Перевантаженням називається відношення рівнодіюча всіх сил (крім ваги), що діють на літак, до ваги літака.
У зв'язаній системі координат визначені перевантаження:
nх - поздовжня перевантаження; nу - нормальна перевантаження; nz - бічна перевантаження.
Повна перевантаження визначається за формулою
Поздовжня перевантаження nх виникає при зміні тяги двигуна і лобового опору.
Якщо тяга двигуна більше лобового опору, то перевантаження позитивна. Якщо ж величина лобового опору більше сили тяги двигуна, то перевантаження негативна.
Поздовжня перевантаження визначається за формулою
Бічна перевантаження nz виникає при польоті літака з ковзанням. Але за величиною бічна аеродинамічна сила Z дуже мала. Тому в розрахунках бічну перевантаження приймають рівною нулю. Бічна перевантаження визначається за формулою
Виконання фігур пілотажу в основному супроводжується виникненням великих нормальних перевантажень.
Нормальною перевантаженням nу називається відношення підйомної сили до ваги літака і визначається за формулою
Нормальна перевантаження, як видно з формули (11.5), створюється підйомної силою. У горизонтальному польоті при спокійній атмосфері підйомна сила дорівнює вазі літака, отже, перевантаження буде дорівнює одиниці:
Мал. 6 Дія відцентрової сили інерції на льотчика а - при різкому збільшенні кута атаки, б - при різкому зменшенні кута атаки
У криволинейном польоті, коли підйомна сила стає більше ваги літака, перевантаження буде більше одиниці.
При русі літака по криволінійній траєкторії доцентровою силою є, як уже говорилося, підйомна сила, т. Е. Тиск повітря на крила. При цьому величиною центростремительной сили завжди супроводжує рівна, але протилежна по напрямку відцентрова сила інерції, яка виражається силою тиску крил на повітря. Причому відцентрова сила діє подібно вазі (масі), а так як вона завжди дорівнює центростремительной силі, то при збільшенні останньої зростає в стільки ж разів. Таким чином, аеродинамічна перевантаження подібна збільшенню ваги літака (льотчика).
При появі перевантаження льотчику здається, що його тіло стало важче.
Нормальна перевантаження ділиться на позитивну і негативну. Коли перевантаження притискає льотчика до сидіння, то ця перегрузкаположітельная, якщо ж відокремлює його від сидіння і утримує на прив'язних ременях-негативних (Рис. 6).
У першому випадку кров буде відливати від голови до ніг, у другому випадку - доливати до голови.
Як вже говорилося, збільшення підйомної сили в криволінійному русі рівносильно збільшенню ваги літака на ту ж величину, тоді
З формули (11.7) видно, що величина розташовується перевантаження визначається запасом коефіцієнтів підйомної сили (запасів кутів атаки) від потрібного для горизонтального польоту до його безпечного значення (сутра або Сукре).
Максимально можлива нормальна перевантаження може бути отримана тоді, коли в польоті на даній швидкості і висоті польоту будуть повністю використані можливості літака зі створення підйомної сили. Цю перевантаження можна отримати в тому випадку, коли літак різко (без помітного зменшення швидкості польоту) виводиться на Су = Су макс:
Однак до такого перевантаження небажано доводити літак, так як відбудеться втрата стійкості і зрив в штопор або штопорне обертання. З цієї причини не рекомендується на великих швидкостях польоту, особливо при виході з пікірування, відхиляти різко ручку управління на себе. Тому максимально можливу або располагаемую перевантаження приймають меншою за величиною, щоб попередити вихід літака на режим тряски. Формула визначення цього перевантаження має вигляд
Для літаків Як-52 і Як-55 графічні залежності наявних перевантажень від швидкості польоту показані на Рис. 7, Рис. 8. При виконанні польотів на літаках Як-52 і Як-55, що розташовується нормальна перевантаження в основному обмежена по міцності літака.
Максимально допустима експлуатаційна перевантаження для літака Як-52:
Максимально допустима експлуатаційна перевантаження для літака Як-55:
в тренувальному варіанті: