ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Аэродинамика самолета
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Особенности аэродинамической компоновки
2
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрические параметры лодки
3
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Бе-103
Основные геометрические данные
Длина самолета, м
10.65
Высота самолета, м
3.752
Размах крыла, м
12.72
Площадь крыла, м2
25.1
Удлинение крыла
6.45
Сужение крыла
2.86
Средняя аэродинамическая хорда, м
2.139
Поперечное V крыла (консоли), градусы
5.05
Угол стреловидности по передней кромке
крыла (консоли), градусы
21.86
Угол установки крыла, градусы:
– по борту лодки
1.0
– по излому
3.01
– по концевой хорде
1.0
Размах предкрылка, м
2.92
Относительная хорда предкрылка
0.137
Размах элерона, м
1.45
2
Площадь элерона, м
0.84
Отклонение элерона, градусы:
– вверх
25
– вниз
25
4
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Основные геометрические данные
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Размах горизонтального оперения, м
3.9
Площадь горизонтального оперения, м2
3.68
Отклонение горизонтального оперения, градусы:
– хвостиком вверх
14.0
– хвостиком вниз
6.0
Площадь вертикального оперения, м2
4.4
Площадь руля направления, м2
1.51
Отклонение руля направления, градусы
±27
Площадь триммера руля направления, м2
0.0903
Отклонение триммера руля направления, градусы
– хвостиком влево
12
– хвостиком вправо
12
Колея шасси, м
2.27
База шасси, м
4.055
Расстояние между осями двигателей, м
3.0
Стояночный угол самолета, градусы
3°54'
5
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Аэродинамические характеристики самолета
6
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Аэродинамические характеристики самолета
7
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Двигатель ТСМ IO – 360 ES4
8
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Режимы работы двигателя
Крейсерский режим
Контролируемые параметры
Обороты, об/мин
Запуск,
прогрев
Малый газ
миним. мощность
макс,
мощность
900-1000
600-1000
1900
2500
Давление воздуха во входном
патрубке, дюймы рт. ст.
Давление топлива, Р81
Давление масла, Р81
Температура масла, °Р
Температура головок
цилиндров, °Р
Взлетный (максимально
продолжительный) режим
2800 максимальный заброс
— не более 3000 в течение
10с
11
20-26,5
26,5-29,5
—
более 3,5
6,5-12
16-18
80 — запуск
холода,
двигат.
более 10
25
100
30-60 (10-30 и 60-80 — критические режимы работы маслосистемы)
Допускается загорание табло Р МАСЛО МИН на время действия
отрицательной или околонулевой перегрузки
160-180
100-215,240 — макс, доп. в
течение 5 мин
240-420 (460 — максимально допустимая)
Основные параметры работы двигателя
9
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Воздушный винт
10
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики винта
11
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрический шаг винта
Н = 2πr tgφ (м)
Поступь винта
А = V/n (м), где
V – скорость полета самолета, м/с
N – количество оборотов винта в секунду
Скольжение винта
S = H – A (м)
Характеристики винта
12
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Внешняя и винтовая характеристики двигателя
13
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Высотно-скоростные характеристики двигателя
14
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Статическая устойчивость по скорости
15
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Боковая устойчивость и управляемость
16
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Импульс РВ
Динамическая устойчивость самолета
17
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Импульс РН
Боковая динамическая устойчивость
18
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
У=G – условие Н – const.
X=P – условие V – const.
Горизонтальный полет
19
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Vгп= √ 2mg/Cy´ρ´S
Ргп=Х=Сх´S´ρV²гп
Ргп=G/K
Потребные и располагаемые тяги
20
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характерные углы атаки горизонтального полета
21
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Диапазон высот и скоростей
22
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Н, м
500
1000
1500
2000
2500
3000
Vпр., км/ч.
170
171
172
173
175
175
Vист., км/ч.
172
177
185
188
195
200
n, об/мин
2300
2300
2300
2300
2300
2300
Экономичный режим
23
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Обозначения
Значение
или диапазон (км/ч)
Красная линия
114
Минимальная эволютивная
скорость
Голубая линия
150
Наивыгоднейшая скорость набора
высоты с одним отказавшим
двигателем
Зеленая дуга
111-240
Нормальный эксплуатационный
диапазон.
Нижняя граница соответствует
скорости сваливания с
максимальным весом и убранным
шасси.
Верхняя граница соответствует
максимальной скорости для всех
условий эксплуатации
Красная линия
240
Максимальная скорость для всех
условий эксплуатации
Характерные скорости полета
Смысловое значение
24
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Схема сил в наборе высоты
25
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики набора высоты
26
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Скорость, км/ч
Высота, м
Расход топлива,
кг
Путь, км
Время, мин
Vy , м/c
ист.
приб.
500
158
155
0,42
0,86
0,33
5,27
1000
161
155
2,53
5,3
1,99
4,79
1500
164
155
4,47
10,3
3,84
4,3
2000
168
155
7,07
16
5,92
3,8
2500
171
153
9,56
22,7
8,27
3,35
3000
169
148
12,21
30,2
10,93
2,88
Характеристики набора высоты
27
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики набора высоты
28
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Схема сил на снижении
29
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики снижения
30
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики планирования
31
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Ycosγ = G – условие постоянства
высоты
Pц = Ysinγ – условие разворота
самолета
= 1/cosγ
– перегрузка
на
P =nX
условие
постоянства
скорости
Y =–Y/G
вираже
Y=30º ny = 1,15
Y=45º ny = 1,41
Y=60º ny = 2
Vmin.m = Vmin.г.п. √ny
Вираж
32
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
На вводе:
Ycosγ < G cosθ - условие искривления траектории вниз
Ysinγ > 0 - условие искривления траектории в гор. Плоскости
X < P + Gsinθ – условие увеличения скорости.
На прямолинейном участке пикирования:
Y = G cosθ - условие постоянства угла пикирования
X < P + Gsinθ – условие увеличения скорости.
На выводе:
Y > G cosθ - условие искривления траектории в вертикальной
плоскости
X < P + Gsinθ – условие увеличения скорости
Пикирование
33
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
На вводе в горку:
Y > G cosθ - условие искривления траектории в вертикальной
плоскости
X + Gsinθ > P – условие уменьшения скорости
На прямолинейном участке:
Y = G cosθ - условие постоянства угла набора
X + Gsinθ > P – условие уменьшения скорости
На выводе:
Ycosγ < G cosθ - условие искривления траектории вниз
Ysinγ > 0 - условие искривления траектории в гор. плоскости
X + Gsinθ > P – условие уменьшения скорости.
Горка
34
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Ycosγ = Gcosθ – условие постоянства угла наклона траектории;
Ysinγ >0
- условие разворота самолета в горизонтальной плоскости;
P + Gsinθ = X - условие постоянства скорости (снижение)
X + Gsinθ = P - условие постоянства скорости (набор).
Спираль
35
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Ycosγ > Gcosθ - условие искривления траектории в вертикальной плоскости;
P< X + Gsinθ - условие уменьшения скорости;
Ysinγ > 0
- условие искривления траектории в горизонтальной плоскости
Боевой разворот
36
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
P- X – Fтр > 0 - условие роста скорости:
У+N=G
- условие движения по ВПП;
После отрыва:
P – X-Gsinθ > 0 – условие разгона скорости;
У = Gcosθ– условие постоянства угла набора.
Jx = 9.81( P/G – F/G – X/G) - ускорение при разбеге самолета
Взлет
37
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Vпз ≥ 1,3Vсв – cкорость пересечения торца ВПП
Lпр↑↑ = ↑V²кас/↓2Jср – длина пробега
Jср = Р – Х – Fтр./m – ускорение пробеге
Vгл = 62,2√Р - скорость глиссирования, где Р – давление в пневматиках колес
ΔН = Vу ²/2g(nу -1) - просадка самолета при уходе на второй круг
Посадка
38
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Изменение характеристик самолета при обледенении
Изменение аэродинамических характеристик из-за дождя
Полет в особых условиях
39
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Взлет самолета в условиях сдвига ветра
Посадка самолета в условиях сдвига ветра
Сдвиг ветра
40
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Поведение самолета при отказе двигателя
Бе-103
Gsing=Zбок+Zр.н.
Мyp = Мyzбок+ Мyzр.н.
Балансировка самолета при полете с креном
и скольжением на крыло с работающим двигателем
Полет с отказавшим двигателем
41
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Гидродинамика самолета
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Волновые движения жидкости в акваториях:
• Ветровые волны;
• Волны морской зыби, остающиеся после
прекращения ветра;
• Приливы и отливы, вызываемые
притяжением луны;
• Волны цунами, порождаемые движением
подводной части земной коры;
• Сейши – медленные колебания во всем
бассейне, вызываемые неравномерным
распределением атмосферного давления.
Теория волнообразования
43
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Схема интерференции морских волн и участки записи смешанного волнения
свободно плавающим волнографом ГМ-16
а – схема формирования групповых волн; б – результирующие волны (векторное сложение);
в – запись ветрового волнения h3 % = 0,7 м (участок записи на ленте);
г – запись смешанного волнения: ветровое h3 % = 0,45 м, типа «зыбь», h3 % = 0,8 м;
д – запись волнения типа «зыбь» h3 % = 2,15 м
Теория волнообразования
44
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Параметры исходных и
установившихся ветровых волн
для разной скорости ветра над
морем:
а – параметры установившихся
ветровых волн;
б – параметры предельно крутых
(исходных) ветровых волн
Теория волнообразования
45
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
С=
l
Т
=
gl
= 1,56Т
2p
2p 2 g 2
l = C = T = 1,56T 2
g
2p
2pl 2p
Т=
=
C = 0,64C
g
g
Теория волнообразования
46
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Шкала степени волнения
Шкала состояния поверхности моря
Баллы
Высота
волн, м
Степень
волнения
Баллы
Наблюдаемые признаки
0
0
Волнение
отсутствует
0
Зеркально гладкая поверхность
I
До 0,25
Слабое
1
Рябь, появляются небольшие гребни волн
II
0,25-0,75
Умеренное
2
Небольшие гребни волн начинают опрокиды-вание,
но пена не белая, а стекловидная
III
0,75-1,25
Значительное
3
Хорошо заметны небольшие волны, гребни
некоторых из них опрокидываются,
образуя
местами белую, клубящуюся пену
IV
1,25-2,0
»
4
Волны принимают хорошо выраженную форму,
повсюду образуются «барашки»
V
2,0-3,5
Сильное
5
Появляются гребни большой высоты, их пенящиеся
вершины занимают большие площади, ветер
начинает срывать пену с гребней волн
Теория волнообразования
47
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Шкала степени волнения
Шкала состояния поверхности моря
Баллы
Высота
волн, м
Степень
волнения
Баллы
Наблюдаемые признаки
VI
3,5-6,0
»
6
Гребни очерчивают длинные валы ветровых волн,
пена, срываемая с гребней ветром, начинает
вытягиваться полосами по склонам волн
VII
6,0-8,5
Очень
сильное
7
Длинные полосы пены, срываемые
покрывают склоны волн и местами,
достигают их подошв
VIII
8,5-11,0
Очень
сильное
8
Пена
широкими,
плотными
сливающимися
полосами
покрывает
склоны
волн,
отчего
поверхность становится белой, только
местами,
во впадинах волн, видны свободные от пены
участки
IX
11,0 и
более
Исключительн
ое
9
Поверхность моря покрыта плотным слоем пены,
воздух наполнен водяной пылью и брызгами,
видимость значительно уменьшена
Теория волнообразования
ветром,
сливаясь,
48
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрические параметры лодки
49
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Опорные поверхности
50
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрические параметры лодки
51
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрические параметры лодки
52
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Геометрические параметры лодки
53
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Положение лодки относительно водной поверхности
54
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Положение лодки относительно водной поверхности
(фрагмент грузового размера)
55
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Схема герметизации переборок лодки самолета Бе-103
56
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Схема герметизации переборок самолета Бе-103
57
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Диаграмма поперечной остойчивости. G = 2270 кг
58
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Динамическая устойчивость самолета
59
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Импульс РН
Боковая динамическая устойчивость
60
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики взлета самолета Бе-103
61
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
62
ТАНТК им.Г.М. Бериева
АУЦ ГдА
Бе-103
Характеристики посадки
63