Курсовая работа: Расчет летно-технических характеристик самолета гражданской авиации

Графики потребных тяг приведены совместно с графиками располагаемых тяг на рисунках А.6 - А.10.

1.4 Расчёт и построение кривых располагаемых тяг

Располагаемая тяга самолета с струйным движителями равна

где i - число двигателей;

статическая тяга одного двигателя;

относительная тяга ТРД в эксплуатационном диапазоне (при , ),которая определяется по типовой высотно-скоростной характеристике двигателя с заданной степени двухконтурности двигателя .

Кривые располагаемых тяг рассчитываем для тех же высот, для которых рассчитывали кривые потребных тяг, т.е. для Н = 0, 3, 6, 9, 11,5 км. В следующей последовательности:

- на принятых высотах задаёмся рядом скоростей и на каждой принятой высоте и скорости по соответствующей типовой характеристике ТРД определяем относительную тягу;

- подсчитываем располагаемую тягу силовой установки самолета для принятых высот и скоростей полета;

- строим кривые располагаемых тяг на том же рисунке, на котором построены кривые потребных тяг .

Результаты расчета располагаемых тяг сводим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

Значения тяг в зависимости от скорости горизонтального полета и высоты полета

Графики располагаемых тяг приведены совместно с графиками потребных тяг Жуковского на рисунках А.6 - А.10.

1.5 Определение характерных скоростей горизонтального полёта методом тяг и построение диаграммы диапазона скоростей

У самолёта с ТРД в качестве характерных скоростей в горизонтальном полёте принимаем скорости:

- теоретическую минимальную;

- наивыгоднейшую;

- крейсерскую;

- максимальную;

- практическую минимальную (скорость горизонтального полета, которая разделяет I и II режимы полета).

определяем как скорость, при которой отношение тяг является наименьшим. Для ее определения необходимо:

- в диапазоне 150 - 200 км/ч с интервалом 20 - 50 км/ч задаться 5 - 10 значениями скоростей;

- на каждой принятой скорости просчитаем значения потребной и располагаемой тяг;

- вычисляем отношение на всех принятых скоростях;

- по данным расчёта на каждой высоте построим кривую ;

- по минимуму кривой определяем .

Результаты расчета на принятых высотах сводим в таблицу 1.5.1.

Таблица 1.5.1

Данные для вычисления практической минимальной скорости

Кривые изображены на рисунках A.11 - A.14.

Значения всех характерных скоростей для всех принятых высот сводим в таблицу 1.5.2.

Таблица 1.5.2

Характерные скорости установившегося горизонтального полета

Графики характерных скоростей представлены на рисунке A.15.

1.6 Определение максимальной вертикальной скорости, скорости набора высоты и потолка самолёта

Максимальную вертикальную скорость определяем для установившегося ( = const) набора высоты. При этом допущении расчёт и сводится к определению и скорости при ней в следующей последовательности:

- по кривым тяг Жуковского в зоне наибольшего избытка тяги на каждой принятой высоте задаёмся 4 - 5 значениями скоростей;

- на каждой скорости определяем по кривым значения располагаемой и потребной тяг;

- вычисляем на каждой скорости избыток тяги

, (Н);

- определяется избыток мощности

, (Вт);

- cтроим на каждой принятой высоте кривую избытка мощности

- по максимуму кривых определяем и ;

- вычисляем максимальную вертикальную скорость на каждой принятой высоте по формуле

, (м/с).

Результаты расчёта приведены в таблицах 1.6.1 и 1.6.2.

Таблица 1.6.1

Данные для построения кривых избыточной мощности

Кривые избыточной мощности приведены на рисунках A.16 - A.19.

Таблица 1.6.2

Итоговая таблица для построения кривых изменения , по высоте полета

Кривые изменения , по высоте полета представлены на рисунках A.20 и A.21.

По кривой определяем теоретический и практический потолки самолета: , .

1.7 Расчёт и построение барограммы набора высоты самолётом

Барограммой набора высоты называется графическая зависимость высоты от времени набора.

Зная вертикальные скорости при наборе высоты можно найти время для набора самолетом заданной высоты полета

.

Определение интеграла выполняем приближённым численным методом в следующей последовательности:

- используя график строим зависимость в диапазоне высот H = 0…;

- делим диапазон высот от H до на ряд участков так, чтобы интервал ?H соответствовал условию, что подынтегральная функция изменялась на выбранном интервале не более, чем в 1,5 раза;

- определяем среднее значение подынтегральной функции в каждом выбранном диапазоне

- вычисляем время набора каждого выбранного интервала высот

- последовательным суммированием времени набора высоты всех предыдущих участков определяем время набора практического потолка

Результаты расчётов сводятся в таблицы 1.7.1 и 1.7.2.

Таблица 1.7.1

Данные для построения зависимости

Кривая представлена на рисунке A.22.

Таблица 1.7.2

Данные для построения барограммы подъёма самолёта

Барограмма подъёма самолёта представлена на рисунке A.23.

1.8 Расчёт и построение поляры скоростей планирования самолёта

Расчёт проводится по средней высоте полёта

При посадочной массе самолёта и сводится к расчёту и построению поляры скоростей планирования и наибольшей дальности планирования, наибольшей продолжительности планирования.

Посадочная масса самолёта:

.

Необходимую для расчёта поляру планирования принять совпадающей с полярой самолёта при .

Расчёт проводится в следующей последовательности:

- задаёмся рядом значений коэффициента подъёмной силы с интервалом 0,1…0,2 в диапазоне от до ;

- по поляре планирования по принятым значениям определяем соответствующие им значения коэффициента лобового сопротивления самолёта ;

- вычисляем при каждом принятом значении аэродинамическое качество K

- определяем тангенс угла планирования угол планирования ;

- определяем скорость планирования

- находим горизонтальную и вертикальную составляющие скорости планирования

- по полученным значениям скоростей и строим поляру скоростей планирования;

- делаем разметку углов атаки на поляре скоростей планирования;

- путём проведения касательной из начала координат к поляре скоростей планирования определяем режимы наибольшей дальности планирования и наибольшего времени планирования;

- расчёты сводим в таблицу 1.8.

Таблица 1.8

Итоговая таблица для построения поляры скоростей планирования