Кинетическая энергия самолета при посадке

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

В 23:03 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Самолёт снижается и совершает посадку на взлётной полосе. Как при этом изменяются кинетическая энергия самолёта и его полная механическая энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике "ЕГЭ (школьный)". Ваш вопрос звучал следующим образом: Самолёт снижается и совершает посадку на взлётной полосе. Как при этом изменяются кинетическая энергия самолёта и его полная механическая энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

Кинетическая энергия - уменьшается

Полная механическая энергия - уменьшается

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Волкова Лиза Агафоновна - автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 61 200 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

Ответы на вопросы - в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи - раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания - цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

Заход на посадку и уход на второй круг — по статистике самые опасные этапы полёта.

Давайте разбираться, как это работает, и пользуясь моментом, посмотрим как устроена электронная система управления современным самолётом.

Но перед тем, как мы начнем, я вынужден обозначить эдакий дисклеймер: я действующий пилот Airbus семейства 320, который является самолетом 4-го поколения (отличительный признак которого — наличие технологии Fly-by-Wire). Соответственно, многие специфические системы и процедуры, описываемые в посте, будут привязаны к данному типу. На других типах (например Boeing 737 Classic/NG/MAX, которые являются самолетами предыдущего, 3-го поколения без технологии Fly-by-Wire) процедуры и логика построения и работы систем может значительно различаться. И да, я не имею отношения к инженерно-авиационной службе и службе ОрВД (организации воздушного движения), поэтому уж простите возможные огрехи в описании матчасти.

Краткий ликбез по 4 поколению самолетов (Fly-by-Wire)

Наверное, многие из вас наслышаны о технологии Fly-by-Wire (ЭДСУ или электродистанционная система управления по-нашему). Если кратко пробежаться по истории развития систем управления самолетом, то это выглядело примерно так:

прямая механическая связь между штурвалом и аэродинамическими поверхностями (в общем случае это — элеронами, рулем направления, горизонтальным стабилизатором, триммерами и т.д.);
появление гидроусилитей/бустеров/пружинных загружателей при наличии прямой механической связи;
электродистанционное управление (Fly-by-Wire/ЭДСУ)

Здесь много интересной информации по теме Fly-by-Wire

В отличии от классической схемы, где прямая механическая связь (пусть даже через отдельные преобразователи) является правилом, в случае Fly-by-Wire данная связь отсутствует (сейчас опустим тонкости типа управления RUDDER’ом или HORIZONTAL STABILIZER’ом напрямую в режиме MECHANICAL BACKUP, это точно тема для отдельной статьи). Т.е. управляющее воздействие на сайдстик (Airbus) или штурвал (Boeing 777) оцифровывается и передается на FLIGHT COMPUTERS. Кстати, в Airbus их – аж целых 7: 2 ELAC’а (Elevator Aileron Computer), 3 SEC’а (Spoilers Elevator Computer), 2 FAC’а (Flight Augmentation Computer). Далее, исходя из закона управления (FLIGHT CONTROL LAW в терминологии Airbus) и множества других параметров полета, компьютеры выдают сигнал на отработку соответствующих гидроприводов, через которые управляющее воздействие передается аэродинамическим поверхностям.

К чему я это все рассказал: посадка на самолетах с Fly-by-Wire по технике выполнения очень похожа на то, что мы делаем на классических самолетах, но она имеет определенные особенности, о которых необходимо знать. Более подробно мы все это затронем ниже.

Интересные факты

Подготовка к посадке на эшелоне

Итак, мы летим на крейсерском эшелоне, при подлете к аэродрому назначения примерно за 200 с небольшим миль по VHF радиостанции можно услышать информацию ATIS (Automatic Terminal Information Service) аэродрома назначения. Принимаем погоду, далее с помощью специального программного обеспечения от Airbus, размещенного на бортовых iPad’ах (они же EFB — Electronic Flight Bag), проверяем погоду на предмет соответствия нашим landing performance, в частности соответствия расчетной посадочной дистанции располагаемой длине полосы с учетом текущих погодных условий и коэффициента сцепления на полосе и имеющихся отказов оборудования. Airbus 320 семейства имеет ограничения как по попутному ветру для взлета/посадки, так и по боковому. При этом боковая составляющая ветра с учетом порывов не должна превышать значения, внесенные в AFM (Aircraft Flight Manual, оно же РЛЭ – Руководство по летной эксплуатации) при сертификации самолета. Кроме этого, могут быть дополнительные ограничения в аэропорту назначения/запасным, которые находятся в NOTAM’ах (NOTice To AirMan) – эдакая пачка бумаги, которая обязательно выдается перед вылетом экипажу.

Кроме этого, погодные условия на аэродроме должны соответствовать минимуму самолета, экипажа и аэродрома. Если говорить простым языком, то минимум это минимально допустимые значения дальности видимости на полосе и высота облачности над ней (профессионалы, молчать!) Кому интересно – на том же SKYbrary есть очень много статей, рассказывающих про минимумы и их применение.

Сама подготовка включает в себя внесение в FMGS (Flight Management Guidance System, на Airbus их 2) через мини-клавиатуру с дисплеем MCDU (Multipurpose Control and Display Unit) схем прибытия (STAR, STandard ARrival) и самого захода (Approach, обычно это одна из инструментальных схем захода – например заход по ILS, Instrument Landing system), погоду в аэропорту назначения (давление QNH, температура, ветер) и минимума для соответствующего типа захода.

MCDU

При этом схема захода берется автоматически из базы FMGS (которая обновляется техническим составом раз в 24 дня на каждом самолете) и обязательно полностью проверяется на соответствие аэронавигационным сборникам. Наша авиакомпания использует сборники фирмы Jeppesen, которые также размещены в электронном виде на бортовых EFB:

iPad, прибитый к самолету

Или более жесткий вариант. Спасибо lx_photos

После того, как один из пилотов внес данную информацию, второй проводит проверку внесенных в FMGS данных (crosscheck – это одно из основных правил в авиации). Далее пилот, проводивший подготовку к посадке, зачитывает брифинг. Основная задача брифинга – рассказать об особенностях захода на посадку и ее выполнения, схемы руления после посадки, уход на второй круг. Особое внимание – при категорированных заходах по CAT II/CAT III (заходах с очень низкими минимумами, требующих выполнения специальных процедур) и действиям в случае отказа бортового оборудования в процессе захода или имеющихся отказах на борту самолета. NOTAM’ы со всеми ограничениями разбираются здесь же. После разбора всех имеющихся вопросов мы готовы к посадке, осталось дождаться подхода к точке начала снижения, которая также рассчитывается автоматически исходя из внесенных в FMGS данных.

Интересные факты

Снижение и заход на посадку

По своей сути весь процесс полета – это процесс управления энергией. Химическая энергия топлива преобразуется через тягу двигателей и подъемную силу в кинетическую энергию движения самолета и его потенциальную энергию по мере набора высоты, что в сумме дает общую энергию. При снижении – мы наблюдаем обратный процесс, когда вся накопленная энергия расходуется через аэродинамику и снижение высоты таким образом, чтобы получить посадочную скорость и заданную высоту к моменту пролета торца полосы. Исходя из вышесказанного и с учетом отдельных ограничений по скорости/высоте пролета отдельных точек на схеме STAR, ветра, FMGS вычисляет TOD (Top Of Descend, точка начала снижения).

Снижение на самолетах семейства Airbus может выполняться в двух режимах: MANAGED и SELECTED. В первом режиме самолет при помощи автопилота (AP, Autopilot) и автомата тяги (A/THR, Autothrust) сам пытается выдержать профиль снижения с учетом всех ограничений выбранной схемы прибытия, пилоты только контролируют то, что делает автоматика. Это не всегда удается, так как кроме профиля и скоростей, посчитанных FMGS, есть параметры, задаваемые диспетчером. Но в любом случае задание высот и перевод самолета на снижение – это ответственность PF. Для этого в самолете есть FCU (Flight Control Unit) – эдакая панель управления автопилотом самолета:

FCU с красивой подсветкой. Второй автопилот и автомат тяги включен

В режиме SELECTED – пилоты сами управляют автопилотом задавая режимы его работы. Типичные параметры – задача вертикальных и поступательных скоростей, так же довольно часто используется векторение (полет по курсу, заданному диспечером).

Грозовые очаги, как их видят пилоты на ND (Navigation display)

Интересные факты

Выполнение посадки

Еще небольшое лирическое отступление касательно систем захода на посадку: они бывают точные (в первую очередь это ILS, GLS — GBAS Landing System) – это заходы с вертикальным наведением и неточные (NDB – Non Directional Beacon, он же заход по приводам, VOR, RNAV и т.д.) – это заходы без такового наведения. Для каждого из типа захода на посадку есть т.н. GUIDANCE MODE — по сути режим работы FMGS, который обеспечивает заход самолета на посадку с учетом выбранного типа захода. При этом GUIDANCE MODE может обеспечивать точное наведение самолета по курсу и глиссаде (режимы LOG GS или FINAL APP) так и наведение только в одной плоскости (режимы LOC FPA или NAV FPA) или полностью ручное наведение самолета по заданному курсу/углу снижения (режим TRK FPA). Если суммировать сказанное, то точные заходы — более просты с точки зрения поддержки бортовой автоматикой, неточные — требуют дополнительного контроля как профиля, так и курса захода на посадку, что так же требует дополнительных усилий при заходе. Точные заходы позволяют осуществлять посадку при более низких минимумах, чем неточные.

В свою очередь, точные заходы делятся по так называемым категориям: CAT I, CAT II, CAT III A/B/C с соответствующим минимумом. На бывшей территории Советского Союза наличие ILS в аэропортах было раньше непозволительной роскошью, что не позволяло осуществлять заходы при более низких минимумах (чем точнее система захода – тем ниже минимум аэропорта). Но сейчас почти все большие аэропорты севернее Томска имеют ILS. Заход по приводам на старой технике это было еще то искусство полета… Для примера: если взять всю маршрутную нашей авиакомпании в России – только 22 аэропорта оборудованы системой ILS для захода по II категории и только 5 – для захода по IIIA.

Переводим самолет на снижение, зачитываем LANDING чеклист, получаем от диспетчера разрешение на выполнение посадки. При этом диспетчер обязательно сообщит текущий ветер, если он выходит за наши ограничения – то уходим на второй круг. Почти любое срабатывание сигнализации об отказах ниже 1000 футов над полосой в отсутствии визуального контакта с полосой – тоже уход на второй круг.

В 99% в нашей авиакомпании посадка выполняется в ручном режиме. Исключения: категорированные заходы при низких минимумах (CAT II/CAT III), где автоматический заход желателен/необходим. Так же все самолеты семейства Airbus 320 умеют выполнять процедуру Autoland с последующим rollout’ом (автоматическая посадка с последующей остановкой на полосе, с выдерживанием направления пробега используя курсовой маяк системы ILS). Для выполнения данной процедуры еще более жесткие ограничения по ветру, состоянию ВПП, работоспособности бортовых и наземных систем. Как это выглядит вживую:

Буквально три слова про уход на второй круг – в реальной жизни это бывает не так часто, но из-за редкости выполнения и скоротечности самого процесса требует повышенного внимания со стороны экипажа и особенно PM'a. Самое главное здесь – выдержать все ограничения по скоростям, высотам и тангажу при уходе с небольших высот – риск tailstrike высок как никогда. В зависимости от причины ухода на второй круг можно выполнить либо повторный заход, либо уйти на запасной аэродром.

Интересные факты

После посадки и до выключения на стоянке

А вот именно здесь, экипаж отдышавшись после выполнения посадки и освобождения полосы, выполнив необходимые процедуры с последующим AFTER LANDING чеклистом, переходит на частоту руления и узнает дальнейший маршрут движения по аэродрому. Обычно это длинная тирада с номерами рулежек, пересечений иногда с частотами для перехода и командами на ожидание в определенных местах. Главное здесь – все записать, повторить всю эту тираду диспетчеру и найти на схеме аэродрома, где находятся все эти рулежки.

Вот здесь на видео с 6 минуты видно, что из себя представляет схема руления в приложении Jeppesen Mobile Flight Deck:

Так же все рулежки, полосы и и.д. в аэропорту имеют специальную разметку, которая позволяет ориентироваться как в дневное, так и в ночное время. Самое главное здесь – контролировать маршрут руления по всем этим знакам и в случае малейших сомнений – переспрашивать диспетчера. Самолет заднего хода не имеет, поэтому если вы заблокируете рулежку или выедете на рабочую полосу без разрешения диспетчера (Runway Incrusion, что само по себе является серьёзным авиационным инцидентом) то вас просто не поймут.

Подъезжаем к гейту, здесь обычно нас встречает либо система типа SafeDock (моя любимая и наверное, самая распространенная), либо специально обученный человек в оранжевой/зеленой жилетке, который при помощи жезлов заводит нас на стоянку.

Процесс заруливания в исполнении системы SafeDock

Скажу сразу, используемые маршалом сигналы являются стандартными во всем мире и описаны в одном из документов ICAO. Таким образом мы (пилоты) можем понять, что от нас хотят с земли.

1.4.2. Амортизаторы шасси

Во время посадки самолет с посадочной массой m_пос подходит к земле с некоторой вертикальной скоростью V_y . Кинетическая энергия вертикального движения самолета А = (m_пос V_y 2 )/2 должна быть поглощена в процессе соударения с землей теми частями самолета, которые деформируются под действием ударных нагрузок. За счет этих деформаций центр масс самолета опускается вниз к земле или, можно считать, что колеса перемещаются относительно центра масс самолета вверх под действием вертикальной реакции земли P. В конце удара вертикальная скорость самолета падает до нуля, силы реакции земли возрастают до максимальной величины Р_max, а работа этих сил на полном перемещении колес относительно центра масс самолета Н_max будет равна полной кинетической энергии удара А. Величина Р_max определяет перегрузку и расчетные нагрузки для всех элементов самолета при посадке. Для их уменьшения всегда желательно снижать величину Р_max, а это возможно только за счет увеличения перемещения Нmax в процессе соударения самолета с землей. С этой целью в конструкцию шасси включают специальные элементы - амортизаторы, основное назначение которых заключается в увеличении деформаций опор самолета и увеличения Н_max. Кроме амортизаторов, на перемещение центра масс самолета при ударе существенно влияют деформации пневматиков колес. Упругие деформации конструкции - крыла, фюзеляжа и пр. мало влияют на перемещение Н_max и ими обычно пренебрегают.
Таким образом, основным свойством, которым должен обладать амортизатор, является его упругость - способность деформироваться под нагрузкой.
В процессе удара пневматики колес и амортизаторы, деформируясь, поглощают (аккумулируют) всю энергию удара А. В конце удара, когда скорость V_y полностью погашена, сила Р_max, действуя на самолет, начинает перемещать его вверх и возвращать накопленную в пневматиках и амортизаторах энергию обратно самолету. Энергия, накопленная пневматиками, практически полностью возвращается самолету на обратном ходе. Если бы и амортизаторы всю накопленную энергию возвращали самолету на обратном ходе, то самолет снова отрывался бы от земли и совершал бы такие подскоки достаточно долго. Чтобы этого не происходило, в конструкции амортизатора обязательно предусматривается возможность уменьшения усилий, а, следовательно, и возвращаемой самолету на обратном ходе энергии.
В результате - амортизатор часть энергии удара рассеивает, превращая ее обычно в теплоту, полностью исключая повторные подскоки самолета при посадке.
Отсюда следует, что вторым важнейшим свойством амортизатора является его способность рассеивать энергию удара, превращая ее в тепло.
Упругие свойства амортизатора обеспечиваются включением в его конструкцию специальных упругих тел или элементов - резины, стальных пружин, рессор, газа, жидкости. По удельной (на единицу массы) энергоемкости наиболее выгодными из них являются газ и жидкость, которые используются в жидкостно-газовых и жидкостных амортизаторах, получивших самое широкое применение на современных самолетах. Жидкость в этих амортизаторах обеспечивает рассеивание энергии за счет ее перетекания с большим сопротивлением из одной полости в другую, что сопровождается нагревом жидкости и переводом механической энергии в тепловую.

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Самолёт снижается и совершает посадку на взлётной полосе. Как при этом изменяются кинетическая энергия самолёта и его полная механическая

В 23:03 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Кинетическая энергия — уменьшается

Полная механическая энергия — уменьшается

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Волкова Лиза Агафоновна — автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 61 200 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Какая скорость у самолета при взлете

Взлет и посадка самолета – два очень важных составляющих любого перелета. А вы когда-нибудь задавались вопросом – какая скорость самолета при взлете и на какой скорости садится самолет?

Конечно, для любого воздушного судна она не постоянна, а меняется каждую секунду, но мы поговорим о скорости в момент отрыва шасси от взлетно-посадочного поля и их касания в момент посадки.

Взлет самолета

Что это такое и как вообще он происходит? Взлет – это период времени с момента начала выруливания на взлетно-посадочную полосу до выхода на высоту перехода.

Узнать среднюю скорость пассажирского лайнера можно здесь. А увидеть, сколько самолетов сейчас в небе, можно тут.

Чтобы разогнать пассажирский лайнер, двигатели устанавливают на специальный взлетный режим. Он длится всего несколько минут.

Иногда устанавливают нормальный режим, если рядом есть какой-либо населенный пункт, чтобы уменьшить шум работы двигателей.

Взлет самолета — это важная составляющая любого полета.

Для пассажирских крупных лайнеров существуют 2 типа взлета:

Взлет с тормозов – лайнер удерживают на тормозах, а двигатели выводятся на максимальную тягу, после чего тормоза отпускают, и начинается разбег;
Взлет с небольшой остановкой на взлетно-посадочной полосе – разбег начинается сразу, без предварительного выхода двигателей на требуемый режим.

Далее, постепенно скорость растет, и непосредственно в момент отрыва шасси от взлетно-посадочной полосы она уже достигает в среднем 220-270 км/ч.

Почему такая разница? Дело в том, что в зависимости от модели воздушного судна, его типа и технических данных она будет отличаться.

Например, при какой скорости взлетает пассажирский самолет? У Airbus А380 и Boeing 747 она примерно одинакова – 270 км/ч.

Но это не значит, что вообще все лайнеры этих двух типов совпадают. Если взять скорость взлета самолета Boeing 737, то она составит только 220 км/ч.

Факторы взлета

На процесс взлета любого воздушного судна могут влиять много различных факторов:

направление и сила ветра;
состояние и размеры взлетно-посадочной полосы;
действия мер по уменьшению слышимости шума работы двигателей;
давление и влажность воздуха.

И это только самые распространенные из них.

Хотите узнать какой самый быстрый самолет? Тогда прочитайте нашу статью на эту тему.

Посадка самолета

Посадка – это заключительный этап полета, от замедления полета воздушного судна до его полной остановки на взлетно-посадочной полосе.

Снижение начинается примерно с 25 м. Воздушная часть посадки занимает всего несколько секунд.

Посадка самолета осуществляется в 4 этапа

Включает в себя 4 этапа:

На этапе непосредственного приземления и фиксируется посадочная скорость лайнера.

Раз уж мы взяли за пример Boeing 737, то какая скорость при посадке самолета Boeing 737?

Посадочная скорость самолета Boeing 737 составляет 250-270 км/ч. У Airbus А380 она составит примерно такую же. У более легких моделей она будет меньше – 200-220 км/ч.

На процесс посадки влияют по сути примерно те же факторы, что и на взлет.

Заключение

Именно, при взлете и посадке происходят большинство авиакатастроф, так как именно в эти временные промежутки уменьшается возможность исправления ошибок пилота и автоматических систем.

Если вы хотите узнать, что чувствуют люди, когда падает самолет, то перейдите на эту статью.

При какой скорости ветра не летают самолеты

Многие задаются вопросом: при какой скорости ветра не летают самолеты? Действительно, есть определенные ограничения по скорости. По сравнению со скоростью движения воздушного судна, которая достигает 250 м/c, даже сильный ветер со скоростью 20 м/c не помешает самолету во время полета. Однако боковой ветер может помешать авиалайнеру, когда тот перемещается с меньшей скоростью, а именно в момент взлета или посадки. Поэтому при таких условиях не взлетают самолеты. Воздушные потоки влияют на скорость воздушного судна, направление движения, а также на длину пробега и разбега. В атмосфере эти потоки присутствуют на всех высотах. Такое движение воздуха по отношению к летящему авиалайнеру представляет собой переносное движение. Если дует сильный ветер, направление движения авиалайнера по отношению к земле не совпадает с продольной осью воздушного судна. Сильные воздушные потоки могут сносить самолет с курса.

Авиалайнеры всегда совершают посадку и взлет против направления ветра. В случае взлета или посадки при попутном ветре длина разбега и пробега значительно увеличивается. При взлете или посадке авиалайнер проникает в нижний слой атмосферы так быстро, что летчик не успевает отреагировать на изменение ветра. Если он не будет знать о резком усилении или, наоборот, ослаблении воздушных потоков в нижних слоях атмосферы, это чревато авиакатастрофой.

Во время взлета, когда авиалайнер набирает высоту, он попадает в зону сильного встречного ветра. С набором высоты увеличивается подъемная сила воздушного судна. Причем увеличение происходит быстрее, чем это может проконтролировать летчик. Траектория полета при этом может оказаться выше расчетной. Если наблюдается резкое усиление ветра, это может стать причиной того, что авиалайнер попадет на закритический угол атаки. Это может привести к срыву воздушного потока и столкновению с поверхностью земли.

Кто устанавливает ограничения и какие они?

Как правило, допустимая максимальная сила ветра определяется для каждого самолета индивидуально в зависимости от специфики его конкретных характеристик и технических возможностей. Устанавливает максимальную скорость ветра, при которой можно осуществлять взлет или посадку, производитель авиалайнера. Точнее, производитель устанавливает две максимальные скорости: попутную и боковую. Попутная скорость для большинства современных авиалайнеров одинакова. При взлете и посадке попутная скорость не должна превышать 5 м/с. Что касается боковой скорости, то для каждого авиалайнера она различна:

для самолетов ТУ-154 – 17 м/с;
для АН-24 – 12 м/с;
для ТУ-134 – 20 м/с.

В среднем для авиалайнеров устанавливается максимальная боковая скорость 17 м/с. При большей скорости подавляющее большинство самолетов не взлетают. Если в зоне прилета наблюдается резкое усиление ветра, скорость которого превышает допустимые показатели, самолеты не садятся в этом аэропорту, а совершают аварийную посадку на другой ВПП, где условия позволяют авиалайнеру безопасно приземлиться.

Отвечая на вопрос, при каком ветре не летают самолеты, можно с уверенностью сказать, что при скорости более 20 м/c, если ветер дует перпендикулярно ВПП, взлет не может быть осуществлен. Такой сильный ветер связан с прохождением мощных циклонов. Ниже вы можете посмотреть видео посадки самолета при сильном боковом ветре, чтобы увидеть, насколько это сложно сделать даже профессиональному опытному летчику с большим стажем. Особую опасность в данном случае представляет порывистый ветер в нижних слоях атмосферы. Он может начать дуть в самый неподходящий момент, образовав большой крен, который представляет огромную опасность для самолета.

Что касается проблемы сильного попутного ветра, она легко решается сменой рабочего порога взлетно-посадочной полосы. Однако такая возможность есть не у каждого аэровокзала. Например, Сочи и Геленджик лишены такой возможности. Если сильный ветер дует в сторону моря, посадка может быть осуществлена, а вот взлет при таких условиях небезопасный. То есть посадка самолета при сильном ветре возможна, но далеко не во всех случаях.

Состояние ВПП

Как принимают решение на взлет?

Такое решение должен принимать командир авиалайнера. Для этого прежде всего он должен ознакомиться с метеорологическими данными по аэроузлам вылета, посадки и запасным аэропортам. Для этого используются прогнозы METAR и TAF. Первый прогноз выпускается для всех аэропортов каждые полчаса. Второй предоставляется каждые 3—6 часов. В таких прогнозах отражается вся значимая информация, которая может оказать влияние на решение о взлете или отмене рейса. В частности, в таких прогнозах есть данные о скорости ветра и ее изменениях.

Для принятия решения все рейсы условно делятся на 2-часовые и более продолжительные. Если перелет длится менее двух часов, для взлета достаточно, чтобы фактическая погода была приемлемой (выше установленного минимума). Если полет более продолжительный, обязательно дополнительно учитывается прогноз TAF. Если в пункте назначения погодные условия не позволяют осуществить посадку, в некоторых случаях, решение о взлете может быть положительным. Например, если погодные условия в пункте назначения ниже минимума, однако, в непосредственной близости имеются два аэродрома с оптимальными погодными условиями. Но положительное решение и в этих случаях практически никогда не принимают, учитывая опасность такого полета.

Чем опасна посадка самолета?

По статистике, именно на заключительный этап полета, на посадку, приходится более половины всех авиапроисшествий. Длится она всего несколько минут, но за это время летчикам нужно совершить множество манипуляций. Поэтому вероятность ошибки достаточно высока.

Снижение с эшелона

Столкновение другим самолетом. Снижаясь, самолет пересекает несколько воздушных эшелонов. Возникает опасность столкновения с другим самолетом.

Столкновение с горой. Из-за плохой погоды и отказа радаров или ошибок экипажа машина при снижении может врезаться в гору.

Развороты перед заходом на посадку

Опасность потерять скорость. На этом этапе важнейшая задача пилота — сбросить скорость лайнера примерно с 900 до 350 км/ч. Если скорость падает слишком быстро, крылья перестают держать машину. Причина большого числа катастроф — сверхнормативная потеря скорости на разворотах.

Отказ механизации крыла. Если во время снижения один закрылок выйдет, а второй нет, самолет начнет разворачивать. В этом случае остается рассчитывать только на мастерство экипажа.

Снижение по глиссаде

Столкновение с другими самолетами. На взлетно-посадочной полосе из-за ошибки диспетчера может оказаться другой самолет. Если пилот садящегося лайнера не заметит опасность и не уйдет на второй круг, авария неизбежна.

Пробег после касания полосы

Отказ тормозов. Отказ реверса. В этих случая самолет просто не сможет остановиться. Инерция машин весом 100 тонн, несущейся со скоростью 250 км/ч это очень серьезная сила.

Разрыв шасси, поломка стоек. Шасси самолета обладают высоким запасом прочности, но некоторых перегрузок не выдерживают и они. Разрыв колеса даже на автомобиле, идущем со скоростью 100 км/ч может привести к катастрофе, а самолет в 50-100 раз тяжелее, и скорость его в три раза выше.

Сход с полосы. Современные авиалайнеры способны садиться только на бетонную полосу. За ее пределами они практически неуправляемы.

Научный форум dxdy

Самолет совершает посадку

Последний раз редактировалось Seergey 06.02.2015, 17:36, всего редактировалось 5 раз(а).

Самолет массы кг совершает посадку, имея вначале скорость км/ч. При посадке он касается посадочной дорожки двумя колесами, могущими свободно вращаться вокруг своих осей. Перед посадкой колеса были неподвижны. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить скорость самолета, в момент, когда колеса начнут катиться по дорожке без проскальзывания. Радиус каждого колеса м, момент инерции колеса относительно геометрической оси кг м^2.

Если применить закон сохранения энергии, то

Однако, законом сохранения здесь пользоваться нельзя, поскольку действует сила трения скольжения, а точка приложения этой силы (самая нижняя точка колеса) движется с ненулевой скоростью относительно посадочной дорожки.

Возникает проблема, как связать импульс самолета и момент импульса колеса самолета.

Т. е. используя ЗСИ и ЗСМИ:

А закон сохранения момента импульса непонятно даже относительно какой оси писать.

Так же есть вопрос как изменить условия задачи, чтобы закон сохранения импульса не выполнялся?

Правильный ответ м/с, что, как легко заметить, меньше, чем тот, если бы энергия сохранялась, т. е. кинетическая энергия самолета тратится не только на раскрутку колес, но и на трение.

Последний раз редактировалось rustot 06.02.2015, 17:43, всего редактировалось 1 раз.

Последний раз редактировалось Seergey 06.02.2015, 18:21, всего редактировалось 14 раз(а).

Пусть действует сила
Тогда

Пусть M — момент внешних сил относительно оси колеса.
Сила F внешняя.
А сила, возникающая в оси, при замедлении самолета внутренняя?
Или она внешняя, но её момент равен 0?

Ну и далее
, т. е.
(только здесь M это уже не момент, а масса самолета)

Последний раз редактировалось Oleg Zubelevich 06.02.2015, 18:29, всего редактировалось 1 раз.

пишем теорему об изменении кинетического момента относительно неподвижной точки, лежащей на дорожке. момент силы трения относительно этой точки равен нулю

— Пт фев 06, 2015 18:29:50 —

Последний раз редактировалось Pphantom 06.02.2015, 18:58, всего редактировалось 1 раз.

Читайте также: