель підйомної сили. (Стор.164)
Предкрилки - отклоняющаяся передня частина крила. Бувають: керовані пілотом; пов'язані з елеронами; автоматичні. Предкрилок може встановлюватися або по всій довжині крила, або на кінцевих частинах його, навпаки елеронів. Предкрилки для зменшення посадкової швидкостей застосовують рідко, в основному для поліпшення поперечної стійкості літака на великих кутах атаки.
Вплив предкрилка на підйомну силу і критичний кут атаки для крила:
1 - без предкрилка; 2 - з предкрилки; 3 - з кінцевим предкрилки
Схема кріплення посадочних щитків: - простої посадковий щиток; 2 - висувною посадковий щиток (з рухомою віссю)
Посадочні щитки є жорсткі панелі, які є частиною нижньої поверхні крила і встановлені в його хвостовій частині уздовж розмаху. У прибраному положенні ПЩ щільно прилягають до крила і не спотворюють його профіль, а при їх відхиленні вони збільшують підйомну силу і лобове опір крила. При цьому викривляється профіль крила, в результаті чого збільшується коефіцієнт підйомної сили, але зменшується критичний кут атаки. Бувають ПЩ: простий і висувною. Висувною більш ефективний, так як при його відхиленні збільшується площа крила.
Закрилки - отклоняющаяся вниз хвостова частина крила, яка на відміну від елерона може відхилятися тільки вниз. (Стор. 164) Він служить для збільшення діапазону швидкостей. Розрізняють такі типи закрилків: прості і висувні (щілинний, дво-, і трьох щілинні закрилки). Відхилення висувних закрилків призводить до зростання площі крила, в результаті чого підйомна сила значно збільшується. Переміщення висувного закрилка проводиться за допомогою спеціального пристрою, розташованого в задній частині крила. Закрилків пересувається по монорейки, висуваючи і відхиляючись на відповідний кут.
Гаситель підйомної сили - отклоняющаяся на верхній поверхні крила пластина. (Стор. 164) При її відхиленні вгору різко зростає тиск на верхній поверхні, що призводить до різкого зменшення підйомної сили, зростання опору крила, а, отже, зменшення довжини пробігу після посадки.