УЧИСЬ ЛЕТАТЬ НА ДЕЛЬТАПЛАНЕ (В.А. Жеглов, 1980 год) - часть 4

Перпендикуляр

, 

опущенный

 

из

 

конца

 

вектора

 

скорости

 

планирования

 

на

 

горизонтальную

 

ось

, 

укажет

 

значение

 

поступательной

 

скорости

 

планирования

 

V

х

 (

скорость

 

полета

 

параллельно

 

земной

 

поверхности

), 

а

 

перпендикуляр

 

на

 

вертикальную

 

ось

 

укажет

 

значение

 

вертикальной

 

скорости

 

снижения

 

Vy.

 

Горизонтальная

 

и

 

вертикальная

 

скорости

 

будут

 

также

 

характеризовать

 

данный

 

режим

 

планирования

. 

Рассмотрим

 

характерные

 

точки

 

поляры

 

скоростей

, 

соответствующие

 

определенным

 

режимам

 

планирования

 (

рис

. 46). 

Область

 1—2 

соответствует

 

режиму

 

крутого

 

пикирования

, 

т

. 

е

. 

полету

 

на

 

больших

 

ско

-

ростях

 

со

 

значительными

 

углами

 

планирования

. 

Данный

 

режим

 

не

 

следует

 

использовать

 

при

 

полетах

 

на

 

дельтаплане

, 

так

 

как

 

при

 

попадании

 

в

 

нисходящий

 

поток

 

может

 

возникнуть

 

флат

-

тер

 

несущей

 

поверхности

 

крыла

 

дельтаплана

. 

Область

 2—3—4—5 

соответствует

 

эксплуата

-

ционным

 

режимам

 

полета

. 

Точка

 3 

касания

 

прямой

, 

проведенной

 

из

 

начала

 

координат

, 

с

 

по

-

лярой

 

указывает

 

скорость

 

планирования

, 

при

 

которой

 

угол

 

планирования

 

наименьший

 

и

 

ка

-

Рис

 45. 

Построение

 

поляры

 

скоростей

планирования

 

Рис

. 46. 

Поляра

 

скоростей

 

планиро

-

вания

 

дельтаплана

 

 

26 

Влияние

 

близости

 

земли

 

на

 

аэродинамические

 

характеристики

 

дельтаплана

.

 

По

 

ме

-

ре

 

приближения

 

дельтаплана

 

к

 

земле

 

поток

 

между

 

крылом

 

и

 

землей

 

тормозится

, 

и

 

давление

 

на

 

нижней

 

поверхности

 

повышается

. 

Это

 

в

 

свою

 

очередь

 

приводит

 

к

 

дополнительному

 

пере

-

теканию

 

масс

 

воздуха

 

снизу

 

на

 

верхнюю

 

поверхность

 

крыла

. 

Скорости

 

течения

 

потока

 

там

 

увеличиваются

, 

а

 

давление

   

уменьшается

.   

В

 

результате

 

дополнительной

 

разности

 

давлений

   

возрастает

   

подъемная

 

сила

 (

рис

. 47, 

а

). 

 

Рис

. 47. 

Влияние

 

близости

 

земли

 

на

 

аэродинамические

 

характеристики

 

дельтаплана

 

 

Увеличение

 

подъемной

 

силы

 

за

 

счет

 

влияния

 

земли

 

может

 

достигать

 20% 

и

 

более

. 

Еще

 

более

 

сильное

 

влияние

 

оказывает

 

земля

 

на

 

индуктивное

 

сопротивление

 

дельтаплана

 

Cx

i

. 

Вихри

, 

стекающие

 

с

 

концов

 

крыла

 

при

 

приближении

 

к

 

земле

, 

нарушаются

. 

Земля

 

отра

-

жает

 

скошенный

 

крылом

 

поток

, 

и

 

углы

 

скоса

 

потока

 

существенно

 

уменьшаются

. 

Со

-

ответственно

 

изменяется

     

индуктивное

 

сопротивление

 

дельтаплана

, 

пропорциональное

 

уг

-

лам

 

скоса

 

потока

 (

рис

. 47, 

б

). 

Увеличение

 

подъемной

 

силы

 

и

 

снижение

 

сопротивления

 

повышают

 

аэродинамическое

 

качество

 

дельтаплана

 

К

.

 

Практически

 

влияние

 

земли

 

сказывается

 

на

 

высотах

 

менее

 

двух

 

метров

, 

это

 

необходимо

 

учитывать

 

при

 

заходе

 

дельтаплана

 

на

 

посадку

, 

так

 

как

 

с

 

увеличением

 

качества

 

увеличивает

-

ся

 

дальность

 

полета

. 

Криволинейное

 

движение

 

дельтаплана

.

 

Рассмотрим

 

виды

 

криволинейного

 

полета

 

в

 

вертикальной

 

плоскости

. 

Ввод

 

в

 

пикирование

.

 

При

 

отклонении

 

ручки

 

рулевой

 

трапеции

 

на

 

себя

 

угол

 

атаки

 

уменьшается

 

и

 

подъемная

 

сила

 

Y

 

становится

 

меньше

 

веса

 

дельтаплана

 

G.

  

В

 

результате

 

поя

-

вится

 

искривляющая

 

сила

          (

R

искр

 

= 

G

·

cos

θ

 –

Y

) 

и

 

дельтаплан

 

начнет

 

описывать

 

плавную

 

кривую

 

с

 

радиусом

 

r

 (

рис

. 48). 

 

 

 

Сумма

 

проекций

 

всех

 

сил

 

на

 

направление

 

радиуса

 

r

 

траектории

 

приводит

 

к

 

следующему

 

уравнению

: 

Рис

. 48. 

Ввод

 

дельтаплана

 

в

 

пикирова

-

ние

27 

т

. 

е

. 

перегрузка

 

будет

 

тем

 

больше

, 

чем

 

больше

 

скорость

 

выхода

 

из

 

пикирования

 

и

 

мень

-

ше

 

радиус

 

r

 (

резче

 

отклонение

 

ручки

 

рулевой

 

трапеции

 

от

 

себя

). 

Рассмотрим

 

пространственный

 

маневр

 

дельтаплана

, 

которым

 

является

 

спираль

. 

Если

 

при

 

планировании

 

ввести

 

дельтаплан

 

в

 

разворот

, 

то

 

он

 

будет

 

снижаться

 

по

 

винтовой

 

линии

, 

вы

-

полняя

 

фигуру

, 

называемую

 

спиралью

. 

Правильной

 

спиралью

 

называется

 

планирование

 

по

 

винтовой

 

траектории

 

без

 

скольжения

 

с

 

постоянными

 

скоростью

 

и

 

креном

 (

рис

. 50).  

Рис

. 49. 

Вывод

 

дельтаплана

 

из

 

пикирования

 

Для

 

совершения

 

дельтапланом

 

спирали

 

необходима

 

сила

, 

искривляющая

 

траекторию

 

движения

. 

Эта

 

сила

 

возникает

 

при

 

накренении

 

дельтаплана

, 

полная

 

аэродинамическая

 

сила

 

R

 

наклоняется

 

на

 

угол

 

γ

.

 

Рис

. 50. 

Выполнение

 

спирали

 

на

 

дельта

-

плане

 

Следовательно

, 

чем

 

больше

 

угол

 

крена

 

или

 

чем

 

меньше

 

скорость

 

на

 

спирали

, 

тем

 

мень

-

ше

 

радиус

 

спирали

. 

Вследствие

 

того

 

что

 

полет

 

дельтаплана

 

происходит

 

на

 

небольших

 

скоростях

 

и

, 

следова

-

тельно

, 

радиус

 

спирали

 

сравнительно

 

мал

, 

начинает

 

сказываться

 

разница

 

скоростей

 

внутрен

-

него

 

и

 

внешнего

 

концов

 

крыла

 (

рис

.51). 

Если

 

скорость

 

дельтаплана

 

мала

 

и

 

близка

 

к

 

минимальной

, 

то

 

на

 

спирали

 

для

 

внутреннего

 

конца

 

крыла

 

она

 

может

 

оказаться

 

меньше

 

минимально

 

допустимой

. 

В

 

этом

 

случае

 

на

 

внутреннем

 

конце

 

крыла

 

происходит

 

срыв

 

потока

 

и

 

оно

 

теряет

 

подъем

-

ную

 

силу

, 

дельтаплан

 

сваливается

 

на

 

крыло

 

и

 

может

 

войти

 

в

 

штопор

. 

Следовательно

, 

обеспечение

 

необходимой

 

скорости

 

на

 

спирали

 

является

 

важнейшим

 

ус

-

ловием

 

безопасности

 

полета

, 

однако

 

большая

 

скорость

 

при

 

выполнении

 

спиралей

 

нежела

-

тельна

, 

так

 

как

 

при

 

этом

 

получается

 

большая

 

вертикальная

 

скорость

. 

Перегрузка

 

на

 

спирали

.

 

В

 

полете

 

по

 

спирали

 

сила

 

R

 

больше

, 

чем

 

при

 

планирова

-

нии

, 

поэтому

 

дельтаплан

 

испытывает

 

перегрузку

 

n

**

: 

ТЕОРИЯ

 

ПАРЯЩИХ

 

ПОЛЕТОВ

 

Полет

 

на

 

дельтаплане

 

в

 

восходящих

 

потоках

 

без

 

потери

 

высоты

 

или

 

с

 

ее

 

набором

 

назы

-

вается

 

парящим

 

полетом

. 

Восходящие

 

потоки

 

делятся

 

на

 

две

 

группы

: 

термические

 

и

 

динамические

 (

потоки

 

обте

-

кания

). 

В

 

данной

 

главе

 

мы

 

будем

 

рассматривать

 

полеты

 

в

 

динамических

 

потоках

. 

Необходи

-

мо

 

помнить

, 

что

 

в

 

восходящем

 

потоке

 

дельтаплан

 

может

 

набирать

 

высоту

 

только

 

в

 

том

 

слу

-

чае

, 

если

 

поток

 

поднимается

 

с

 

большей

 

вертикальной

 

скоростью

, 

чем

 

скорость

 

снижения

 

дельтаплана

. 

**

 

Здесь

 

определяется

 

полная

 

перегрузка

, 

а

 

не

 

перегрузка

 

по

 

нормали

. (

Прим

. 

авт

.) 

Рис

. 51. 

Разница

 

скоростей

 

для

 

внешнего

 

и

 

внутреннего

 

концов

 

крыла

 

дельтаплана

 

при

 

выполнении

 

спирали

 

или

 

поворота

 

Исходя

 

из

 

вышеизложенного

, 

определим

 

наилучшую

 

зону

 

парения

 

по

 

профилю

 

горы

 

(

рис

. 53). 

Как

 

видно

 

из

 

рисунка

, 

оптимальная

 

зона

 

парения

 

по

 

профилю

 

горы

 (

заштриховано

) 

обычно

 

находится

 

между

 

вершиной

 

и

 

серединой

 

склона

. 

Рис

. 52. 

Изменение

 

направления

 

и

 

ско

-

рости

 

ветра

 

при

 

обтекании

 

пре

-

пятствия

 (

по

 

профилю

) 

Рис

. 53. 

Зона

 

парения

 

по

 

профилю

 

31 

Суммируя

 

данные

 

рис

. 55, 

получим

 

общую

 

зону

 

наилучшего

 

парения

 (

рис

. 56). 

Необходимо

 

также

 

знать

, 

что

 

чем

 

круче

 

склон

, 

тем

 

уже

 

поток

 

обтекания

. 

При

 

пологих

 

склонах

 

парение

 

возможно

 

в

 

более

 

широком

 

диапазоне

, 

т

. 

е

. 

от

 

вершины

 

и

 

почти

 

до

 

подно

-

жия

 (

рис

. 57). 

Рис

. 54. 

Изменение

 

направления

 

и

 

скоро

-

сти

 

ветра

 

при

 

обтекании

 

пре

-

пятствия

 (

по

 

высоте

) 

Рис

. 55. 

Зона

 

парения

 

по

 

высоте

 

Рис

. 56. 

Зона

 

наилучшего

 

парения

 

32 

Все

 

вышеперечисленное

 

не

 

дает

 

полной

 

количественной

 

картины

 

распределения

 

скоро

-

стей

 

потока

, 

однако

 

позволяет

 

выбрать

 

условия

 

динамического

 

парения

 

с

 

достаточной

 

для

 

практических

 

целей

 

точностью

. 

При

 

парящем

 

полете

, 

чтобы

 

не

 

выйти

 

из

 

восходящего

 

потока

, 

необходимо

 

направить

 

дельтаплан

 

вдоль

 

склона

. 

При

 

этом

 

вектор

 

скорости

 

дельтаплана

 

будет

 

составлять

 

некоторый

 

угол

 

φ

 

с

 

направлением

 

ветра

 (

рис

. 59). 

Рис

. 57. 

Зависимость

 

размеров

 

зоны

 

парения

 

от

 

кру

-

тизны

 

склонов

 

Рис

. 59. 

Сложение

 

векторов

 

скорости

 

при

 

полете

 

дельтаплана

 

под

 

углом

 

к

 

направлению

 

ветра