Глава 5. ПОЛЕТ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ ТЯГЕ
5.1. Поведение самолета при отказе двигателя. Изменение
аэродинамических и летных характеристик
При отказе двигателя самолет разворачивается и кренится в сторону
отказавшего двигателя. После отказа двигателя вследствие
инерции центр масс стремится сохранить прямолинейное движение, но
разворачивающий момент создает скольжение на крыло с работающим
двигателем в первый момент времени. Препятствуют развороту самолета
восстанавливающие естественные и искусственно созданные демпфером
моменты, а также инерционные моменты. Но они значительно меньше
разворачивающего момента, и самолет будет продолжать разворачиваться
и крениться в сторону отказавшего двигателя. Несвоевременное
устранение скольжения самолета может привести к помпажному срыву
потока воздуха у работающего двигателя в виду затенения
воздухозаборника фюзеляжем, а также срыву потока на вертикальном
оперении, то есть возникает боковой срыв самолета. Основным
показателем бокового срыва для пилота является продолжение разворота
и кренение самолета при полностью повернутом штурвале и отклоненной
педали РН. В этой ситуации пилот обязан отдать штурвальную колонку
от себя, выбрать весь имеющийся запас по элеронам и рулю направления
и, в крайнем случае, уменьшить режим работающего двигателя при
условии сохранения скорости. На работающий двигатель приходится
95-97% разворачивающего момента, и только 3-5% на отказавший
двигатель.
В результате разворота самолета при отказе двигателя и изменения
условия обтекания левого и правого полукрыла развивается крен c .
Например, при отказе двигателя и автомата парирования
момента в случае невмешательства пилота за 5с крен достигает
величины 12град., а скольжение — 4 для условий: 90т, Н=0, t = +15 C,
V2 = 260 км/ч, шасси убрано, 18/19, второй двигатель авторотирует,
первый двигатель на взлетном режиме.
При отказе двигателя аэродинамические и летные характеристики
самолета ухудшаются, а именно:
Cx - увеличивается вследствие скольжения самолета, отклонения рулей
при балансировке самолета, сопротивления отказавшего двигателя и
вынужденного увеличения угла атаки самолета;
Cy - уменьшается за счет уменьшения эффективной скорости обтекания
при скольжении;
K - аэродинамическое качество уменьшается.
Уменьшение аэродинамического качества в полете с неработающим
двигателем приводит к увеличению потребной тяги, а уменьшение
располагаемой тяги на 50% вызовет ухудшение летных характеристик
самолета.
Самолет с отказавшим двигателем можно сбалансировать следующим
образом:
1. Балансировка самолета без скольжения с креном в сторону
работающего двигателя аэродинамически самая выгодная, т.к.
лобовое сопротивление будет наименьшим и рекомендуется при
продолженном взлете, в наборе высоты, при уходе на второй круг с
отказавшим двигателем. Угол крена самолета составляет 1-2 град..
2. Балансировка самолета без крена со скольжением на полукрыло с
неработающим двигателем является наиболее простой и удобной
для пилотирования (особенно в сложных метеоусловиях). Рекомендуется
в горизонтальном полете и при заходе на посадку с одним отказавшим
двигателем. Недостатком этого вида балансировки является большее
сопротивление самолета за счет наличия скольжения и большого угла
отклонения руля направления (14-16град.).
Развороты разрешается выполнять в любую сторону с креном не более 15
(из-за уменьшения запаса тяги) и на скорости не менее 350-360
км/ч. Развороты должны выполняться при повышенном внимании пилотов
координированными действиями рулей на сбалансированном самолете.
Радиус разворота зависит от величины эффективного угла крена и
определяется видом балансировки.