A320. Тяга, N1, узлы и VNAV

К ОГЛАВЛЕНИЮ БУМАЖНАЯ КНИГА

Тяга и скорость N1

Тягу двигателей измеряют в килограмм-силах (кгс) или в фунт-силах (lbf), или в ньютонах (Н).

Килограмм-сила равен силе, которая сообщает покоящейся массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения.

Ньютон – сила, изменяющая за 1 секунду скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы.

В кабине нет индикации силы тяги, но есть показатель N1 – скорость вращения вала, на котором сидят вентилятор, компрессор и турбина низкого давления. По этому показателю судят о тяге, задают тягу и ограничивают ее. Скорость N1 представлена на приборах в виде процентов. Это с двигателями CFM.

С двигателями IAE используется показатель EPR (Engine Pressure Ratio) – соотношение давления на входе (перед вентилятором) и выходе (за турбиной низкого давления). «На выходе», деленное на «на входе».

Я летаю на CFM, и в книге буду говорить об этих двигателях.

Еще, надеюсь, мой читатель поймет меня, когда я безо всяких оговорок буду называть скорость N1 «тягой».

У двигателей есть предельные значения оборотов, за которыми идет что-то вроде красной зоны на тахометре вашего автомобиля, куда разогнаться можно, но не нужно – ускоряется износ, повышается риск поломок и т.п. И есть максимально допустимые значения, выше которых происходит разрушение узлов двигателя. Мы не сможем задать скорость самолета, при которой максимальные значения тяги будут превышены – автоматика не позволит.

Speed (Скорость)

Скорость измеряется в морских узлах – knot – kt. А на эшелонах выше FL280 – числом Маха, где 1М равен скорости звука в данной среде.

В кабине у пилотов есть три различных шкалы измерения скорости и, стало быть, три системы ее отсчета.

Основная шкала – IAS – Indicated Air Speed – приборная скорость. Хотя IAS – не совсем скорость, а величина давления набегающего потока, которая прямо пропорциональна скорости и плотности воздуха.

У самолета существуют физические ограничения по скорости, которые зависят от массы, высоты, положения механизации и т.д. Например, скорость выше допустимой при выпущенных шасси может привести к их повреждению. Или же скорость не может быть ниже определенного показателя, иначе самолет уйдет в сваливание. И т.п. Все эти ограничения рассчитаны по IAS. Для нас это главная скорость.

Однако мы помним, что на эшелоне воздух сильно разрежен, плотность его низкая, поэтому при увеличении высоты полета давление потока будет уменьшаться и, соответственно, указатель IAS будет показывать скорость ниже, чем она есть на самом деле. Если же мы учтем поправку на изменение плотности воздуха, то получим скорость относительно воздушной массы или истинную скорость – True Air Speed – TAS.

Для наблюдателя с земли скорость нашего самолета будет отличаться от скорости на приборах самолета. Представьте, что нам на эшелоне в спину дует ветер, скорость которого 300 узлов, а мы летим со скоростью 250 узлов, то получается, что для наблюдателя наша скорость – 550 узлов!

Это и есть третья система измерения скорости – путевая скорость. Грубо говоря, это скорость, с которой тень от самолета движется по земле. Ground Speed – GS.

VNAV

Автоматическое пилотирование по вертикали – VNAV (Vertical Navigation) – определяются наборами правил, которые идентичны фазам полета.

Каждая фаза характеризуется задаваемой скоростью (в узлах или Махах) и навигационными ограничениями по скорости. Под навигационными я имею ввиду ограничения, которые определяются не характеристиками судна, а нормативными требованиями. Например, ограничение по скорости в 250 узлов на высоте ниже 10 000 футов.

Добавить комментарий