- •Курсова робота
- •1. Розрахунок характеристик горизонтального польоту
- •1.1. Польотна маса літака.
- •Розрахунок та побудова польотних поляр
- •Значення коефіцієнтів , потрібних для горизонтального польоту, на різних висотах та різних числах м
- •1.3. Розрахунок та побудова кривих потрібних та наявних тяг
- •1.4 Розрахунок та побудова кривих наявних тяг літака з трд
- •1.6. Визначення характерних швидкостей горизонтального польоту.
- •1.7 Розрахунок діапазону швидкостей з урахуванням експлуатаційних обмежень
- •1.7.1 Визначення мінімально допустимої швидкості Vmin доп
- •1.7.2 Визначення максимально допустимої швидкості
- •1.7.3 Визначення максимально допустимої швидкості
- •2. Розрахунок характеристик набору висоти
- •2.1 Визначення максимальної вертикальної швидкості , швидкості польоту по траєкторії при сталому наборі висоти
- •2.2 Визначення максимальної вертикальної швидкості в несталому наборі висоти та стелі пс
- •2.3Визначення дальності та тривалості набору висоти.
- •3. Розрахунок характеристик планерування пс
- •3.1 Розрахунок дальності і тривалості зниження (планерування)
- •4 Розрахунок дальності та тривалості горизонтального польоту
- •12. Розрахувати питомі витрати палива для задросельованого двигуна трд: ,;
- •Розрахунок характеристик зльоту та посадки повітряного судна
- •5.1 Розрахунок злітних характеристик повітряного судна
- •5.1.1 Визначення характерних швидкостей зльоту.
- •Порядок розрахунку
- •5.1.2 Розрахунок довжини розбігу повітряного судна
- •5.1.3 Розрахунок повітряної ділянки
- •Порядок розрахунку
- •5.2 Розрахунок фактичної посадкової дистанції
- •5.2.1 Розрахунок дистанції повітряної ділянки
- •Порядок розрахунку
- •5.2.2 Розрахунок довжини пробігу.
- •5.3 Розрахунок потрібних злітно-посадкових характеристик
5.1.2 Розрахунок довжини розбігу повітряного судна
Для підвищення точності розрахунку довжини розбігу розбіг ПС умовно розбивався на дві ділянки:
перша ділянка: від моменту старту ПС до досягнення швидкості підйому передньої стійки ();
друга ділянка: від швидкості до досягнення швидкості відриву ПС від ЗПС ().
Відповідно, для вказаних ділянок дистанція та час розбігу визначаються з виразів
; [м]; ; [c]; (5.1)
; [м]; , [c], (5.2)
де jx- поздовжнє прискорення ПС в процесі розбігу.
Величина поздовжнього прискорення ПС в процесі розбігу визначається з рівнянь (швидкісна система координат):
,
де: mзл – злітна маса ПС; Р – тяга силової установки (сумарна тяга усіх двигунів з врахуванням втрат); – поточний кут атаки;– кут установки двигуна у вертикальній площині;‑сила лобового опору та підйомної сила;– кут ухилу ЗПС;– нормальні реакції в передній та основних опорах шасі; fтк –коефіцієнти тертя кочення передньої та основних опор.
Визначивши з другого рівняння величину сили реакції опор ПС та підставивши це значення в перше рівняння отримуємо рівняння, що дозволяє визначити поздовжнє прискорення ПС у процесі розбігу:
(5.3)
Довжина розбігу та час розбігу відповідних ділянок знаходиться чисельним інтегруванням виразів (5.1, 5.2).
Існують відзначні особливості у розрахунках першої та другої ділянки розбігу. Так, перша ділянка розбігу розраховується при постійному куті атаки, який є рівним куту установки крила . На другій ділянці кут атаки змінюється від значеннякрила до кута атаки, при якому виникає відрив ПС від ЗПС.
Для розрахунку довжини другої ділянки та часу її проходження використовуються наступні припущення:
на ділянці руху від доприймається середнє прискорення руху по ЗПС, що дорівнює прискоренню jх в момент відриву;
обертання ПС після відриву від ЗПС проходить з середньою кутовою швидкістю тангажу, що дорівнює для великих транспортних ПС (В-747, Іл-96, Ан-124-100).
Тоді час проходження другої ділянки та її довжина розраховується за співвідношеннями
, [с],
, [м].
З врахуванням цих особливостей й побудовано порядок обчислення довжини та часу розбігу першої та другої ділянок.
а) Порядок обчислення першої ділянки
Задаємося рядом значень швидкості розбігу ПС з інтервалом 510 м/с, починаючи з моменту старту () й закінчуючи. Значеннябереться таким, яке було розраховано раніше.
За злітною полярою ПС для кута атаки , визначити відповідні значення коефіцієнтівта(див. варіант завданняДодаток 1).
Використовуючи табл. 12 необхідно підібрати значення коефіцієнту тертя кочення fтк (при розбігу приймається постійним) в залежності від заданого стану ЗПС.
За даними висотно-швидкісних характеристик двигуна (див. Додаток 2) розрахувати залежність повної тяги літака від заданих швидкостей на злітному режимі
; [H];
де i-кількість двигунів; kp-коефіцієнт втрат тяги (див. розділ 1.4).
За залежністю наявної тяги (потужності) двигунів (на злітному режимі) визначити значення тяг (для заданих швидкостей розбігу ПС).
Для ПС з ТГвД , [H].
Значення коефіцієнта fтк=0,03 при розбігу
Таблиця 12
|
Характер поверхні та покриття ЗПС |
Коефіцієнт тертя кочення | |
Мінімальне значення |
Середнє значення | ||
1 |
Сухе бетонне (цементобетонне, асфальтобетонне) покриття в нормальному стані (суцільне рівне покриття з зарівненими швами на його поверхні) |
0,02 |
0,030... 0,035 |
Обчислити значення сили лобового опору для заданих швидкостей розбігу ПС
, [H]
де – густина повітря на аеродромі зльоту, якщо не задано в завданні, прийняти
Обчислити значення піднімальної сили для заданих швидкостей розбігу ПС
, [Н].
Обчислити значення поздовжнього прискорення розбігу ПС для заданих швидкостей розбігу за виразом (5.3). Якщо в завданні не задано кут ухилу ЗПС, то прийняти :
Обчислити значення величини зворотної поздовжньому прискоренню розбігу ПС
, [с2/м].
За заданими швидкостями розбігу розрахувати значення квадрата швидкості розбігу [м2/с2].
Використовуючи метод трапецій провести чисельне інтегрування функції F1(V) за параметрами V та V2. Для цього необхідно визначити площу фігури, яку описує функція F1(V) відносно цих параметрів. Причому для розрахунку часу розбігу як аргумент використовується швидкість V, а довжини розбігу – квадрат швидкості V2. Тоді елементарна площа фігури для визначення часу обчислюється з виразу
,
де – значення функціїF1(V) при Vi значенні швидкості розбігу. Алгоритм для визначення елементарної площі фігури, за якою розраховується довжина розбігу, використовується вираз
.
Значення довжини розбігу визначається шляхом сумування елементарних ланок , а часу розбігу – ланок:
, [м]; , [c],
де n - кількість зон, на які розбито ланку розбігу за швидкостями.
11. Керуючись отриманими значеннями , побудувати залежності зміни цих параметрів від заданих швидкостей розбігу ПС (див.Рис.13, Рис.14).
12. Побудувати графік залежності F1(V) від швидкості V та квадрату швидкості V2 (Рис. 15, Рис.16). Результати розрахунків звести в табл. 13
Розрахункова таблиця для визначення довжини та часу розбігу
Таблиця 13
Швидкість розбігу [м/с] |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
68,3 |
Тяга двигуна [Н] |
478400 |
437920 |
434240 |
430560 |
425040 |
418600 |
414000 |
411240 |
Ха, [Н] |
0 |
1980,825 |
7923,3 |
17827,43 |
31693,2 |
49520,63 |
71309,7 |
92484,55 |
Ya, [Н] |
0 |
15765,75 |
63063 |
141891,8 |
252252 |
394143,8 |
567567 |
736101,5 |
F1, [с2/м] |
0,478249 |
0,531584 |
0,543792 |
0,561551 |
0,58909 |
0,627442 |
0,674189 |
0,722336 |
jx, [м/с2] |
2,0910 |
1,8821 |
1,8389 |
1,7808 |
1,6975 |
1,5938 |
1,4833 |
1,3844 |
V2, [м2/с2] |
0 |
100 |
400 |
900 |
1600 |
2500 |
3600 |
4668,991 |
ΔS |
0,00 |
50,49 |
161,31 |
276,34 |
402,72 |
402,72 |
1263,28 |
746,44 |
ΔF |
0,00 |
5,05 |
5,38 |
5,53 |
5,75 |
5,75 |
6,32 |
12,80 |
б) Порядок обчислення другої ділянки
В залежності від розміру ПС та його маси задаємося кутовою швидкістю тангажу підйомного переднього стояка шасі.
Визначити за швидкістю коефіцієнт підйомної сили.
, [-]
3. Використовуючи залежність для ПС у злітній конфігурації з врахуванням впливу землі за значеннямвизначити кут атаки.
4. Визначити час руху ПС від швидкості до швидкості.
, [c].
Визначити значення довжини розбігу на цій ділянці
[м]
Тоді довжина та час розбігу при зльоті ПС визначається за співвідношеннями:
, [м];
, [c].