Авиапедия

Энциклопедия Авиации

По алфавиту

Наши спонсоры

Нестерова петля, мёртвая петля, петля, — фигура пилотажа: замкнутая кривая в вертикальной плоскости, расположенная выше точки входа в фигуру (см. рис.). На участках ввода и вывода нормальная перегрузка существенно превышает единицу: на участке ввода она равна 4—6 и достигается за 2—4 с. Восходящая часть выполняется на форсажном или максимальном режиме работы двигателя с примерно постоянным углом атаки, нисходящая часть, как правило, на режиме малого газа. Вывод осуществляется при повышенных режимах работы двигателя для поддержания потребной скорости полёта. Сочетание начальной высот и скоростей полёта, при которых выполнение Н. п. возможно, ограничено. Н. п. является основной фигурой сложного пилотажа. Остальные фигуры пилотажа в вертикальной плоскости являются её элементами или содержат их. Названа по имени русского лётчика П. И. Нестерова, впервые в мире выполнившего её 27 августа (9 сентября) 1913. Теоретическое обоснование этой траектории дано Н. Е. Жуковским в 1891.

Метки:, ,

Управление летательным аппаратом — формирование отклонений органов управления (ОУ) для требуемого изменения положения ЛА в пространстве или поддержания заданного его положения при действии различных возмущений. Управление траекторией движения центра масс ЛА осуществляется изменением действующих на него сил (при полёте в атмосфере — это аэродинамические силы и тяга двигателя). Управление движением относительно центра масс (управление угловым положением) осуществляется изменением вектора момента относительно центра масс (см. Аэродинамические силы и моменты). На большинстве самолётов для создания управляющих сил и моментов применяются аэродинамические ОУ, а на вертолётах — несущие и рулевые винты (см. Вертолёт). На некоторых типах самолётов и вертолётов используется газодинамическое управление (см. также Управление вектором тяги). Иногда (например, на дельтапланах) У. л. а. реализуется перемещением центра тяжести.
У. л. а. может осуществляться лётчиком или автоматически. В зависимости от типа управления ЛА можно разделить на пилотируемые, которыми управляет лётчик либо непосредственно, либо через соответствующие системы автоматического управления (САУ), и беспилотные, управляемые полностью либо САУ, расположенными на борту ЛА, либо САУ, использующими внешние команды (например, с самолёта сопровождения), задающие необходимую траекторию.
Пилотирование лётчиком осуществляется на основе исходной информации, которая складывается из визуального наблюдения внешней обстановки, наблюдения за приборами, ощущения лётчиком условий полёта по изменению перегрузки, усилий на рычагах управления (РУ) и их перемещений. На основе требований к режиму полёта и этой информации лётчиком формируется задача управления. Отклонение ОУ, а также необходимое изменение тяги двигателя или включение тормозных устройств лётчик производит в зависимости от формируемой задачи, опираясь на свой опыт. При ручном или (как его ещё называют) штурвальном управлении отклонение лётчиком ОУ может выполняться непосредственно (так называемое обратимое ручное управление), когда лётчик, прикладывая усилия к РУ, уравновешивает полностью или частично аэродинамический шарнирный момент отклоняемого ОУ. В этом случае перемещение РУ требует от лётчика непрерывной затраты энергии. Другой вид ручного управления — необратимое. Он связан с использованием для отклонения ОУ каких-либо вспомогательных устройств и источников энергии, например гидравлическая или электрическая системы (см. Бустерное управление). Гидравлический рулевой привод, или бустер, в системе необратимого управления уравновешивает полностью шарнирный момент ОУ, а лётчик перемещает только золотник бустера, для чего требуется небольшое усилие (порядка 10—15 Н). Поскольку рулевой привод представляет собой систему с жёсткой обратной связью, то перемещение лётчиком РУ однозначно (и, как правило, линейно) связано с перемещением выходного штока бустера и, следовательно, с отклонением ОУ. Такое устройство позволяет управлять ЛА на больших скоростях и при его больших размерах. Усилия, создаваемые рулевыми приводами скоростных самолётов, составляют несколько десятков кН. Однако для появления у лётчика необходимых ощущений изменения режима полёта (скорости, перегрузки, угловых скоростей и др.) на РУ должны искусственно имитироваться соответствующие изменения усилий, строго регламентированные в соответствии с опытом лётных испытаний. Применяемые для этого имитаторы усилий, которые обычно называются загрузочными устройствами, имеют различные принципы действия. Они могут быть пневматическими, гидравлическими и механическими. Последний тип получил наибольшее распространение (в виде регулируемой пружины). Загрузочные устройства должны обеспечивать регулирование усилий в зависимости от параметров полёта (см. Рычагов управления загрузка).
Для получения удовлетворительных пилотажных характеристик на самолёте с необратимым бустерным управлением приходится также вводить регулирование кинематической связи (изменение передаточного отношения) от РУ к ОУ. Это связано с необходимостью реализовать также определённый, установленный опытом лётных испытаний характер перемещения РУ в зависимости от изменения основных параметров полёта. Например, для управления продольным движением перемещение РУ должно быть связано также с изменением скорости полёта (или Маха числа), высоты полёта, перегрузкой. Для улучшения пилотажных характеристик самолёта в его систему штурвального (или ручного) управления включаются системы улучшения устойчивости и управляемости (СУУ), действующие, как правило, независимо от лётчика на ОУ в процессе возмущённого движения и отклоняющие их функции угловой скорости (для улучшения демпфирования свободных колебаний), угла атаки или перегрузки для увеличения устойчивости или сокращения времени переходных процессов при управлении. Сигналы СУУ формируются её вычислителем: входными сигналами в нём являются параметры движения ЛА (угловая скорость, компоненты перегрузки, угол атаки или угол скольжения, скорость полёта и т. п.). Выходной сигнал СУУ формируется вычислителем по заданным алгоритмам. Выбор алгоритмов производится на основе анализа динамики движения ЛА в различных условиях и связан с аэродинамической и инерционной характеристиками ЛА. Вычислитель может быть аналоговым или цифровым. Связи РУ лётчика с исполнительными приводами ОУ (бустерами или др.) могут осуществляться механической или дистанционной электрической системой, гидравлическими каналами и, наконец, при помощи световодов (см. Гидравлическое оборудование, Проводка управления, Электродистанционная система управления). При дистанционной системе связи сигналы (электрические или оптические), передаваемые от лётчика, а также от СУУ, могут иметь аналоговую или цифровую форму. Дистанционные системы управления в значительной степени упрощают включение любых дополнительных автоматических устройств, в частности облегчают решение задачи управления при посадке и взлёте, а также при выполнении боевых операций.
На современных самолётах кроме штурвального (ручного) управления от лётчика используется обычно дополнительные САУ, как правило, на ограниченных режимах полёта. Наиболее широко САУ (автопилот) применяется для стабилизации длительного установившегося крейсерского режима полёта как по угловым параметрам, так и для стабилизации скорости и высоты полёта. САУ также широко используется для автоматизации посадки (по I, II и III категориям), для некоторых простых манёвров, для управления маневрированием в боевых операциях. Включение САУ в контур управления особенно удобно при дистанционной системе управления, хотя и требует принятия дополнительных мер для согласования с ручным управлением (см. Совмещённое управление).
Полностью автоматическое управление беспилотных ЛА возможно при наличии соответствующей требуемым условиям точности пилотирования информации о текущем положении ЛА в пространстве (включая и угловое), а также информации о заданном движении ЛА, которая в зависимости от решаемой задачи и назначения ЛА может поступать от датчиков, расположенных на борту, и от внешних датчиков, измеряющих параметры движения ЛА. Траекторное управление беспилотных ЛА различного назначения может быть командным (по командам, поступающим извне), программным (траектория сформирована и задается на борту в виде временных зависимостей), терминальным, при котором управление осуществляется для достижения конечного результата (при этом можно выполнять ряд ограничений). Кроме траекторного управления, как правило, осуществляются угловая стабилизация и управление угловым положением ЛА. Важнейшими задачами при создании такого управления беспилотными ЛА являются; обеспечение устойчивости движения на всех режимах полета с учётом возможных возмущений, отклонений исходных данных; достижение точности реализации целевого назначения ЛА; обеспечение надёжности управления при заданных отказах в системе управления.

Метки:, ,

Директорное управление самолётом — способ управления, при котором для стабилизации движения самолёта на заданной траектории лётчик выполняет индицируемые ему директорным прибором команды о необходимых воздействиях на органы управления. Индикаторы команд Д. у. совмещаются с указателями положения самолёта относительно горизонта и заданной траектории, а также с указателем скольжения в командно-пилотажных приборах (см. рис. в статье Пилотирование по приборам). Д. у. существенно упрощает процесс пилотирования по приборам и применяется главным образом при взлёте, заходе на посадку и уходе на второй круг.
Команда управления формируется как разность текущего и заданного значений выбранного для Д. у. параметра короткопериодического движения самолёта, например, углов крена и тангажа (или нормальной перегрузки). Выдаваемое значение параметра Д. у. является суммой сигнала отклонения от траектории и сигнала скорости его изменения. Конструктивно принцип Д. у. реализуется в директорных системах траекторного управления, включающих вычислитель команд управления, контрольно-пилотажный и навигационно-плановый приборы. Чаще всего директорная система входит в состав бортовой системы автоматического управления

Метки:,

Дальность полета летательного аппарата — расстояние, измеренное по земной поверхности, которое летательный аппарат пролетает от взлёта до посадки при израсходовании определенного запаса топлива. Д. п. является одной из основных летно-технических характеристик летательного аппарата. Д. п.. включает расстояние, пройденное летательным аппаратом при наборе высоты крейсерского полёта, в крейсерском режиме полёта и при снижении. На Д. п. летательного аппарата оказывают влияние различны факторы: полётная масса, профиль полёта, режим работы двигателей, метеорологические условия и др. В зависимости от располагаемого запаса топлива и задачи полёта различают перегоночную дальность полёта, практическую дальность полёта, техническую дальность полёта. Наибольшая Д. п. реактивного самолёта достигается при полёте с дозвуковой скоростью на больших высотах; полёт на малых высотах или со сверхзвуковой скоростью примерно вдвое уменьшает её значение.

Метки:, , ,

Глиссирование гидросамолёта — скольжение гидросамолёта по воде при разбеге перед отрывом или при пробеге после приводнения, когда скорость движения достаточно велика. При Г. г. и смачиваемая поверхность корпуса гидросамолёта, и возмущение воды, вызванное движением гидросамолёта, существенно меньше, чем при «нормальном» плавании с той же скоростью; соответственно уменьшаются и затраты энергии на преодоление сопротивления воды движению летательного аппарата. Подъёмная сила гидросамолёта, позволяющая реализовать режим глиссирования, является суммой аэродинамической подъёмной силы крыла и динамической реакции воды. Чтобы обеспечить Г. г., днище гидросамолёта выполняется (см. рис.) с реданом и скулами. Такая форма днища способствует срыву струй на режиме глиссирования, вследствие чего уменьшаются смачиваемая поверхность корпуса и сила трения о воду. Для уменьшения ударных нагрузок при глиссировании по неспокойной воде днищу гидросамолёта придаётся некоторая поперечная килеватость.

Метки:, ,

Газодинамическое управление летательным аппаратом — создание управляющих сил и моментов для изменения (или сохранения) пространственного, положения летательного аппарата с помощью реактивных струй. Методы и средства Г. у. разнообразны. В ракетной и космической технике широко применяются реактивные системы ориентации и стабилизации летательного аппарата с разнесёнными относительно его центра масс неподвижными реактивными двигателями, а также поворотные двигатели и другие способы отклонения реактивной струи (например, с помощью газовых рулей — поворотных пластин из огнеупорного материала, установленных на выходе из сопла) для управления траекторией движения летательного аппарата. В авиации управление вектором тяги основного двигателя является одним из способов осуществления вертикального взлёта и посадки самолёта, но оно может также использоваться и для управления полётом манёвренных самолётов (самолётов вертикального взлёта и посадки и обычных) наряду с аэродинамическими органами управления.
На самолёт вертикального взлёта и посадки система Г. у. обеспечивает стабилизацию и управление летательным аппаратом на вертикальных режимах и на малых скоростях полёта, когда аэродинамические силы отсутствуют или малы. В этих целях могут, например, использоваться струйные рули — сопла, установленные на концах крыла и фюзеляжа, из которых истекает сжатый воздух, отбираемый от компрессора двигателя (см. рис.). В горизонтальном полёте с большой скоростью управление и стабилизация самолёт вертикального взлёта и посадки осуществляются аэродинамическими поверхностями. Другим примером летательного аппарата, оснащённого органами аэродинамического и Г. у., являются воздушно-космические аппараты типа крылатого орбитального корабля многоразового использования «Буран» (на нём Г. у. включается на орбите и при спуске в верхних слоях атмосферы). Предполагается применение Г. у. и на винтокрылых летательных аппаратах. В 80?х гг. на экспериментальных образцах испытана струйная система путевого управления вертолётом, заменяющая рулевой винт.

Метки:, ,

Вираж [французское virage, от virer — поворачивать (ся)] — фигура пилотажа: разворот летательного аппарата на 360{{°}} в горизонтальной плоскости по траектории с постоянным или переменным радиусом кривизны (см. рис.). Различают В. установившийся (с постоянной скоростью) и неустановившийся. Установившийся В. с постоянным креном без скольжения называется правильным, правильный В. при максимальной тяге силовой установки — предельным, В. с наименьшим радиусом разворота и с торможением — форсированным, В. с креном до 45{{°}} — мелким, с креном более 45{{°}} — глубоким.

Метки:, ,

Беспилотный летательный аппарат — летательный аппарат без экипажа на его борту, предназначенный для управляемых или неуправляемых полётов. По назначению Б. л. а. могут быть научно-исследовательскими, народно-хозяйственными, спортивными и военными. Различают одно- и многоразовые Б. л. а. Управление Б. л. а. осуществляется с помощью бортовых программных устройств или дистанционно по радио — дискретно или непрерывно (в последнем случае Б. л. а. называется дистанционно-пилотируемым летательным аппаратом).

Метки:, ,

Аэросани — наземное транспортное средство, скользящее по снегу и льду, с движителем в виде воздушного винта.
А. цельнометаллической конструкции имеют кузов, установленный на трёх или четырёх лыжах. Управление выполняется носовой поворотной лыжей; в кормовой части располагается двигатель с воздушным винтом. Существуют также А.-амфибии, у которых кузов с лыжами заменён лодкой со специальными глиссирующими обводами и пластиковым покрытием днища для снижения сопротивления, увеличения проходимости по рыхлому снегу, повышения безопасности при движении по тонкому льду, для прохождения полыней, а также для движения, в режиме глиссирования по воде, мелководью, заросшим несудоходным водоёмам. Управляются А.-амфибии с помощью вертикального оперения, нижняя часть которого работает в снегу или в воде.
Грузоподъёмность А. и А.-амфибий достигает 600 кг, дальность хода до 500 км по снегу для А. и до 300 км по воде для А.-амфибий. Скорость хода до 100 км/ч по льду и до 90 км/ч по воде. На А. и А.-амфибиях применяются поршневые авиационные двигатели мощностью 200—250 кВт.
Первые в России А. с двигателем внутреннего сгорания и воздушным винтом были построены на Московском заводе «Дукс» в 1908. В 1910 А. С. Кузин изготовил первые А., свободно идущие по снежной целине .
Аэросанный транспорт в РСФСР получил развитие после организации в 1918 Центрального аэрогидродинамического институт и НАМИ. В 1919 была создана Комиссия по организации постройки А. (КОМПАС), в которую вошли видные советские учёные и конструкторы: Н. Е. Жуковский, А. Н. Туполев, А. А. Архангельский и другие. До 40?х гг. серийно производились и применялись в народном хозяйстве A. AHT-IV. В годы Великой Отечественной войны строились и применялись транспортно-десантные А. НКЛ-16 и боевые НКЛ-26 конструкции Н. М. Андреева (выпускались Московским глиссерным заводом). В 50—60?х гг. было начато серийное производство А. на лыжах «Север-2» и Ка-30, созданных в КБ Н. И. Камова, и А.-амфибий A-l, A-2, А-3 , созданных в КБ А. Н. Туполева.
В России А. и А.-амфибни применяют для перевозки почты, срочных грузов, пассажи ров, проведения спасательных операций и патрульной службы.
В скандинавских странах, Канаде и США в 60—70?х гг. созданы так называемые гидрокоптеры и аэролодки, близкие по назначению к А.-амфибиям. Их отличают от А.-амфибий принципиально другая профилировка днища, управление по курсу только воздушным рулём и разнесёнными по бортам тормозами, а также условия применения: гидрокоптеры применяются в основном на льду, а аэролодки — на мелководных водоёмах.

Метки:,

Аэродромный узел — административно-функциональное объединение посадочных полей (аэродромов) и площадок, пилотажных зон, зон воздушных стрельб и боевых трасс. Воздушные и наземные границы А. у. устанавливаются соответствующими государственными органами. Местные командные пункты внутри А. у. подчиняются центральному командному пункту.

Метки:,