Материал: Курсач ДПС
Для β=0,24 и λ=1.38 выбираю серию винтов ВИШ61П профиль CLARK-Y.
Φ0,75 =38 º η = 0,76
6.8Расчет скоростной характеристики.
n |
|
30 |
|
|
|
37,5 |
|
|
45 |
|
|
|||
|
V1 |
V2 |
|
V3 |
V4 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V1 |
V2 |
|
V3 |
V4 |
V |
44,736 |
59,648 |
|
74,56 |
89,472 |
44,736 |
59,648 |
74,56 |
89,472 |
44,736 |
59,648 |
|
74,56 |
89,472 |
λ |
0,828 |
1,105 |
|
1,380 |
1,657 |
0,663 |
0,884 |
1,105 |
1,326 |
0,552 |
0,736 |
|
0,920 |
1,105 |
β |
0,307 |
0,27 |
|
0,24 |
0,16 |
0,32 |
0,3 |
0,27 |
0,24 |
0,33 |
0,315 |
|
0,29 |
0,26 |
η |
0,47 |
0,65 |
|
0,76 |
0,86 |
0,37 |
0,5 |
0,65 |
0,74 |
0,33 |
0,43 |
|
0,55 |
0,64 |
α |
0,174 |
0,159 |
|
0,132 |
0,083 |
0,179 |
0,170 |
0,159 |
0,134 |
0,197 |
0,184 |
|
0,173 |
0,151 |
N |
191867,2 |
168743,1 |
|
149993,9 |
99995,94 |
390609,1 |
366196,1 |
329576,5 |
292956,9 |
696065,5 |
664426,1 |
|
611693,9 |
548415,2 |
P |
2015,772 |
1838,839 |
|
1529,729 |
961,1555 |
3230,628 |
3069,642 |
2873,185 |
2422,971 |
5134,603 |
4789,821 |
|
4512,227 |
3922,856 |
P
6000
5500
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
V
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
16
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
7.Расчет летных характеристик самолета с поршневым двигателем.
7.1Расчет диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полета.
Для расчета диапазона высот и скоростей необходимо построить диаграммы потребных и располагаемых тяг для различных высот полета.
Ограничимся расчетом для средней полетной массы
ср = вз − 2т
где вз –взлетная масса самолета
т –масса топлива
Задаем несколько расчетных высот от нуля до некоторого теоритического потолка. Это будут высоты (в километрах) 0, 1, 2, 3, 4, 5. Изменение плотности воздуха с изменением высоты принимаем по закону:
= 1,225 20−Н
20+Н
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
17
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Где H-высота в километрах
Минимальная скорость для каждой высоты полета определяется по формуле:
2= √
Где p-плотность воздуха на данной высоте полета
S-площадь крыла
– максимальное значение коэффициента подъемной силы
Для расчетного диапазона углов атаки на каждой высоте полёта определяются потребные скорости V , потребные Pп и располагаемы Рр тяги для максимальных оборотов двигателя .
= √2
п =
Где К- аэродинамическое качество.
Значения Рр определяются согласно высотно-скоростным характеристикам двигателя. Зависимость потребных и располагаемых тяг от скорости наносятся на 1 график и максимальная скорость определяется в точнее пересечения кривых.
Наивыгоднейшие скорости определяются Vнаив определяются по формуле
= √2 при угле атаки, соответствующему максимальному качеству
самолёта.
Для каждой высоты полёта расчёт проводится по схеме , представленной в таблице и строится зависимость Рр=f(V) ,Pп=f(V).
α |
-3 |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
Су |
0,12 |
0,39 |
0,65 |
0,91 |
1,18 |
1,44 |
к |
6,16 |
15,04 |
17,59 |
17,05 |
15,56 |
13,99 |
V0 |
138,34 |
77,87 |
59,98 |
50,60 |
44,56 |
40,27 |
V1 |
145,44 |
81,87 |
63,06 |
2,97 |
46,84 |
42,33 |
V2 |
152,94 |
86,09 |
66,31 |
55,94 |
49,26 |
44,52 |
V3 |
160,91 |
90,58 |
69,76 |
58,85 |
51,83 |
46,84 |
V4 |
169,43 |
95,38 |
73,46 |
61,97 |
54,57 |
49,32 |
V5 |
178,59 |
100,53 |
77,43 |
65,32 |
57,52 |
51,98 |
Рп |
3980,29 |
1630,75 |
1394,41 |
1438,69 |
1576,61 |
1752,52 |
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
18
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Для расчета расчётных скоростей необходимо составить зависимости мощности двигателя от высоты полёта. Для этого найдём пересечение графика при n=45 с нулевой осью. Это будет максимальная скорость.
Сделаем выборку из нескольких скоростей до максимальной ,для того чтобы график был лучше виден.
Значения коэффициента k в зависимости от высоты и скорости:
|
V0 |
|
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
V6 |
V7 |
V8 |
K/V |
|
0 |
19,75 |
39,5 |
59,25 |
79 |
98,75 |
118,5 |
138,25 |
158 |
0 |
|
0,95 |
0,96975 |
0,9895 |
1,00925 |
1,029 |
1,04875 |
1,0685 |
1,08825 |
1,108 |
1 |
|
0,875 |
0,89475 |
0,9145 |
0,93425 |
0,954 |
0,97375 |
0,9935 |
1,01325 |
1,033 |
2 |
|
0,8 |
0,81975 |
0,8395 |
0,85925 |
0,879 |
0,89875 |
0,9185 |
0,93825 |
0,958 |
3 |
|
0,725 |
0,74475 |
0,7645 |
0,78425 |
0,804 |
0,82375 |
0,8435 |
0,86325 |
0,883 |
4 |
|
0,65 |
0,66975 |
0,6895 |
0,70925 |
0,729 |
0,74875 |
0,7685 |
0,78825 |
0,808 |
5 |
|
0,575 |
0,59475 |
0,6145 |
0,63425 |
0,654 |
0,67375 |
0,6935 |
0,71325 |
0,733 |
6 |
|
0,5 |
0,51975 |
0,5395 |
0,55925 |
0,579 |
0,59875 |
0,6185 |
0,63825 |
0,658 |
Далее рассчитаем Pр для различных высот и скоростей по формуле :
Р = ∙ ∙ 2,64 |
(288−6,5 ) |
|
(20− ) |
,где |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
р |
0 |
760 |
|
|
(20+ ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р0-тяга на высоте Н=0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
V0 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
V6 |
V7 |
|||
Рн0 |
5417,28 |
5335,87 |
5147,57 |
4846,44 |
4426,56 |
3777,09 |
2779,27 |
1524,19 |
|||
Рн1 |
4412,51 |
4353,79 |
4207,17 |
3967,41 |
3629,27 |
3101,37 |
2285,31 |
1255,01 |
|||
Рн2 |
3564,00 |
3523,85 |
3411,90 |
3223,54 |
2954,13 |
2528,80 |
1866,49 |
1026,64 |
|||
Рн3 |
2848,84 |
2823,77 |
2740,54 |
2595,08 |
2383,31 |
2044,34 |
1511,87 |
833,14 |
|||
Рн4 |
2247,96 |
2234,99 |
2175,39 |
2065,57 |
1901,94 |
1635,46 |
1212,32 |
669,56 |
|||
Рн5 |
1745,32 |
1741,93 |
1701,60 |
1621,19 |
1497,54 |
1291,62 |
960,18 |
531,74 |
|||
Строим пересечения графиков Рр=f(V) и Pп=f(V).
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
19
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
5500,00
5000,00
4500,00
4000,00
3500,00
3000,00
P
2500,00
2000,00
1500,00
1000,00
500,00
0,00
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
V
Определяем эксплуатационные ограничения скорости.
H |
Vmin |
Vmax |
Vнв |
Vminдоп |
Vq |
0 |
40,26 |
112 |
54,76 |
43,67 |
156,49 |
1 |
42,33 |
110 |
57,57 |
45,91 |
164,52 |
2 |
44,51 |
108 |
60,54 |
48,28 |
173,00 |
3 |
46,83 |
102 |
63,70 |
50,80 |
182,02 |
4 |
49,31 |
96 |
67,07 |
53,49 |
191,66 |
5 |
51,98 |
88 |
70,70 |
56,38 |
202,03 |
Строим график
6
5
4
Vmin
H |
3 |
Vmax |
VHB
2
Vminдоп
1 |
|
|
|
|
Vq |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
V
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
p0
p1
p2
p3
p4
p5
v0
v5
v1
v2
v3
v4
Лист
20
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |