[Библиотека]  [Далее]


ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ САМОЛЕТА-ИСТРЕБИТЕЛЯ ВО ВРЕМЯ ВОЗДУШНОГО БОЯ, ЗАПИСАННЫЕ ПРИБОРАМИ-САМОПИСЦАМИ

Л. В. ЧИСТЯКОВ

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

В настоящем отчете приведены в функции времени величины отклонения органов управления, компоненты угловой скорости и перегрузки относительно трех осей самолета, скорость, высота полета, число оборотов мотора и положение сектора газа, записанные на самолете Як-9Д во время воздушного боя с самолетом Ла-5ФН. Эти данные получены по записям приборов-самописцев типа ЛИИ, установленных на самолете Як-9Д. Все приборы-самописцы были включены летчиком в начале боя и работали непрерывно до конца боя, который длился около 6 минут.

В результате обработки записей приборов были определены величины максимальных углов отклонения рулей, максимальные значения скорости полета, компонентов угловой скорости и перегрузки, максимальные значения угловых ускорений относительно трех осей самолета и т. д.

Введение

При решении большого числа задач устойчивости и управляемости самолета, связанных как с общими теоретическими исследованиями, так и с разработкой отдельных практических вопросов, часто возникает необходимость знать целый ряд данных, характеризующих движение самолета при его боевом применении (бомбометание, стрельба по наземным целям, воздушный бой и т. п.). Знать параметры, характеризующие движение самолета, весьма часто требуется не только аэродинамику, но и специалисту по моторам, аэронавигационным приборам, вооружению и т. п.

Поэтому приводимый ниже материал, дающий „фотографию" воздушного боя одного истребителя с другим по записям приборов-самописцев, должен представить интерес для широкого круга лиц.

При постановке этой работы имелось в виду получить лишь ряд данных, которые могут оценить порядок изменения величин: перегрузок, угловых скоростей, углов отклонения рулей, скорости полета по траектории и т. п. Никакому более глубокому теоретическому анализу данный материал не подвергался.

При использовании этого материала необходимо помнить, что он представляет результаты записи одного лишь воздушного боя на одном из современных истребителей. Данный материал не претендует на охват всех возможных маневров и движений самолета в бою.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук Г. С. Калачеву за руководство и ряд ценных указаний, использованных при проведении данной работы.

СИСТЕМА ОСЕЙ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

В работе приняты основные обозначения и оси координат согласно нормали НКАП 49СР. Система координат правая. Оси, связанные с самолетом:

Ох1 — продольная ось самолета; положительное направление — вперед, 

Оy1 — нормальная ось; положительное направление — вверх, 

Оz1 — поперечная ось; положительное направление — вправо 

Н—высота полета; 

Vi индикаторная скорость полета; 

Vпр — скорость полета по прибору;

ωx-угловая скорость крена; положительна, если самолет кренится вправо;

ωy — угловая скорость рысканья; положительна, если самолет разворачивается влево;

ωz— угловая скорость тангажа; положительна, если самолет кабрирует;

nx,ny,nz — компоненты перегрузки относительно осей Ох1;Оy1;Оz1положительны, если их направление совпадает с положительным направлением соответствующих осей координат; 

—отклонение руля высоты; положительно при отклонении вниз;

—отклонение элерона (в нашем случае левого); положительно при отклонении вверх; 

— отклонение руля направления; положительно при отклонении вправо;

 n — обороты мотора;

δгг.полн — относительное положение сектора газа (в долях полного хода сектора газа);

δг.полн — положение сектора газа при даче полного газа.

Объект испытаний и аппаратура

Воздушный бой проводился между самолетами Як-9Д с мотором ВК-Ю5ПФ и винтом ВИШ-61П и Ла-5ФН с мотором АШ-82ФН и винтом ВИШ-105В.

Ниже приводятся некоторые геометрические и весовые данные самолета Як-9Д.

Полетный вес 

 2880 кг

Площадь крыла

 17,15 м2

Нагрузка на 1 м2 несущей поверхности 

 168 кг

Размах крыла 

 9,74 м

Длина средней аэродинамической хорды 

 1,945 м

Длина самолета 

 8,475 м

Площадь горизонтального оперения (без подфюзеляжной части)

 3,07 м2

Отношение площади горизонтального оперения к площади крыла 

 17,9 %

Площадь руля высоты 

 1,15 м2

Отношение площади руля высоты к площади горизонтального оперения 

 37,5 %

Аэродинамическая компенсация руля высоты в процентах к площади руля 

 7,83 %

Относительный статический момент горизонтального оперения  

0,506 

Площадь вертикального оперения (без фюзеляжной части) 

 1,45 м2

Отношение площади вертикального оперения к площади крыла в процентах 

 8,45 %

Площадь руля направления 

 0,72 м2

Отношение площади руля направления к площади вертикального оперения

 49,7 %

Относительный статический момент вертикального оперения 

 0,252

Площадь элеронов 

 1,32 м2

Отношение площади элеронов к площади крыла в процентах.

 7,7 %

Относительный статический момент элерона 

0,135

Аэродинамическая компенсация элерона в процентах к площади элерона

 25,6 %

Предельное отклонение руля высоты вверх/вниз 

 30°/19°

Предельное отклонение элеронов вверх/вниз 

 21°/12°

Предельное отклонение руля направления вправо/влево 

 25°/25°

Нормальная эксплоатационная центровка в процентах САХ

 20 %

Вследствие установки специальной приборной аппаратуры центровка самолета Як-9Д была равна 21,5% САХ. Полетный вес самолета не изменился по сравнению с нормальным, так как часть вооружения была снята.

На самолете были установлены следующие приборы-самописцы типа ЛИИ:

1. Спидограф, для записи воздушной скорости полета. Диапазон работы прибора от 50 до 700 км/час.

2. Барограф, для записи высоты полета. Диапазон работы прибора от 0 до 10000м.

3. Трехкомпонентный жирограф, для записи составляющих угловой скорости относительно трех осей самолета. Диапазон работы прибора: ωy и ωz— +/- 1,0 рад/сек, ωx-+/- 3 рад/сек.

4. Трехкомпонентный акселерограф, для записи перегрузок по трем осям самолета. Диапазон работы прибора: nx,и nz  — + 1,0g; ny от 2,0g до -11g.

5. Тахограф, для записи оборотов мотора. Диапазон работы прибора: от 500 до 3000 обочин.

6. Самописцы отклонения рулей (СОРы) на руле высоты, левом элероне и руле направления.

7. СОР для замера положения сектора газа.

Для отметки моментов „стрельбы" из оружия пулеметная гашетка на ручке управления самолета была электрически связана со специальным электромагнитным отметчиком на однокомпонентном акселерографе, установленном с этой целью на самолете, параллельно с другими приборами-самописцами. Моменты нажатия летчиком гашетки для „стрельбы" отмечались на ленте этого акселерографа, и таким образом они были синхронизированы с записью остальных самописцев.

Синхронизация записей всех приборов-самописцев осуществлялась с помощью электрочасов, которые каждую секунду давали импульсы тока в отметчики времени каждого прибора.

Включение и выключение всех приборов-самописцев производилось летчиком специальным дистанционным переключателем.

Запись показаний приборов производилась накалыванием на чертежной кальке и царапаньем на бумаге со специальным покрытием.

Скорости движения лент в среднем были 5—7 м.м/сек1. Самолет Ла-5ФН приборами-самописцами оборудован не был.

1 Более подробные сведения о конструкции и эксплоатации указанных приборов-самописцев можно получить в книге: Приборы и аппаратура для летных испытаний самолетов- под ред Б. А Шмелева (издание ЦАГИ, 1940 г.).

Описание проведенных испытаний

Пилотировали самолеты летчики Высшей офицерской школы воздушного боя, имеющие большой боевой опыт,— капитан Чалбаш (самолет Як-9Д) и лейтенант Бибиков (самолет Ла-5ФН).

Летчикам было дано задание: после встречи на высоте 2 500 — 3000 м провести вольный воздушный бой со стрельбой из фото-кинопулемета.

Ниже приводится донесение летчика капитана Чалбаш о воздушном бое самолета Як-9Д с самолетом Ла-5ФН.

30 марта 1944 г.

Первая встреча на высоте Н = 1500 м при скорости Vпр = 430 км час на встречных курсах (лобовая атака) с последующим переходом в вираж; после двух виражей снижение полупереворогом, затем переход на боевой разворот, затем опять полупереворот со снижением, т. е. бой на вертикали, который продолжался в течение 3—4 минут. После этого-выход из боя, полет почти по горизонтали с незначительными снижениями и подъемами на высоте Н = 2 600 - 3 000 м, затем атаки снизу — сзади горкой, выход из атаки и из боя.

Капитан Чалбаш

Приборы-самописцы на самолете Як-9Д были включены летчиком в начале боя (при лобовой атаке) и не выключались в продолжение всего боя.

Согласно записи приборов-самописцев бой длился около 6 минут.

Результаты испытаний

Записи приборов-самописцев с отметкой моментов стрельбы приведены на фиг. 1 — 10 в виде соответствующих кривых по времени.

В результате первичной обработки этих записей получены величины максимальных отклонений органов управления самолета, максимальные значения скорости полета, компонентов угловой скорости и перегрузки относительно трех осей самолета (табл. 1).


[Библиотека]  [Далее]

Авиационный топ. Нижние два числа - хитов всего и хитов в среднем за день.

Hosted by uCoz