Изучение классификации самолётов. Классификация самолётов по назначению, аэродинамической схеме и конструктивным признакам

Криволинейный полет самолета в вертикальной плоскости.
Пусть самолет совершает криволинейный полет в вертикальной плоскости, траектория которого показана на рис. В этом случае на самолет действуют подъемная сила Y, направленная нормального к вектору скорости самолета, вес самолета G, сила лобового сопротивления X, тяга двигателей P, центробежная сила N_n, направленная нормально к траектории, и тангенциальная сила N _t, направленная по касательной к траектории.
На основании принципа Даламбера все внешние силы, действующие на самолет, вместе с инерционными силами должны находиться в равновесии.

Центробежная и тангенциальная силы определяются по следующим формулам:
В криволинейном полете подъемная сила всегда больше полетного веса самолета.
В связи с этим вводят понятие коэффициента перегрузки n.
Отношение подъемной силы к весу самолета называется нормальной перегрузкой самолета:

Подставив в место Y значение , получим
или
где r—радиус кривизны траектории;
g—ускорение силы тяжести.
Использовав уравнение равновесия, определим значение осевой перегрузки:

Следует заметить, что при расчете на прочность в самолетной технике за основные принимают нормальные перегрузки, а в других смежных специальностях – осевые.
Величина перегрузки играет существенную роль в определении прочности самолета. Например, по ее величине можно всегда определить величину аэродинамической нагрузки, действующую на крылья для любого полетного случая, а именно:

Известно, что нормальные напряжения в продольных элементах конструкции самолета изменяются примерно пропорционально изменению перегрузки. Угол атаки полета будет влиять только на изменение касательных напряжений вследствие перемещения центра давления.


Криволинейный полет самолета в горизонтальной плоскости (вираж)
Пусть самолет совершает полет в горизонтальной плоскости по окружности радиуса r с постоянной скоростью V.
На самолет действуют подъемная сила Y, сила веса самолета G и инерционная сила N_n, нормальная к траектории полета.
Спроектировав действующие на самолет силы на вертикальную плоскость и плоскость крыла и использовав принцип Даламбера, получим следующие уравнения виража:

Уравнение можно написать еще так:


Тогда величина перегрузки при вираже будет

Радиус виража

Анализируя формулу, видим, что при β = 0 n_в = 1, а при
β = 90^о n_в→∞, Y→∞.