- •Разработка технического задания. Анализ статистического материала.
- •Технико-экономические требования.
- •Тактико – технические требования.
- •1.2.3.8 Технико-экономические требования:
- •Разработка технического предложения.
- •Выбор удельной нагрузки на крыло:
- •Обеспечением заданной скорости захода на посадку Vз.П:
- •Обеспечением заданной крейсерской скорости на расчетной высоте полета или .
- •Обеспечением заданной маневренности
- •Выбор типа силовой установки и её размещение:
- •Эскизное проектирование самолета.
- •Относительная масса топлива :
- •Определение основных параметров проектируемого самолёта:
- •Библиографический список литературы:
Выбор удельной нагрузки на крыло:
Для самолетов истребителей нормальной схемы статистическая нагрузка на крыло лежит в пределах 392…589 даН/м2.
Необходимая величина удельной нагрузки в большинстве случаев определяется из условий посадки.
Верхнее допустимое значение нагрузки на крыло обуславливается:
Обеспечением заданной скорости захода на посадку Vз.П:
где, - выбирается с учетом принятой механизации крыла (предкрылка нет, закрылок однощелевой. Принимаем =2,25) [1 c.88]
– скорость захода на посадку (м/с).
- скорость захода на посадку, для прототипа принята 232 км/ч.
- относительный вес топлива,
Обеспечением заданной крейсерской скорости на расчетной высоте полета или .
– крейсерская скорость полета. ( )
– крейсерская высота полета. ( )
- относительная плотность на расчетной высоте. ( = 0,298 )
- удлинение фюзеляжа. =6,1;
М – крейсерское число МАХА. М=0,83;
Параметр D0 на дозвуке
k=1,6;
- эффективное удлинение крыла.
Все выбранные параметры снимались с самолета прототипа
Обеспечением заданной маневренности
=0,88 – соответствует началу отклонения кривой от линейного закона и определяется по поляре профиля NACA 64A.
За расчетное значение удельной нагрузки на крыло принимаем наименьшее из значений ( , , ). Принимаем =311,3 даН/м2.
Выбор типа силовой установки и её размещение:
Выбор типа двигателя:
Проектируемый истребитель – перехватчик имеет сверхзвуковую максимальную скорость и высокую дозвуковую крейсерскую скорость. Исходя из статистики применяемых двигателей на самолетах подобного класса, принимаем 2 турбореактивных двигателя (ТРДДФ). Характеристики двигателя в первом приближении примем как у самолета прототипа.
Таблица 2.2 Характеристики двигателя Pratt Whitney F100-PW-220:
Характеристика |
Значение |
ТРДДФ Pratt Whitney F100-PW-220 |
|
Стендовая тяга |
|
На форсаже |
10430 даН |
На max режиме |
6390 даН |
Удельный расход топлива |
|
На форсаже |
2,05 кг/кгсч |
На max режиме |
0,74 кг/кгсч |
Степень двухконтурности |
0,6 |
Длина |
5280 мм |
Диаметр |
1181 мм |
Сухая масса |
1444 кг |
Удельная масса |
0,2 кг/кгс |
Суммарный расход воздуха |
113 кг/с |
Размещение двигателя на самолёте:
Поскольку два двигателя в силовой установке, то разместим их в хвостовой части фюзеляжа самолёта.
Определение потребной стартовой тяговооружённости самолёта.
При проектировании потребная тяговооруженность самолета определяется обычно из обеспечения заданных условий:
скорости (числа М) полета на расчетной высоте ;
длины разбега или дистанции прерванного взлета;
разгон за определенное время от скорости, соответствующей числу до скорости, соответствующей числу , а также из других условий.
В качестве расчетной тяговооруженности принимаем наибольшее из этих условий значение .
Обеспечение крейсерского горизонтального полета с заданной скоростью на расчетной высоте : (для )
,
где – аэродинамическое качество самолета на крейсерском режиме полета. – принимаем согласно прототипу. ;
– коэффициент, учитывающий изменения тяги от скорости полета,
, для .
, для . Где m – степень двухконтурности двигателя, принимаем согласно прототипу ;
– относительная плотность на расчетной высоте. ( , для );
– коэффициент учитывающий степень дросселирования двигателя в крейсерском полете, до режима, соответствующего оптимальному расходу топлива. Принимаем .
.
Обеспечение набора высоты при одном отказавшем двигателе:
,
где – число двигателей на самолете, принимаем согласно прототипу ;
– аэродинамическое качество при наборе высоты. Принимаем по статистике однотипных самолетов ;
– тангенс угла наклона траектории набора высоты, зависящей от количества двигателей. Принимаем равным [1, стр. 77].
Обеспечение заданной длины разбега самолета при взлете :
,
где – нагрузка на крыло. Принимаем даН/м2, согласно расчетам в п.2.2;
– принимается по статистики. При эффективной механизации крыла , принимаем [1, стр. 90];
– длина разбега самолета при взлете. Принимаем согласно прототипу, равной м;
– средний коэффициент трения колес шасси при разбеге. Принимаем равным [1, стр. 76];
– средняя величина аэродинамического качества самолета при разбеге. Принимаем по статистике , ;
Обеспечение заданной скороподъемности:
,
где – заданная вертикальная скорость, принимаем согласно самолету прототипа, равной м/с;
– наивыгоднейшая скорость полета. Принимаем . Где – максимальная скорость полета на высоте, следовательно, принимаем м/с;
– максимальное аэродинамическое качество, ;
, см. выше;
см. выше;
см. выше;
Обеспечение заданной максимальной скорости полета на заданной высоте ( ):
,
где согласно расчетам в п.2.2;
Н/м2, где кг/м3 – плотность воздуха на заданной высоте, см. выше.
Н/м2 см. выше;
, см. выше;
см. выше;
см. выше;
Обеспечение полета с заданной установившейся эксплуатационной перегрузкой при заданных и :
,
где – заданная эксплуатационная перегрузка, принимаем согласно самолету прототипу, равной ;
, см. выше;
см. выше;
см. выше;
см. выше;
За потребную величину тяговооруженности следует принять (как дл маневренного самолета) наибольшее из значений ( , , , ). Принимаем потребную величину тяговооруженности для проектируемого самолета, равной .