Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Наивыгоднейшие режимы полета

Читайте также:
  1. Аварийные режимы системы расхолаживания бассейна выдержки
  2. Виды и режимы горения
  3. Воздушный, влажностный и тепловой режимы здания.
  4. Геодинамические режимы
  5. Геодинамические режимы. Общие понятия
  6. Кавитационные режимы движения жидкости
  7. Лекция № 7 Политические режимы
  8. Налоговые режимы
  9. Ненормальные режимы

 

Наивыгоднейшие режимы полета – это режимы наибольшей экономичности, на которых можно получить наименьшие расходы топлива на заданном режиме работы силовой установки.

В задачу аэродинамического расчета входит изучение двух важных характеристик ЛА – дальности и продолжительности полета.

Дальность полета. Под дальностью полета понимают расстояние, пролетаемое самолетом без заправки топливом от места вылета до места посадки вдоль маршрута полета, выраженное в километрах.

 

Рисунок 6.7 Траектория полета самолета на дальность

 

Продолжительность полета - время пребывания самолета в воздухе с момента вылета до момента посадки, в течение которого самолет может совершать полет без дополнительной дозаправки топливом.

Траектория полета самолета на дальность состоит из трех участков: набора высоты, горизонтального полета на заданной высоте и снижения с этой высоты (Рисунок 6.7).

Дальность и продолжительность полета определяются запасом топлива и режимом полета (высотой и скоростью).

Основными величинами, определяющими дальность и продолжительность, являются километровый и часовой расходы топлива.

Количество топлива, расходуемое за один час полета, называется часовым расходом. Измеряется часовой расход в килограммах на час полета – Сh, кг топл./ч или Сh литров/ч ( л/ч).

Количество топлива, расходуемое на один километр воздушного пути, называется километровым расходом топлива. Измеряется километровый расход в килограммах ( литрах) на километр пути – С к,кг/км (л/км).

Определение продолжительности горизонтального полета. Для самолетов с ТРД часовой расход определяется по формуле:

Ch=Ce Pсу,

где Ch - часовой расход топлива, кг/ч;

Се - удельный расход топлива, кг/Нч;

Pсу - тяга силовой установки, Н.

 

Тяга , создаваемая силовой установкой в горизонтальном полете Pсу, равна тяге Рпотр и поэтому зависит от скорости полета ( угла атаки): Ррасппотр.

Продолжительность полета равна: Т=mТ / Ch или:

Т= mТ/ CеРпотр.

Здесь mТ - масса топлива,

Ch - часовой расход.

Так как Рпот=G / K, после подстановки получим формулу:

Т=( mT K) / (CеGсам ).

 

Из формулы следует, что продолжительность горизонтального полета зависит от:

-запаса топлива,

- удельного расхода топлива,

- веса самолета,

- аэродинамического качества самолета.

Наибольшую продолжительность полета самолет с ТРД будет иметь при полете на наивыгоднейшей скорости Vнв, так как на αнв аэродинамическое качество максимально (Кmax), а потребная тяга минимальная (см. кривые Жуковского, Рисунок6.2).

 

Для самолета с поршневым двигателем (ПД) часовой расход определяется по формуле:

,

где Се- удельный расход топлива поршневого двигателя (ПД);

Ne - мощность ПД; - удельный вес топлива, г/см3.

Из формулы видно, что часовой расход топлива прямо пропорционален удельному расходу топлива и развиваемой мощности.

По кривым Жуковского (см. Рис 6.3) можно определить, что наименьшая потребная мощность соответствует экономическому углу атаки αэк и, соответственно, экономической скорости полета Vэк.

 

С поднятием на высоту потребная мощность и часовой расход будут зависеть в основном от удельного расхода топлива (Се). С поднятием на высоту Се уменьшается, поэтому часовой расход топлива также уменьшается.

 

Определение дальности горизонтального полета. Дальность полета представляет собой отношение массы топлива (заправки) к километровому расходу топлива:

L=mT / Ck ,

 

где Ck - километровый расход топлива. Это количество топлива, расходуемое на один километр воздушного пути.

Для самолетов с ТРД дальность полета определяется по формуле:

L= 3,6(mTK)/(CeGсам)V

Здесь 3,6- коэффициент перевода размерности из м/с в км/ч, К –аэродинамическое качество, Ce-удельный расход топлива, Gсам вес самолета, V –скорость полета.

Дальность и продолжительность полета связаны между собой соотношением: T=L / 3,6V. Поэтому километровый расход поршневого двигателя можно определить по формуле:

 

где Ne - эффективная мощность на валу двигателя;

Nп – потребная мощность горизонтального полёта;

- коэффициент полезного действия винта.

 

Анализ формулы показывает, что километровый расход топлива будет определяться в основном соотношением и величиной удельного расхода топлива Се. Величина при увеличении V полёта увеличивается (см. кривые Жуковского, Рисунок6.3).

Минимальное значение отношения = tg находится проведением касательной из начала координат к кривой Nпотр . Скорость полета, для которой ( ) min, соответствует наивыгоднейшей скорости полетаVнв.

Величина ( )min для всех высот остается неизменной, поэтому километровый расход топлива самолета с поршневым двигателем зависит в основном от удельного расхода топлива Се.

 

Влияние высоты, полетного веса и температуры наружного воздуха на дальность и продолжительность полета. Удельный расход Се до расчетной высоты полета (расчетной высоты двигателя) уменьшается, а выше ее – увеличивается. Поэтому наименьший километровый расход с поршневой силовой установкой будет вблизи расчетной высоты.

Следовательно, наибольшая дальность полета также будет вблизи расчетной высоты полета на наивыгоднейшей скорости.

Так как в горизонтальном полете а Рпсу, то Сh находится по формуле:

,

где G - вес самолета, кг;

K - аэродинамическое качество самолета.

При увеличении полетного веса самолета отношение увеличивается, следовательно, увеличиваются часовой и километровый расходы топлива. Это ведет к уменьшению дальности и продолжительности полета.

Если полетный вес самолета увеличивают наружной подвеской грузов (подвесные топливные баки, бомбы и т. п.), дальность и продолжительность уменьшаются больше, так как увеличивается лобовое сопротивление самолета, а его аэродинамическое качество уменьшается.

Километровый расход топлива от температуры наружного воздуха практически не зависит, так как потребная тяга остается постоянной. Следовательно, и дальность полета остается постоянной.

При повышении температуры наружного воздуха удельный расход топлива и потребная мощность увеличиваются, следовательно, увеличивается часовой и километровый расходы топлива. Продолжительность и дальность полета уменьшаются.

Выводы: - Наивыгоднейшие режимы полета, влияющие на дальность и продолжительность полета, в первую очередь зависят от потребной скорости, которая выбирается в зависимости от задания на полет;

- Максимальная продолжительность полета и минимальный часовой расход могут быть получены на экономической скорости для самолетов с ПД и на наивыгоднейшей скорости для самолетов с ТРД.

- Максимальную дальность полета можно получить на наивыгоднейшей скорости полета для самолетов с ПД и на экономической скорости для самолетов с ТРД ;

- Дальность и продолжительность полета определяют экономическую эффективность самолета.

-Расходы топлива снижаются, а эффективность повышается при увеличении аэродинамического качества самолета, снижении удельного расхода топлива, а также за счет выбора оптимальных режимов полета, регулировки двигателей, бережного отношения к поверхностям летательного аппарата.

Занятие №21

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Первые и вторые режимы горизонтального полета | Тема 2.2. РАВНОВЕСИЕ И БАЛАНСИРОВКА ЛА

Дата добавления: 2014-08-04; просмотров: 938; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.