Авиация и космонавтика 1994 05-06 (Журнал «Авиация и космонавтика») - страница 15

Обледенение ведет к повышению сопротивления трения и давления из-за того, что шероховатости ледяного нароста вызывают турбулентность воздушного потока. Это увеличивает безындуктивное сопротивление на малых скоростях (рис. 2), а также силу индуктивного лобового сопротивления. Причина – увеличение угла атаки летчиком для сохранения требуемого значения подъемной силы, что в свою очередь вызывает увеличение скоса потока за крылом и отклонение истинной подъемной силы назад.

С ростом скорости полета интенсивность и степень обледенения самолета уменьшаются, что ведет к изменению коэффициентов С_>xa и С_>ya и улучшению его аэродинамического качества. При больших скоростях полета обледенение вследствие кинетического нагрева становится невозможным.

Рис. 2. Влияние обледенения (показано пунктиром) на коэффициент безындуктивного лобового сопротивления

Обледенение самолета наиболее вероятно на приборных скоростях менее 600 км/ч. Такие значения скоростей выдерживаются при взлете и посадке, а также при полетах транспортных самолетов на режимах максимальной дальности.

Главная опасность при взлете на обледенелом самолете заключается в возникновении преждевременного и резкого срыва потока с крыла. Летчик, видя, что самолет при достижении заданной скорости не отрывается от ВПП, берет штурвал на себя («подрывает») самолет) и тем самым увеличивает a. При этом достигается потребное значение С_{>ya отр} , но уже на таком угле атаки, который для обледенелого самолета является критическим. Если такая машина и оторвется от земли, то в дальнейшем даже при самом незначительном увеличении % произойдут общий срыв воздушного потока с крыла, уменьшение С_>ya и сваливание самолета.

Если же при достижении V_{>y отр} летчик не увеличивает угол атаки, а продолжает разбег до большей скорости (при условии, что длина ВПП позволяет это сделать), то в таком случае самолет может оторваться от земли. Однако после этого еще предстоит преодолеть препятствия в воздушном коридоре подхода. Из- за ухудшенной скороподъемности траектория набора высоты на обледенелом самолете более пологая, что будет вынуждать летчика увеличивать угол атаки, а это может привести к преждевременному срыву потока с крыла.

Такой срыв отмечается и после окончания взлета, например при развороте на заданной высоте. В этом случае из-за возникшего крена уменьшится вертикальная составляющая подъемной силы. Ее можно увеличить для уравновешивания силы веса, повышая скорость полета или угол атаки. В последнем случае вновь возникает опасность срыва потока. Кроме того, крен при развороте приводит к увеличению местных углов атаки у опускающейся консоли крыла и возможности появления опасного несимметричного срыва воздушного потока. В целях безопасности взлета в условиях обледенения экипаж должен контролировать состояние поверхности самолета вплоть до разрешения на взлет. Следует отметить, что очищенная ото льда машина может вновь обледенеть за время руления на старт.