5.2 Определение массы целевой нагрузки

Для гражданских самолетов к целевой нагрузке относится нагрузка коммерческая, в которую включаются пассажиры, багаж, платный груз и почта. Приближенно масса коммерческой нагрузки определяется по формуле:

кг , где

m_пас = 75 кг - средняя масса одного пассажира;

q_баг - масса багажа, перевозимого одним пассажиром, для магистральных самолетов она равна 30 кг;

1,3 - коэффициент, учитывающий массу дополнительного платного груза и почты.

5.3 Определение массы снаряжения и служебной нагрузки

В эту группу входят:

- экипаж (включая стюардесс);

- парашюты, личные вещи и багаж экипажа;

- съемное оборудование буфетов, гардеробов, туалетов, ковры, шторы, литература, продукты питания;

- технические жидкости, масло для силовых установок, несливаемый остаток топлива;

- аварийно-спасательное оборудование - лодки, плоты, пояса и жилеты, аварийные трапы, аварийные пайки, переносное кислородное оборудование;

- служебное оборудование - трапы, лестницы, чехлы, колодки, бортинструмент;

- дополнительное снаряжение.

Приближенно массу экипажа можно определить в виде

m_эк=m_1эк n_эк = , где

n_эк - число членов экипажа ;

m_1эк = 75 кг - для гражданских самолетов.

Руководствуясь рекомендациями (1), выбираю следующие относительные величины для приближенного вычисления взлетной массы:

Находим приближенную взлетную массу

5.4 Определение относительной массы конструкции.

Для определения относительной массы конструкции планера самолета можно использовать статистическую формулу:

, где

- удельная нагрузка на крыло;

- для дозвуковых самолетов с прямым или стреловидным крылом большого или среднего удлинения;

- коэффициент разгрузки крыла;

- сужение крыла;

- доля топлива, располагаемого в крыле;

- относительная координата центра масс топлива;

- доля массы силовой установки, располагаемой в крыле;

- относительная координата центра масс силовой установки;

, - удлинение крыла и фюзеляжа;

= 1,3 – для дозвуковых самолетов;

= 0,08 – для тяжелых дозвуковых самолетов;

= 0,15 – для дозвуковых самолетов;

- коэффициент расчетной перегрузки

,

Принимаю =3,0

=

В силу того, что формула имеет приблизительный характер и предполагается использование в конструкции различных композиционных материалов, принимаю

5.5 Относительная масса топливной системы

Относительная масса топлива может быть определена приближенно в зависимости от расчетной дальности полета и выбранной скорости крейсерского полета , высоты крейсерского полета

.

где _{т кр} – учитывает топливо для крейсерского полета;

_{т нрп}- топливо для взлета, набора высоты, разгона, снижения и посадки;

т нз - навигационный запас топлива;

т пр - прочее ( маневрирование по аэродрому, запуск и опробование

двигателей, невырабатываемый остаток топлива ).

Запас топлива для крейсерского полета без учета влияния выгорания топлива на дальность полета

где Lкр = Lp –Lн сн – расчетная дальность крейсерского участка полета;

Lp – расчетная дальность полета (км);

Lн сн ≈ 40Нкр (км) – горизонтальная дальность полета на участках

набора высоты и снижения (км);

Нкр - средняя высота крейсерского полета (км);

Vкр – крейсерская скорость полета (км/ч);

W – расчетная скорость встречного ветра (км/ч): Нкр(км) 3-6 ; 7-9; 10-12;

W ( км/ч) 30; 50; 70;

К_крейс = (0,8 – 0,85)К_max;

удельный расход топлива на крейсерском режиме Ср кр – (см. разд. 3.1).

С учетом влияния выгорания топлива на дальность полета (при _т0 0,2)

.

У дозвуковых самолетов ТРДД с обычным взлетом и посадкой относительную массу топлива на взлет, набор высоты крейсерского полета и разгон до крейсерской скорости можно определить с достаточной точностью при проектировании

, тогда

Относительный навигационный запас топлива на самолете

,

Удельный расход топлива на крейсерском режиме определяется по формуле

Cp кр = Cp 0 + ,

где

C_{p 0} = 0,052 (1 +0,05m – );

значения и можно принять по сведениям, изложенным в [ 16], с.168 – 171.

В результате получим

.

Относительная масса топлива принимаем, - предназначена для прочих расходов (маневрирование по аэродрому, опробование двигателей, несливаемый остаток топлива).

Тогда относительная масса топлива равна

.