Построение кривых потребных и располагаемых тяг - Расчет летно-технических характеристик самолета при всех работающих двигателях

Построение кривых Жуковского является основой аэродинамического расчета, так как с помощью этих кривых определяются основные летные характеристики самолета.

Для самолета Ту-154 с турбореактивными двигателями необходимо использовать кривые потребных и располагаемых тяг.

Расчет и построение потребных тяг Рп производится по формуле:

Где - аэродинамическое качество самолета.

Сначала строятся кривые потребных и располагаемых тяг для высоты Н= 0.

Находим и наносим наиболее характерные скорости полета самолета. При этом величина изменяется от до, соответствующей максимальной скорости Vmax для данной высоты. Диапазон ограничений по скорости взят из руководства по летной эксплуатации самолета Ту-154. Vmin. пр. =398 км/ч в полетной конфигурации для полетного веса 93т. Vmax. пр.= 600 км/ч до высоты 7000 м. Vmax. пр.= 575 км/ч от высоты 7000 и выше. Далее эти приборные скорости переводим в истинные для соответствующей высоты (в соответствии с (5) стр.78).

Каждому значению соответствует определенная скорость горизонтального полета на высоте и определенное значение, снимаемое с полетной поляры.

В качестве одного из расчетных значений берем определив его по поляре и зависимости.

Располагаемые тяги для самолета Ту-154 определяем с помощью типовых характеристик (приложение А).

Порядок расчета потребных тяг:

1. Задаемся рядом скоростей от Vсв зависящих от, до 900 км/ч.

    2. По формуле вычисляем значения, потребные для горизонтального полета на заданной скорости. 3. На полетной поляре горизонтального полета (H = 0) находим значение коэффициента для каждого потребного.

4. По значениям и вычисляем.

5. Вычисляем тягу, потребную для горизонтального полета на заданной скорости из условия равенства сил тяги двигателей и сопротивления воздуха на самолет в равномерном прямолинейном полете.

По полетной поляре определяем угол атаки самолета.

Все результаты заносятся в таблицы для соответствующих высот 0, 5, 8 и 10 км.

По полученным данным строим потребные тяги. Затем на этом же графике наносим располагаемые тяги для заданных расчетных высот (рис. 3).

Таблица 5. Определение потребной тяги Н = 0 км (а=340,2 ?=1,226)

Параметры

Су1=Суmax

Су2

Су3

Су4

Су5

Су6

Су7

Су8

Су9

Су10

Су11

V, м/с

110

117

122

128

133

139

144

150

156

161

166

V, км/ч

398

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

M

0,32

0,34

0,36

0,38

0,39

0,41

0,42

0,44

0,46

0,47

0,49

Cy

0,609

0,539

0,495

0,45

0,42

0,382

0,356

0,328

0,303

0,285

0,268

Cx

0,037

0,034

0,032

0,03

0,0285

0,0265

0,025

0,0235

0,0225

0,022

0,022

K=Cy/Cx

16,4

15,8

15,4

15

14,7

14,4

14,24

13,9

13,5

12,9

12,1

Pп, кН

55291

57480

58822

60703

62261

63233

64022

65301

67624

70427

74869

Таблица 6. Определение потребной тяги Н = 5 км (а=320,5 ?=0,7365)

Параметры

Су1=Суmax

Су2

Су3

Су4

Су5

Су6

Су7

Су8

Су9

Су10

Су11

V, м/с

138

146

153

160

166

174

180

187

194

201

208

V, км/ч

497

525

550

575

600

625

650

675

700

725

750

M

0,43

0,455

0,477

0,499

0,518

0,543

0,562

0,583

0,605

0,627

0,649

Cy

0,645

0,576

0,525

0,48

0,446

0,406

0,379

0,351

0,326

0,304

0,284

Cx

0,041

0,036

0,034

0,032

0,03

0,028

0,027

0,026

0,025

0,024

0,023

K=Cy/Cx

15,7

16,0

15,4

15,0

14,8

14,5

14,2

13,5

13,0

12,6

12,3

Pп, кН

58051

56962

59182

60760

61581

62855

64183

67511

70108

72333

74097

Таблица 7. Определение потребной тяги Н = 8 км (а=380 ?=0,5259)

Параметры

Су1=Суmax

Су2

Су3

Су4

Су5

Су6

Су7

Су8

Су9

Су10

Су11

V, м/с

166

175

183

192

200

208

216

228

233

239

-

V, км/ч

597

630

660

690

720

750

780

810

840

862

-

M

0,539

0,568

0,594

0,623

0,649

0,675

0,701

0,74

0,756

0,775

-

Cy

0,624

0,562

0,514

0,467

0,43

0,397

0,369

0,331

0,317

0,301

-

Cx

0,042

0,037

0,032

0,03

0,028

0,027

0,026

0,025

0,025

0,025

-

K=Cy/Cx

14,8

15,1

16,0

15,5

15,3

14,7

14,2

13,2

12,7

12,0

-

Pп, кН

61581

6057

56962

58800

59568

62000

64183

69045

71764

75950

-

Таблица 8. Определение потребной тяги Н = 10 км (а=299,4 ?=0,4136)

Параметры

Су1=Суmax

Су2

Су3

Су4

Су5

Су6

Су7

Су8

Су9

Су10

Су11

V, м/с

188

198

208

217

226

236

245

250

-

-

-

V, км/ч

676

714

748

782

816

850

884

900

-

-

-

M

0,628

0,661

0,695

0,725

0,755

0,788

0,818

0,835

-

-

-

Cy

0,619

0,558

0,505

0,464

0,428

0,393

0,364

0,35

-

-

-

Cx

0,042

0,036

0,32

0,03

0,029

0,028

0,028

0,028

-

-

-

K=Cy/Cx

14,7

15,5

15,7

15,5

14,7

14,0

13,0

12,5

-

-

-

Pп, кН

62000

58800

58051

58800

62000

65100

70108

72912

-

-

-

При выполнении горизонтального полета на любой высоте необходимо обеспечить равенство подъемной силы и силы веса самолета, т. е. Y = G. Для выполнения этого условия при постоянном весе и угле атаки на большей высоте, где плотность воздуха меньше, истинная скорость горизонтального полета должна быть больше, но приборная скорость одна и та же (определенная по фиксированной плотности 1,225 кг/м3)

Поэтому график потребной тяги с увеличением высоты смещается вправо в системе координат (рис. 3).

С увеличением высоты полета величина избытка тяги уменьшается, в основном, за счет падения располагаемой тяги из-за уменьшения плотности воздуха. Изменение характерных скоростей и избытка тяги можно свести в таблицу.

Таблица 9. Изменение характерных скоростей и избытка тяги с увеличением высоты

Параметры

Vсв

Vнв ист

Vmax

?P

Н1=0

315

435

600

140

Н2=5

410

560

750

90

Н3=8

485

660

862

60

Н4=10

544

750

900

40

Похожие статьи




Построение кривых потребных и располагаемых тяг - Расчет летно-технических характеристик самолета при всех работающих двигателях

Предыдущая | Следующая