Летные испытания. Конспект лекций Лекция 1

• Название: Конспект лекций Лекция 1
• Дата: 27.06.2022
• Размер: 3.06 Mb.
• Имя файла: Летные испытания.docx
• Тип: Конспект; #616906
• страница: 5 из 10

Измерение осадков

Количество выпадающих осадков измеряется дождемером, ко­торый представляет собой закрытое решеткой ведро, установленное на столбе и защищенное от ветра специальным устройством. Выпав­шие осадки сливаются в мензурку и измеряются. Количество осад­ков выражается высотой слоя воды в миллиметрах, образовавше­гося в результате выпадения осадков на горизонтальную поверх­ность при отсутствии испарения, просачивания и стока.

Обычно учитывается количество осадков, выпавшее за сутки, а также месячные, сезонные и годовые суммы осадков. Интенсив­ность осадков представляет собой количество осадков в милли­метрах, выпадающих за одну минуту (мм/мин). Количество выпав­шего снега определяется путем измерения высоты снежного покро­ва в сантиметрах от поверхности земли с помощью снегомерной рейки с сантиметровыми делениями.

Влияние осадков на работу авиации

Осадки оказывают исключительно неблагоприятное влияние на работу авиации, а именно:

В осадках ухудша­ется видимость с самолета. В слабом и умеренном дожде или слабом снегопаде горизонтальная видимость ухуд­шается до 4—2 км, а при большой скорости полета — до 1—2 км. В ливневом дожде, а также при умеренном и сильном снегопаде видимость резко ухудшается до нескольких десятков метров.

Кроме того, водяная пленка на стеклах фона­ря кабины самолета вызывает оптическое искажение видимых объектов, что представляет опасность при взлете и особенно при посадке.

В полете в зоне осадков, кроме ухудшения видимости, имеет место снижение высоты облаков.

В сильный дождь показания указателя скорости могут быть заниженными, иногда до 100 км/ч. Происходит это вследствие ча­стичного блокирования каплями воды отверстия приемника воз­душного давления.

Ливневые осадки могут попасть в двигатель и затруднить или нарушить его работу.

В полете в зоне переохлажденного дождя происходит очень опасное интен­сивное обледенение самолета.

Осадки оказывают существенное влияние на состояние и эксплуатацию аэродромов:

- Наличие осадков на ВПП уменьшает коэффициент сцепления, что ухудшает управляемость на ВПП и увеличивает длину разбега и пробега.

- Вода, снег, слякоть, отбрасываемые носовым или основными колесами, могут всасываться в двигатели, вызывая повреждения их конструкции или потерю тяги, возможно забива­ние небольших воздухозаборников, щелей в органах управления, механизации, шасси, различных створок и люков, приемников СВС, что приводит к затруднению работы или повреждению соответствующих систем самолетов.

- Продолжительные или ливневые дожди могут привести к размоканию грунтовых аэродромов.

- Снежный покров, образующийся на аэродроме вследствие снегопадов, требует специальных работ по его уборке или укатке для обеспечения нормальных полетов.

Прозрачность воздуха. Видимость.

Посторонние примеси в воздухе (пыль) влага в виде облаков и туманов а также осадки влияют на атмосферную види­мость (видимость удаленных объектов сквозь атмосферный воздух). При чистой атмосфере дальность видимости составляла бы около 300 км. Во время снегопадов, туманов, дождей и т. п. атмосферная видимость может снижаться до не­скольких десятков метров.

Различают метеорологическую дальность видимости и полетную видимость.

Метеорологическая дальность видимости (МДВ) — условная характеристика прозрачности ат­мосферы. МДВ представляет собой расстояние, на кото­ром под воздействием атмосферной дымки теряется видимость абсолютно черного объекта, имеющего угловые раз­меры не менее 0,3°. В метеоподразделениях измеряется горизонтальная МДВ в приземном слое атмосферы визуально по дальности до заранее выбранных ориентиров или с помощью регистраторов прозрачности атмосферы. Так как ориентиры не являются абсолютно черным объектом, то при визуальном определении МДВ погрешности могут достигать 50% измеряемой дальности, при прибор­ном ±10%, если измеряемая дальность 350—3000 м.



Полетная видимость — это видимость объектов, наблюдаемых с самолета (вертолета) и проектирующихся на фоне земли и неба. Она бывает горизонтальной, вертикальной и наклонной (рис. 1.6). Частным случаем наклонной видимости является видимость при заходе на посадку. Она характеризует дальность обнаружения и опознавания начала ВПП (ограничительных огней ночью) с самолета данного типа на глиссаде снижения. При наличии густой дымки, тумана, метели (поземка) в каче­стве видимости при заходе на посадку принимается горизонтальная видимость у земли.

Видимость при заходе на посадку обычно меньше горизонтальной МДВ, особенно при облачности и осадках.

Именно видимость является основным фактором, характеризующим такое понятие, как метеорологические условия — состояние атмосферы, характеризуемое определенным сочетанием метеорологических элементов влияющих на пилотирование, самолетовождение и безопасность полета. Метеорологические условия по степени трудности выполнения полета в них делятся на простые и сложные.

Простые метеорологические условия (ПМУ, в международной практике ВМУ – визуальные метеорологические условия) — условия, при которых весь полет, включая заход на по­садку, может выполняться визуально. Для них характерно малое количество или отсутствие облаков, отсутствие осадков, достаточно спокойное состояние атмосферы.

Сложные метеорологические условия (СМУ, в международной практике ПМУ – приборные метеорологические условия, не путать!) — условия, при которых полет полностью или частично вы­полняется по приборам (при отсутствии видимости земли или естественного горизонта) или визуально при низкой облачности и ограниченной видимости. СМУ повышают степень опасности полета вплоть до невозможности его выполнения.

Возможность выполнения полетов в СМУ характеризуется таким понятием, какминимум погоды (метеоминимум),— минимальные значения истинной высоты нижней границы облачности и горизонтальной видимости, обеспечивающие безопасность взлета и посадки в СМУ днем и ночью. Минимумы погоды устанавливаются для самолета, аэродрома и летчика (командира экипажа).

Минимум погоды самолета — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости при заходе на посадку, при которых летно-технические данные самолета, его оборудование (в сочетании с данными наземной поса­дочной системы) позволяют безопасно производить взлет и заход на посадку и посадку.

Минимум погоды аэродрома — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости при заходе на посадку, при которых в зависимости от рельефа местности, высоты препятствий и оборудования аэродрома обеспечивается безопасность взлета, захода на посадку и посадки на данном аэродроме.

Минимум погоды командира экипажа — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости, при которых командиру экипажа разрешается взлет и посадка на самолете данного типа.

Минимум погоды для взлета и посадки при прочих равных условиях обычно разные, взлет разрешается выполнять в более сложных условиях, чем посадку.

Минимум погоды для конкретного полета определяется минимальным значением из вышеперечисленных.

Грозы.

Гроза — явление образования кучево-дождевого облака, сопровождающееся электрическими разрядами в виде молнии в сопровождении грома и, как правило, интенсивными ливневыми осадками.

Молния представляет искровой электрический разряд между разноименными объемными зарядами. Разряды могут воз никнуть между облаком и землей, между двумя облаками, внутри одного и того же облака, когда разность потенциалов между полями с зарядами противоположных знаков достигает больших размеров.

Гроза называется близкой, если промежуток времени ме­жду молнией и громом не превышает 10 с (не далее 3 км).

Грозы, как и облака, бывают внутримассовые и фронтальные.

Внутримассовые грозы образуются в кучево-дождевых облаках обычно в теплое время года в резуль­тате термической конвекции или подъема воздуха вдоль наветренных горных склонов. Они располагаются отдель­ными очагами на расстоянии нескольких десятков километров друг от друга и перемещаются медленно, со скоростью 5—20 км/ч.

Фронтальные грозы обычно образуются на хо­лодных фронтах, что обусловлено интенсивным вытесне­нием теплого воздуха подтекающим под него холодным воздухом. Грозовая деятельность обычно развивается вдоль фронта протяженностью несколько сотен киломе­тров, ширина зоны составляет десятки километров. В сплошной цепи кучево-дождевых облаков расстояние между грозовыми очагами, как правило, не превышает нескольких километров.

Одной из опасностей, представляемой грозой, является удар молнии в самолет. Грозовой разряд мо­жет повредить оборудование и вызвать пожар на самолете. Это редкое явление, так как мас­са самолета слишком мала, чтобы вызвать на себя раз­ряд. Так как электризация поверхности самолета ра­стет пропорционально кубу скорости, то вероятность по­ражения самолета молнией увеличивается с возрастанием скорости полета.

Гораздо большую опасность представляет тот факт, что гроза обязательно имеет место при мощной кучево-дождевой облачности, которая характеризуется интенсивными воздушными потоками.

Прохождение через грозовую облачность не рекомендуется или прямо запрещается.

Обледенение.

Обледенение — отложение льда на обтекаемых частях, силовых установках и внешних деталях специального обо­рудования самолета (вертолета) при полете в переохлажденных облаках, тумане, дожде, мороси и мокром снегопаде. Обледенение является одним из самых опасных метеорологических явлений в авиации.

Обледенение характеризуется вероятностью возникновения и интенсивностью (силой).

Условия возможного обледенения следующие:

- температура наружного воздуха ниже +5°С,

- наличие какого-либо из следующих явлений: облачности, тумана, снегопада, дождя, мороси.

Самая большая вероятность обледенения имеет место в переохлажденных капельножидких облаках и осадках при температуре воздуха от -3 до -12° С. При дальнейшем понижении температуры воздуха вероятность обледенения уменьшается и при температуре ниже -40° С обледенение не встречается.



Интенсивность обледенения выражается скоростью нарастания льда. Она зависит главным образом от размеров переохлажденных капель, водности облаков и скорости полета. Принято считать, что слабое обледенение соответствует интенсивности не более 0,5 мм/мин, среднее — интенсивности до 0,7 мм/мин, а сильное — интенсивности бо­лее 1 мм/мин. Интенсивность обледенения будет тем больше, чем крупнее облачные капли и чем больше водность облаков. Наиболее велики водность и раз­меры капель в кучево-дождевых облаках, затем в слоисто-дождевых облаках в начале выпадения осадков. В этих условиях наблюдается наиболее сильное и опасное обледенение. В слоистых и слоисто-кучевых облаках при вероятности обледенения до 90% интенсивность его мала из-за малой водности и размеров капель.

Влияние воздушной скорости полета на вероятность и интенсивность обледенения сказывается двояко. С одной стороны, увеличение скорости приводит к росту интенсивности обледенения, так как в единицу времени на лобовых частях самолета будет осаждаться больше водяных капель. С другой стороны, при увеличении скорости полета температура поверхности самолета вследствие кинетического нагрева может оказаться положительной, и самолет не будет под­вергаться обледенению. По этому, вероятность попасть в обледенение максимальна при полете на скоростях 400—500 км/ч. Около 90% всех случаев обледенения возникает при воздушной скорости до 600 км/ч, а на сверхзвуковой скорости полета обледенение не возникает никогда.

Очень большую опасность обледенение представляет для вертолетов из-за их конструктивных особенностей и скоростей полета.

Для борьбы с обледенением применяются противообледенительные устройства. При их отсутствии или отказе полеты в зонах обледенения запрещаются, при случайном попадании в обледенение необходимо выйти из зоны обледенения максимально быстро.

Работа метеослужб в авиации.

Метеорологическая служба представляет собой сложную многоуровневую общегосударственную (в значительной степени глобальную) организацию. Ее первичными ячейками являются наряду с другими метеорологическими станциями, постами и т.п., авиационные метеостанции, которые находятся на каждом действующем аэродроме любой принадлежности.

Работа авиационной метеостанции имеет три составляющие.

1. Регулярное наблюдение за погодой на аэродроме, при этом регистрируются давление, температура, влажность, ветер, видимость у земли, облачность, осадки, опасные явления (другие службы могут регистрировать другой набор данных). Это выполняется как для обеспечения полетов на аэродроме, так и для передачи данных в соответствующие центры.

2. Получение метеоданных из внешних источников для:

- информирования летного состава о фактическом состоянии погоды в районах полетов и на маршрутах,

- своевременного предупреждения об ухудшении метеорологических условий и угрозе опасных явлений погоды, в т.ч. получение штормового оповещения или предупреждения,

- обеспечения данными синоптиков для составления прогнозов.

3. Составления прогнозов погоды в зоне аэродрома, в районах полетов и на маршрутах.

Для выполнения этих функций метеостанции оснащаются соответствующими измерительными приборами, средствами связи, обученным персоналом. В важных случаях могут выполняться специальные полеты на разведку погоды по маршруту или в предполагаемом районе полетов (полеты выполняет обычный самолет).

Лекция 3.

Классификация испытаний ЛА по определяемым характеристикам. Наземные испытания. Летные испытания. Порядок проведения испытаний. Рулежки, пробежки, подлеты, первый вылет.

1. Наземные испытания.

- нивелировка;

- взвешивание и центровка (пустого самолета и самолета с топливом), изредка бывает определение моментов инерции (сейчас только расчетом);

- определение емкости топливной системы и несливаемого остатка (может совмещаться с предыдущим пунктом);

- проверка герметичности систем, содержащих жидкости и газы;

- определение работоспособности СУ на всех режимах (гонка двигателя) с проверкой порядка выработки топлива, работоспособности топливомерной и расходомерной систем, определение невырабатываемого на земле остатка топлива;

- определение характеристик системы управления (передаточных коэффициентов, трения, упругости, фазового запаздывания и др.);

- определение работоспособности гидро-, пневмосистем с многократным выпуском-уборкой шасси, механизации, работой бустеров сист.упр, торможением, управлением передней стойкой и т.д.;

- определение герметичности гермокабины и гермоотсеков (если они есть), работоспособности САРД и САРТ;

- дождевание;

- определение, списание и определение остаточной магнитной и радиодевиации;

- проверка работоспособности всего оборудования ЛА по отдельности и в комплексе;

- определение точности курсовых и навигационных систем;

- определение качества связи;

- определение ЭМС оборудования;

- наводка, пристрелка вооружения и СУВ;

- проверка работоспособности и тарировка датчиков КЗА (штатного) и СБИ (испытательного);

- определение поправки на запаздывание;

- определение возможности и отработка методики аварийного покидания самолета экипажем на земле и в полете, тренировки экипажа в этом (не путать с опрыгиванием);

- проверка безопасности и определение времени эвакуации пассажиров на земле при помощи штатных средств.

2. Летные испытания.

- первый вылет вместе с рулежками, пробежками, подлетами.

- определение аэродинамических поправок;

- определение летно-технических характеристик:

• 
  определение максимальных скоростей полета,
  
• 
  определение максимальных высот полета (практического потолка на различных режимах),
  

• 
  определение характеристик набора высоты и снижения,
  
• 
  определение характеристик расхода топлива на всех режимах полета;
  

- определение характеристик устойчивости и управляемости в продольном и боковом каналах;

- определение отдельных аэродинамических характеристик;

- определение взлетно-посадочные характеристик;

- определение минимальных скоростей полета, характеристик сваливания и штопора;

- определение маневренных характеристик;

- летные прочностные испытания;

- испытания силовых установок;

- испытания систем и оборудования ЛА;

-проверка влияния отказов систем ЛА на безопасность полета;

- испытания на боевое применение;

- испытания способов и средств аварийного покидания в полете (опрыгивание);

- опережающие ресурсные испытания.

3. Порядок проведения испытаний.

Вопрос порядка проведения наземных и летных испытаний важен вследствие сложности, многоплановости, дороговизны и повышенной опасности этих работ. Выбранный порядок должен обеспечивать:

- безопасность работ;

- полное и точное выполнение заданных проверок и определение требуемых характеристик;

- минимизацию затрат времени и средств.

Точных правил в этом вопросе нет, но можно указать следующие принципы, которых надо придерживаться при определении порядка проведения испытаний.

1) в испытаниях должны быть проверены все эксплуатационные режимы полета ЛА и работы его систем, а также большинство особых ситуаций, за исключением тех, где от действий летчика ничего не зависит (катапультирование), тех, где действия летчика одинаковы для всех самолетов (потеря радиосвязи) и некоторых особо опасных (пожар, короткое замыкание — их стараются проверить в наземных или стендовых испытаниях, аварийная посадка, м.б. без шасси).

2) сначала проводятся испытания, обеспечивающие безопасность полетов, затем испытания на определение заданных характеристик по порядку их важности;

3) сначала проверяются те характеристики, невыполнение которых может привести к максимальным переделкам ЛА и повторению большого кол-ва испытаний (изменение конструкции планера, сил.уст.).

4) испытания однородных характеристик необходимо выполнять от менее опасных режимов к более опасным, от более простых режимов к более сложным, от середины диапазона каких-либо параметров к предельным значениям.

Исходя из этого:

- минимальные скорости желательно определить как можно раньше, для обеспечения безопасности полета, и так как от них нормируются диапазон эксплуатационных скоростей на взлете, в полете, на посадке; а характеристики сваливания и штопора обычно определяются позднее в специальных испытаниях;

- определение а/д поправок при средних эксплуатационных скоростях необходимо определить как можно раньше, на минимальных и максимальных скоростях можно позднее (логично вместе с испытаниями на этих режимах);

- наземные испытания предшествуют летным (в идеале — полностью, как минимум по испытываемой системе), т.е. систему, не испытанную на земле проверять в воздухе нельзя, если система не подлежит испытанию в данном полете и не влияет на его безопасность, то можно лететь с непроверенной системой, при этом пользоваться ей нельзя, лучше вообще ее не включать;

- испытания работоспособности систем и оборудования, необходимого для полета, выполняются в первых же полетах в комплексе с другими проверками, какие-либо специальные проверки выполняются в порядке их значимости;

- очередность маневренных, прочностных, взлетно-посадочных, летно-технических испытаний определяется в зависимости от их значимости в ТЗ с максимальным комплексированием по конфигурации и режиму полета;

При выполнении испытаний некоторые испытания проводятся несколько раз:

• 
  на первом этапе предварительных испытаний определяются основные характеристики на соответствие их нормам годности и ТЗ, экипажем осваивает ЛА, определяет его особенности, выявляются недостатки, подлежащие устранению;
  
• 
  на втором этапе предварительных испытаний подтверждается устранение выявляются недостатков, определяются все характеристики на соответствие их нормам годности и ТЗ;
  
• 
  на гос. (серт.) испытаниях повторно, но уже заказчиком или серт.органом определяются все характеристики на соответствие их нормам годности и ТЗ.