Как получить наилучшие летные данные на самолете Як с мотором ВК-105ПФ
4. Влияние высоты переключения скоростей нагнетателя
Наилучшие лётные данные самолёта могут быть получены только в том случае, когда мотор развивает наибольшую свою мощность на всём диапазоне высот. Очень важным в этом отношении условием является своевременное переключение скоростей нагнетателя с первой на вторую, или наоборот.
Обратимся к изображённой на рис. 11 высотной характеристике мотора ВК-105ПФ.
Из характеристики видно, что наибольшую мощность у земли и до некоторой высоты обеспечивает первая скорость нагнетателя.
Включение второй скорости у земли не увеличивает, а уменьшает мощность мотора, так как на вращение крыльчатки нагнетателя в этом случае затрачивается лишних 100—130 л. с.
Однако так продолжается лишь до определенной высоты. При работе мотора на первой скорости нагнетателя, начиная с границы высотности, в цилиндры поступает всё меньшее и меньшее количество воздуха, в результате чего мощность мотора падает. Вторая же скорость нагнетателя обеспечивает дальнейший рост мощности. Правда, после второй границы высотности мощность мотора при работе на второй скорости нагнетателя тоже начнёт падать, но всё же вплоть до потолка самолёта она будет большей, чем мощность мотора при работе на первой скорости нагнетателя.
Включение второй скорости у земли не увеличивает, а уменьшает мощность мотора, так как на вращение крыльчатки нагнетателя в этом случае затрачивается лишних 100—130 л. с.
Таким образом, мы видим, что из условий сохранения номинальной мощности мотора до некоторой высоты выгодно использовать первую скорость нагнетателя, выше же этой высоты, напротив, выгодно использовать вторую скорость нагнетателя.
Включение второй скорости у земли не увеличивает, а уменьшает мощность мотора, так как на вращение крыльчатки нагнетателя в этом случае затрачивается лишних 100—130 л. с.
На какой же высоте производить переключение скоростей нагнетателя, чтобы при этом не снизить мощности мотора?
Рис. 11. Высотная хактеристика мотора
Как показывает рис. 11, это условие может быть выполнено только в одном единственном случае, когда переключение скоростей нагнетателя произойдёт на высоте, соответствующей точке пересечения кривых мощностей мотора на первой и на второй скоростях нагнетателя. При переключении нагнетателя па любой другой высоте неизбежна потеря мощности. Например, при включении второй скорости нагнетателя ниже наивыгоднейшей высоты (на высоте Нi) мощность мотора понизится на величину отрезка N1, при включении же второй скорости нагнетателя выше наивыгоднейшей высоты на высоте Н2мощность мотора повысится на величину отрезка N2 по той же самой причине, так как до переключения она была заниженной. Общая потеря мощности в первом случае показана на графике горизонтальным, а во втором вертикальным штрихом.
Та высота, на которой переключение скоростей нагнетателя не сопровождается потерей мощности мотора, называется наивыгоднейшей. Эта высота обычно указывается в формуляре мотора.
Посмотрим теперь, в какой мере все эти рассуждения справедливы для мотора, установленного на самолёте.
Если бы высотная характеристика мотора не изменилась вследствие того, что мотор устаовлен на самолете, то лётчику следовало бы переключать скорости нагнетателя всегда на одной и той же высоте, указанной в формуляре мотора.
Ho на самолёте Як, как и на всех других современных скоростных самолётах, используется скоростной напор, создающий избыточное по отношению к окружающей среде давление воздуха во всасывающем патрубке. Благодаря скоростному напору высотная характеристика мотора несколько сдвигается вверх (на рис. 11 вправо), причем величина сдвига зависит от скорости полёта. Чем больше скорость полёта, тем сильнее поджимается воздух во всасывающем патрубке и тем больше высота, до которой номинальный наддув и мощность мотора сохраняют своё значение.
Вот почему высота переключения скоростей нагнетателя в полёте больше той, которая указана в формуляре мотора и не является постоянной.
Для режима скороподъемности эта высота равна 2000 м, а для горизонтального полета благодаря большему приросту высотности за счет скоростного напора на 500 м больше. В целях лучшего запоминания, а также обеспечения наилучших данных самолёта в воздушном бою с применением вертикального манёвра в инструкции указана одна и та же высота переключения скоростей нагнетателя как для скороподъёмности, так и для горизонтального полёта, но в последнем случае более правильно переключать нагнетатель н а 500 м выше. Иной раз бывает так что техник после опробования мотора оставляет рычаг переключения скоростей на второй скорости, а лётчик, доверившись технику, не проверяет, в каком положении находится рычаг переключения скоростей нагнетателя, и так взлетает.
Что же при этом происходит?
|