Материалы к динамике полёта с формулами++++. Система уравнений движения Углы, определяющие положение летательного аппарата относительно вектора скорости Угол атаки

• Название: Система уравнений движения Углы, определяющие положение летательного аппарата относительно вектора скорости Угол атаки
• Дата: 20.08.2022
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: Материалы к динамике полёта с формулами++++.docx
• Тип: Документы; #649322
• страница: 3 из 7

Формулы расчета параметров набора высоты

Время набора высоты:

(7)

Здесь:

(8)

 - энергетическая высота

(9)

Расход топлива:



Здесь:

.


Величина тяги   и удельного расхода   или   берутся из характеристик двигателя для режима работы двигателя – «номинал» в зависимости от   и   .

 

Дальность полета:

 .

Расчет величины   ,   ,   ведется методом графического интегрирования, для чего строятся вспомогательные зависимости подъинтегральных выражений в формулах (7), (9), (11) в функции энергетической высоты   . Их примерный вид показан на рис.

Затраты топлива на взлет   можно приближенно принимать в размере (1÷1,5)% от взлетного веса.





 
 Расчет времени и дальности участка снижения (планирования) выполняется по аналогичным соотношениям и вспомогательным графикам, причем величина   также определяется по графику   рис. , построенному с помощью диаграмм потребных и располагаемых тяг (рис. ). В качестве режима работы двигателя на снижении обычно используется «малый газ». Для упрощения можно принять тягу малого газа   .

 


Расход топлива   на участке снижения, а также на предпосадочном круге и посадке определяется по соотношению:

 

 (12)

где:

 - время снижения, определяется

 - 10÷20 мин. (по статистическим данным)

 - часовой расход на режиме малого газа, зависит в основном от типа и размера двигателя, принимается по ВСХ:   ,

 - число двигателей.
 

3.3. Расчет параметров крейсерского полета (АВ)

Приближенный расчет дальности и продолжительности крейсерского полета производится с помощью соотношения:

 , (13)

здесь:

 - вес в начале крейсерского полета;

 - вес в конце крейсерского полета;


 - средний километровый расход топлива, вычисленный для среднего веса   .

 
 

 (14)

 (15)

 (16)

 - взлетный вес,

 - вес пустого снаряженного самолета,

 - расход топлива на взлет и набор высоты (см. раздел 3.2) (3%   ),

 - расход топлива на снижение и посадку (см.раздел 3.2),

 - вес полезной нагрузки (в случае, если нагрузка сбрасывается, следует в формулу (15) подставить   ,

 - вес резервного топлива, принимается в пределах 5÷20% запаса топлива, либо на один час полета, либо по нормам.

 
 

Величина среднего километрового расхода

 (17)

В целях упрощения предполагается, что значения крейсерской скорости   (числа   ) и крейсерской высоты заданы, хотя, как правило, они выбираются в процессе расчета крейсерского режима по таким критериям, как максимальная дальность, или продолжительность крейсерского полета.

Обычно крейсерский полет производится на режиме, близком к максимальному аэродинамическому качеству   .

Поэтому величина крейсерской тяги   находится из условий горизонтального полета:

     ,

откуда   ,   - число двигателей.

 - средний полетный вес (см.(16)),

 - берется из аэродинамических характеристик (рис.3.13)

1,02÷1,05 – коэффициент потерь тяги.

Величина удельного расхода топлива   находится для тяги   по дроссельной характеристике двигателя для крейсерского режима (рис. 3.12). Найденное значение   должно быть увеличено на 2÷5% за счет дополнительных потерь, не учтенных в характеристиках двигателя.

Время крейсерского полета вычисляется как

 .


Общая практическая дальность определяется как сумма дальностей на участках набора высоты, снижения и крейсерского полета.

Расход топлива в крейсерском полете:

 .

 

Общая дальность полета определяется как:

 (20)

 

Общая продолжительность вычисляется по формуле

 (21)



 (по указанию преподавателя).

Примечание: практической дальностью полета называется расстояние по горизонтали, которое проходит самолет при израсходовании располагаемого запаса топлива (за вычетом резерва) в условиях полного безветрия. Техническая дальность – при израсходовании всего топлива (включая резерв).
Формула Бреге

Формула Бреге используется для расчета дальности крейсерского полета при   .

Были формулы:   ;

Для горизонтального полета   ;

 ,   

   

 

 



 



Условия:   ,   ,   ,   ,   ,   .

36А

Уравнение Брегге:



или

 

 ,

где

 . -- Весовая отдача по топливу

36Б

36В

Расчет взлетно-посадочных характеристик (ВПХ)

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒


 

В этом расчете самолет также представляется в виде материальной точки, поэтому действительны все исходные уравнения (1) – (13) и управления:

- взлет, заданы:

1. тяга двигателя   ,

2. траектория движения в виде зависимости   , состоящая из 2^х участков:

I. Разбег:

1. Трогание с места   ,   ,

2. Отрыв самолета   ,   .

 

 

37А

II. Начальный набор высоты (программа набора высоты   ):

1.   ,   ,

2.   ,   .



Все двигатели работают, режим взлетный,   .

 



Для упрощенных расчетов предполагается:

- режим работы двигателей не меняется;

- механизация выпущена во взлетное положение;

- коэффициент трения при разбеге   =0,02   0,03;

- шасси выпущено;

- на разбеге происходит равномерное ускорение;

-   - угол наклона траектории (задается по нормам).

Тогда вместо решения дифференциальных уравнений (1), (4) можно использовать приближенную зависимость, где   - средняя тяга при разбеге берется по характеристикам двигателя для скорости   .


Значения   и   берутся по поляре для угла атаки при разбеге (шасси выпущено, взлетное положение механизации, влияние близости земли).

38А