Eseu „suprasarcină în aviație“
Supraîncărcării în AVIAȚIE
forța gravitațională este, evident, în primul rând, cu care suntem familiarizați din copilărie. În fizică, acestea sunt adesea numite gravitație (din latină - severitatea).
Valoarea forțelor gravitaționale în natură enormă. Acestea joacă un rol esențial în formarea planetelor în distribuția materiei în adâncurile corpurilor cerești, determină mișcarea de stele, sisteme planetare și planete, țineți despre atmosfera planetei. Fără a forța gravitației ar fi viața imposibilă și însăși existența universului, și de aceea a Pământului nostru.
Construirea clădirilor și canale, pătrunzând adâncurile Pământului sau în spațiu, construirea unei nave sau mersul pe jos excavator, să obțină rezultate în aproape fiecare sport, peste tot o persoană trebuie să se confrunte cu forța de gravitație.
mare forță și misterios de greutate au făcut obiectul unor reflecții mai mari minți ale omenirii: de la Platon și Aristotel în lumea antică învățaților Renașterii - Leonardo da Vinci, Copernic, Galileo, Kepler, prin Hooke și Newton la Einstein dintre contemporanii noștri.
Atunci când se analizează forțele gravitaționale folosesc diferite concepte, inclusiv forța gravitațională, forța de greutate și greutate.
Greutatea - este forța cu care corpul se datorează gravitației Pământului zdrobește pe suportul sau suspendarea înăsprește.
Aerodinamica sub greutatea corpului să înțeleagă valoarea ușor diferită.
Avionul funcționează în timpul zborului forței aerodinamice (ridicare și trage), forța sistemului de propulsie și forța gravitațională este, ceea ce se numește o greutate și desemnat G.
unde m - masa aeronavei, g - accelerația gravitațională.
Greutatea - una dintre cele mai dificile forțe în natură. Știi că greutatea - nehotarati, aceasta variază în funcție de natura mișcării corpului.
Când corpul se mișcă fără accelerație, greutatea corpului este egală cu forța gravitației și este definită prin formula P = mg.
În cazul în care organismul este accelerat în sus, t. E. La polul opus direcției de accelerare a accelerației de cădere liberă (a ↓ ↑ g), creșterea greutății corporale, dat de formula P = m (g + a) și are loc o supraîncărcare.
.. Dacă corpul este accelerat în jos, adică codirectional accelerație cu accelerația cădere liberă (și ↓↓ g), greutatea corporală este determinată de formula P = m (g-a), iar în acest caz, există mai multe opțiuni:
dacă | A |<|g|, то вес тела уменьшается (становится меньше силы тяжести), и возникает состояние частичной невесомости;
dacă | a | = | g |, greutatea corporală este egal cu 0, o stare de imponderabilitate complet (adică corpul cade liber ..);
dacă | o |> | g |, atunci greutatea este negativ și există o supraîncărcare negativă.
Congestie este raportul dintre suma tuturor forțelor, cu excepția forței de greutate, care acționează asupra aeronavei, greutatea aeronavei, și este dată de:
unde P - forța de tracțiune a motorului, R - forța aerodinamică totală.
Săgețile deasupra simbolurilor din formulă indică faptul că ia în considerare direcția forțelor, astfel încât forța nu poate fi adăugat algebric.
De exemplu, în cazul în care forța aerodinamică R și forța de tracțiune a motorului P rezidă în planul de simetrie, atunci suma R + P lor, este definit așa cum este prezentat în figura 4.14.
În cele mai multe cazuri, aceasta nu este o supraîncărcare totală de n, iar proiecțiile sale pe axele de viteza sistemului de coordonate - nx, ny. nz așa cum se arată în figura 4.15.
Există trei tipuri de suprasarcină: normale, longitudinale și laterale.
suprasarcină normală ny este determinată în primul rând de ridicare și este dată de:
în cazul în care Y - ascensorul.
nx suprasarcina longitudinală determinată de raportul diferenței forțelor de împingere (P) și trageți (Q) la greutatea aeronavei:
suprasarcină longitudinal pozitiv dacă pofta mai trageți, și negativ în cazul în care forța de tracțiune este mai mică decât trageți, sau în cazul în tracțiune, la toate.
Astfel, semnul suprasarcinii longitudinale depinde de relația dintre forța de tracțiune și trageți de parbriz aeronavei.
Odată cu creșterea în înălțime a zborului pozitiv de suprasarcină nx longitudinale sunt reduse, t. Pentru a. Reducerea redundanță corpului. Dependența suprasarcinii longitudinale pe înălțimea și viteza de zbor este prezentat în figură.
suprasarcină Side nz are loc atunci când avionul fluxul de aer de flux asimetric. Acest lucru se observă în prezența alunecare, sau atunci când respingeți o cârmă.
4. patinare la efectuarea acrobatie.
Luați în considerare ceea ce suprasarcină apar atunci când efectuează acrobatie.
Pe avioane de suprasarcină acționează în mod diferit în diferite figuri acrobatice.
De exemplu, într-un avion L-39, atunci când jumătate bucla este necesară menținerea la suprasarcină optimă schimbare.
buclă pe jumătate - manevre figura, atunci când aeronava care descrie bucla Nesterov ascendentă, urmată de rotație în jurul axei longitudinale 180 și borna 0 orizontală
zboară în intrarea opusă.
Puteți marca mai multe puncte de referință atunci când efectuați această cifră:
1. Start jumătate buclă.
Unghiul 2. cabrare de 50 0-60 0 suprasarcină în domeniu
3. 90 0. Unghi tangaj supraîncărcare 3,5 - 4 unități.
4. Începe punerea într-o jumătate de rolă. suprasarcină
aproximativ egală cu 1 unitate.
5. Încheierea rolelor reprize.
Atunci când supraîncărcarea mai optimă crește dramatic trageți și scade rapid viteza, aeronava poate ieși în modul stand și se agită. La mai puțin de suprasarcină optimă crește timpul de execuție și cifrele de viteză la partea de sus, de asemenea, devine mai puțin predeterminată.
Luați în considerare un alt acrobatie - lovitură de stat.
Coup - o manevre figura, atunci când avionul care se rotește în raport cu axa longitudinală a planului de 0 la 180, urmată de o mișcare descendentă a traiectoriei verticale și de ieșire un nivel de zbor în intrare opus.
La efectuarea lovitura la A-39, în prima jumătate a componentei cale a forței de greutate (GCOS # 952;) contribuie la o curbură a traiectoriei, astfel încât în această regiune relativ mică valoare suprasarcinii normală 2 - 3 unități. În a doua jumătate a acestei forțe împiedică curbura traiectoriei, astfel încât să aducă avionul dintr-o scufundare necesită o mare supraîncărcare de 3,5 - 4,5 unități. Radierului atârnă plan, apariția accelerații negative, în „cu capul în jos“ poziția elimină pilot, luând ENG crește la suprasarcină admisă și generează rotația unghiulară necesară.
Yak-52. de exemplu, în cazul în care se arunca cu capul, atunci când intră într-o scufundare apare suprasarcina negativ. În derivarea pierderii de scufundare a înălțimii este determinată de congestie de viteză, unghiul de scufundare și creat de către un pilot.
În derivarea curburii „Hills“, pentru a se evita excesul negativ mare, producția de pilot produce stick de buna de control al mișcării departe de tine.
Un alt aerobatics interesant este o buclă bucla.
În cazul în care bucla bucla de pe pilotul Yak-52 trebuie să urmeze din creșterea congestiei pentru crearea vitezei unghiulare. Necesară pentru a crea viteza unghiulară în așa fel încât atunci când cabrare unghi de 40 0 - 50 0 supraîncărcare a fost de 4 - 4,5 unități. În derivarea planul buclei, pilotul ar trebui să urmeze ritmul de creștere a suprasarcină.
5. Restricții privind transbordare. Imponderabilitate.
Pe baza siguranței condițiilor de zbor restricții cu privire la diferitele moduri ale avionului introdus.
Pentru restricțiile existente de aeronave impuse suprasarcină normală. Accelerația longitudinală și laterală nu este luată în considerare, de exemplu. A. Acestea sunt nesemnificative. Crearea de suprasarcini mari, pe de o parte, duce la distrugerea aeronavei, pe de altă parte - este limitată de caracteristicile fiziologice ale echipajului.
Deci, odată cu creșterea forțelor aerodinamice sunt în creștere a sarcinii pe structura avionului. De exemplu, cu o creștere a ascensorului creșterea forței de forfecare, încovoiere și răsucire momentelor care acționează pe aripa. La o anumită valoare de ridicare, și, prin urmare, un colaps normal de suprasarcină aripă. Suprasarcina la care distrugerea structurii aeronavei, numită o supraîncărcare distructivă. suprasarcină maximă de exploatare ar trebui să fie de 1,5 - 2 ori mai puțin distructive.
suprasarcină negativă pentru cele mai multe aeronave, de fapt, limitat la caracteristicile fiziologice ale persoanei și condițiile de lucru ale sistemului de combustibil. De exemplu, carburantul furnizat motorul poate opri la accelerații negative.
Funcționalitatea echipajului depinde de direcția, magnitudinea, efectul timpului de accelerații și individ la individ. Cel mai ușor de tolerat de suprasarcină care acționează în direcția de spin - piept într-o poziție normală. Aceasta corespunde supraîncărcării longitudinale pozitive. transversală de suprasarcină sunt mari și, prin urmare, în funcție de semnul sunt transferate în moduri diferite. suprasarcină laterală pozitivă. care acționează în direcția bazinului - capul, perceput mult mai ușor decât acționează negativ în aceeași direcție. În cazul în care zboară fără pilot costum rămâne în stare de funcționare, în cazul în care un relativ lent supraîncărcarea 2 - 4 unități. și pe scurt - suprasarcină 5 - 6 unitati. G-costum îmbunătățește supraîncărcare la 3 - 5 în primul caz și până la 6 - 8 în al doilea. Negativ suprasarcină transversală nu trebuie să fie mai mare decât unu.
În plus față de suprasarcină persoana poate experimenta un sentiment de imponderabilitate.
Flying un parabole - practic singura metoda de reproducere a imponderabilitate pe pământ. În timpul acestui zbor, pilotul întâi, la o altitudine de 6000 m ridică botul avionului și începe să urce până la 7600 de metri. Această fază durează aproximativ 20 de secunde și în acest timp pasagerii se confruntă cu 1,8 g de suprasarcină. Apoi, pilotul reduce forța de tracțiune a motorului aproape la 0 și înainte de avion pe o traiectorie parabolica. Aeronava începe o cădere liberă (forța de tracțiune a motorului compensează numai rezistența aerului). În acest caz, aeronava continuă să urce. La o altitudine de 8500 m aeronava ajunge în partea de sus a parabolei și începe să piardă altitudine. Pentru aproape 20 în planul imponderabilitate observate.
În multe teste sa dovedit că marea majoritate a oamenilor suferă imponderabilitate pe termen scurt bine. Dar chiar și în persoana instruit pe termen scurt imponderabilitate pot suferi boli prin satelit.
La om, există organisme care sunt responsabile pentru senzația de greutate. Acestea sunt situate în urechea internă pe ambele părți ale capului, și arată ca plachetele mici. Sub microscop se observă că fiecare placă este format din trei straturi: interior - celule nervoase, medii - firele de păr sensibile exterioare - mucus, care sunt intercalate cu pietre, mai degrabă cristale de săruri de calciu. Din cauza pietrelor întregului corp a fost numit otolit. Din cauza acestor organe umane este întotdeauna în mod clar în cazul în care cerul, și unde pământul. Numai într-un singur caz, aceste organisme nu funcționează, iar persoana pierde orientarea în spațiu la zero gravitate. O astfel de situație nefirească pentru condiții terestre duce la o varietate de tulburări. Boala satelit însoțită de amețeli, greață, și un sentiment de teamă.
Dar, în astfel de cazuri, există o altă problemă. La om, există așa-numitul sistem de greutate. Nu este faptul că încă format alt sistem, strămoșii noștri, format din cele două corpuri, care primesc greutatea și a centrelor care controlează lupta cu influența sa constantă. Dacă sistemul antigravity nu exista, nu am putut măcar sta în picioare, pentru că atunci când sângele va fi turnat în vasele de la picioare. Gravitatea trage de sânge în jos, și un sistem anti-gravitație - up. Acesta ar trebui să elimine greutatea, sângele fuge în sus. Navele care capul se umfla, fata devine umflat, pionii nas, ambele cu o răceală, sângele umple venele și arterele pulmonare, ceea ce face dificil de a respira, suflare atrii, se rupe inima.
Cu toate problemele asociate cu atât suprasarcină și imponderabilitate, o persoană trebuie să facă față.
În această lucrare, am încercat să dea o descriere completă a acestor concepte complexe ca greutatea corporală; Noi încercăm să înțelegem cât de important este să joace în greutate în aviație.
Se poate spune că noțiunea de greutate corporală și supraîncărcarea asociată, starea de imponderabilitate - indisolubil legate de aviație și Astronautică. Influența lor asupra de proiectare și de viață tehnice organismele trebuie să țină seama.
Prin urmare, alegerea unei profesii legate de aviație, trebuie să fie ghidat bine în conceptul de greutate corporală și impactul pe care îl are asupra schimbării caracteristicilor tehnice ale mecanismelor, inclusiv aeronave, precum și în persoană.
1. Braga V. G. Lysenko NM Mikirtumov EB Aerodinamica practice ale aeronavei cu motoare turboreactoare. - Moscova: Editura Militară, 1969
2. Korovin AE-pilot manual Yak-52. - M. "DOSAAF" 1987