Расчет летно-технических характеристик транспортного воздушного судна
Построение полетных поляр, кривых потребных и располагаемых тяг. Влияние изменения массы на летные характеристики. Диапазон горизонтальных и вертикальных скоростей полета. Характеристики самолета при выполнении виража, расчет границ, радиуса и времени.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.02.2015 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
4
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновское высшее авиационное училище гражданской авиации
Кафедра ЛЭ и БП
Курсовая работа
по учебной дисциплине «Аэродинамика и динамика полета магистральных воздушных судов»
на тему: «Расчет летно-технических характеристик транспортного воздушного судна»
Ульяновск 2013
1. Исходные данные
Для расчета летно-технических характеристик транспортного самолета был выбран Ту-204-100.
Таблица 1
Зависимость коэффициента подъёмной силы от угла атаки
б? |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
12 |
14 |
16 |
20 |
22* |
|
Су |
-0,16 |
0,05 |
0,26 |
0,47 |
0,67 |
1,05 |
1,18 |
1,28 |
1,36 |
1,37* |
Таблица 2
Зависимость коэффициента Сха от коэффициента Cya и числа М
M |
CУА |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,1 |
1,37 |
|
0,5 |
Cx |
0,018 |
0,017 |
0,018 |
0,021 |
0,03 |
0,05 |
0,09 |
0,12 |
- |
|
0,7 |
Cx |
0,018 |
0,017 |
0,018 |
0,025 |
0,042 |
0,08 |
0,16 |
0,2 |
- |
|
0,85 |
Cx |
0,02 |
0,02 |
0,022 |
0,034 |
0,06 |
0,15 |
0,2 |
- |
- |
|
0,9 |
Cx |
0,03 |
0,032 |
0,035 |
0,054 |
0,09 |
0,15 |
- |
- |
- |
Таблица 3
Основные параметры самолета и двигателя
S, м2 |
L, м |
Р0взл, кН |
Р0ном, кН |
Mmax доп |
q пред, Н/м2 |
гдоп, ? |
Gтопл |
|
184 |
40 |
161 |
135 |
0,83 |
17000 |
30 |
0,4 |
Таблица 4
Взлетная масса и допустимая перегрузка
mвзл, т |
86 |
|
n э max доп |
2,20 |
Таблица 5
Расчетные высоты и высота виража
Н расч, км |
0 |
2 |
7 |
11 |
|
Н расч крена, м |
1000 |
Данные по силовой установке представлены в виде графика на рис.1. Аэродинамические характеристики с учетом механизации даны в виде зависимостей на рис.1.
Общий вид самолета Ту-204-100
самолет летный скорость вираж
Рис. 1 Зависимость Рр(V) в зависимости от высоты полета
Зависимость Су(Сх)
2. Расчет летно-технических характеристик ВС при всех работающих двигателях
2.1 Построение полетных поляр транспортного ВС
Когда воздушное судно совершает горизонтальный полет, например, с увеличением скорости (соответственно, с уменьшением угла атаки) на одной и той же высоте, он как бы переходит с одной поляры на другую. Такие поляры называются полетными полярами ВС.
Из условия равновесия подъемной силы Yа и силы тяжести (веса) G в горизонтальном полете следует, что:
,
где на данной расчетной высоте и при неизменном весе самолета есть величина постоянная.
Из приведенной формулы следует, что в установившемся горизонтальном полете каждому числу М соответствует определенный коэффициент подъемной силы Суа.
Зная высоту полета Н для числа М каждой из имеющихся поляр, рассчитаем соответствующее значение коэффициента Суа. Соединяя точки на всех полярах, соответствующим М и Суа плавной кривой, получим полетную поляру для заданной расчетной высоты.
Для построения полетных поляр заполним таблицу 6.
Таблица 6
Расчет полетных поляр
значения Cy, при М |
Н |
0 |
2 |
6 |
10 |
|
с, кг/м3 |
1,226 |
1,007 |
0,590 |
0,365 |
||
а, м/с |
340,2 |
332,5 |
312,2 |
295,1 |
||
A= 2G/сSa2 |
0,0646 |
0,0823 |
0,1593 |
0,2884 |
||
0,5 |
0,2582 |
0,3291 |
0,6371 |
1,1535 |
||
0,7 |
0,1318 |
0,1679 |
0,3250 |
0,5885 |
||
0,85 |
0,0894 |
0,1139 |
0,2204 |
0,3991 |
||
0,9 |
0,0797 |
0,1016 |
0,1966 |
0,3560 |
Построим зависимость Суа от (Рис. 2). Построим поляры самолета Ту-204-100 по данным таблицы 2 исходных данных и проинтегрируем их. Соединяя точки на всех полярах, соответствующих заданным значениям М и полученным значениям Суа, получим полетную поляру для данной высоты. Данным образом строятся полетные поляры для всех высот (Рис. 3).
2.2 Построение кривых потребных и располагаемых тяг
Алгоритм расчета потребных тяг:
1. Задаемся рядом скоростей от Vсв, зависящего от Суа max, до 1050 км/ч.
2. Вычисляем значения Су, потребные для горизонтального полета, по формуле:
.
3. Для каждого значения потребного Суа находим значение коэффициента Сх на поляре горизонтального полета.
4. По значениям Су и Сх вычисляем качество К по формуле:
.
5. Вычисляем тягу, потребную для горизонтального полета на заданной скорости по формуле:
.
При выполнении горизонтального полета на любой высоте необходимо обеспечить равенство подъемной силы и силы веса самолета. Для выполнения этого условия при постоянном весе и угле атаки на большой высоте, где плотность воздуха меньше, истинная скорость горизонтального полета должна быть больше, но приборная скорость одна и та же.
Поэтому:
.
Для расчета потребных тяг, заполним таблицы 7, 8, 9, 10
Располагаемая тяга в зависимости от скорости и высоты полета снимается с графика Р=f(V) Рис.1 и умножается на количество двигателей, (в данном случае на 2).
Далее, строятся зависимости потребных и располагаемых тяг для заданных высот (Рис.4) .
На основании анализа графиков потребных и располагаемых тяг данные по характерным скоростям и избытку тяги вносятся в таблицу 11.
Изменение характерных скоростей и избытка тяги с увеличением высоты.
Таблица 7 Расчет кривых потребных тяг для Н=0.
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4 |
Су5=Су нв |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
Су15 |
Су16 |
|
V,м/с |
73,9 |
69,4 |
83 |
97 |
111 |
125 |
139 |
153 |
167 |
181 |
194 |
208 |
222,22 |
236,11 |
250,00 |
263,89 |
|
V,км/ч |
266 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
|
M |
0,22 |
0,20 |
0,24 |
0,29 |
0,33 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,49 |
0,53 |
0,57 |
0,61 |
0,65 |
0,69 |
0,73 |
0,78 |
|
Cy |
1,370 |
1,549 |
1,076 |
0,791 |
0,605 |
0,478 |
0,387 |
0,320 |
0,269 |
0,229 |
0,198 |
0,172 |
0,151 |
0,134 |
0,120 |
0,107 |
|
Cx |
0,181 |
0,087 |
0,09 |
0,05 |
0,03 |
0,022 |
0,019 |
0,019 |
0,018 |
0,018 |
0,017 |
0,017 |
0,0150 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
|
K=Cy/Cx |
7,57 |
17,81 |
11,96 |
15,81 |
20,17 |
21,74 |
20,39 |
16,85 |
14,94 |
12,73 |
11,63 |
10,13 |
10,09 |
7,88 |
7,03 |
6,31 |
|
Pп,Н |
111348 |
47323 |
70495 |
53306 |
41775 |
38772 |
41340 |
50021 |
56396 |
66187 |
72497 |
83223 |
83550 |
106896 |
119842 |
133527 |
Таблица 8 Расчет кривых потребных тяг для Н=2 км
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4 |
Су5=Су нв |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
Су15 |
Су16 |
|
V,м/с |
81,5 |
83 |
97 |
111 |
125 |
139 |
153 |
167 |
181 |
194 |
208 |
222 |
236 |
250 |
264 |
278 |
|
V,км/ч |
293 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
1000 |
|
M |
0,25 |
0,25 |
0,29 |
0,33 |
0,38 |
0,42 |
0,46 |
0,50 |
0,54 |
0,58 |
0,63 |
0,67 |
0,71 |
0,75 |
0,79 |
0,84 |
|
Cy |
1,370 |
1,310 |
0,962 |
0,737 |
0,582 |
0,472 |
0,390 |
0,327 |
0,279 |
0,241 |
0,210 |
0,184 |
0,163 |
0,146 |
0,131 |
0,118 |
|
Cx |
0,181 |
0,18 |
0,078 |
0,041 |
0,028 |
0,0215 |
0,021 |
0,019 |
0,018 |
0,017 |
0,017 |
0,0175 |
0,0165 |
0,016 |
0,017 |
0,017 |
|
K=Cy/Cx |
7,57 |
7,28 |
12,34 |
17,97 |
20,79 |
21,93 |
18,56 |
17,24 |
15,50 |
14,15 |
12,33 |
10,53 |
9,89 |
9,10 |
7,68 |
6,94 |
|
Pп,Н |
111348 |
115805 |
68304 |
46894 |
40532 |
38423 |
45411 |
48895 |
54364 |
59547 |
68357 |
80063 |
85219 |
92644 |
109675 |
121524 |
Таблица 9 Расчет кривых потребных тяг для Н=7км
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4=Су нв |
Су5 |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
|
V,м/с |
106,450 |
118,8 |
134 |
148 |
162 |
176 |
190 |
204 |
218 |
231 |
245 |
250 |
264 |
278 |
|
V,км/ч |
383 |
433 |
483 |
533 |
583 |
633 |
683 |
733 |
783 |
833 |
883 |
900 |
950 |
1000 |
|
M |
0,34 |
0,38 |
0,43 |
0,47 |
0,52 |
0,56 |
0,61 |
0,65 |
0,70 |
0,74 |
0,79 |
0,80 |
0,85 |
0,89 |
|
Cy |
1,370 |
1,100 |
0,862 |
0,708 |
0,591 |
0,502 |
0,431 |
0,374 |
0,328 |
0,290 |
0,258 |
0,248 |
0,223 |
0,201 |
|
Cx |
0,181 |
0,12 |
0,059 |
0,038 |
0,031 |
0,027 |
0,024 |
0,024 |
0,023 |
0,024 |
0,024 |
0,024 |
0,0250 |
0,031 |
|
K=Cy/Cx |
7,57 |
9,17 |
14,60 |
18,62 |
19,08 |
18,58 |
17,96 |
15,59 |
14,26 |
12,07 |
10,75 |
10,35 |
8,92 |
6,49 |
|
Pп,Н |
111348 |
91942 |
57710 |
45259 |
44171 |
45350 |
46929 |
54049 |
59102 |
69797 |
78425 |
81434 |
94514 |
129858 |
Таблица 10 Расчет кривых потребных тяг для Н=11км
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4=Су нв |
Су5 |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
|
V,м/с |
135,39 |
151,1 |
163 |
177 |
191 |
205 |
219 |
233 |
246 |
260 |
|
V,км/ч |
487 |
537 |
587 |
637 |
687 |
737 |
787 |
837 |
887 |
937 |
|
M |
0,46 |
0,51 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,69 |
0,74 |
0,79 |
0,84 |
0,88 |
|
Cy |
1,370 |
1,100 |
0,943 |
0,801 |
0,689 |
0,599 |
0,525 |
0,464 |
0,413 |
0,370 |
|
Cx |
0,181 |
0,12 |
0,07 |
0,057 |
0,048 |
0,041 |
0,033 |
0,03 |
0,041 |
0,04 |
|
K=Cy/Cx |
7,57 |
9,17 |
13,47 |
14,05 |
14,35 |
14,60 |
15,91 |
15,47 |
10,08 |
9,26 |
|
Pп,Н |
111348 |
91942 |
62546 |
59970 |
58735 |
57733 |
52983 |
54478 |
83610 |
91022 |
2.3 Влияние изменения массы на летные характеристики
При выполнении полета на современном транспортном самолете полетная масса значительно уменьшается вследствие выработки топлива. Уменьшение полетной массы вызывает значительные изменения летных характеристик самолета. Для выполнения горизонтального полета с тем же углом атаки, но с меньшей массой необходима меньшая скорость, для получения меньшей скорости нужна меньшая тяга. Поэтому кривая потребной тяги на графике при меньшей массе смещается вниз и влево.(Рис.5). Для построения потребных тяг для разных полетных масс самолета заполним таблицу 12 и 13.
После построение потребных тяг для различных масс заполняем таблицу 14 .
Влияние изменения массы на характерные скорости и избыток тяги при Н=0.
Таблица 11
Параметры |
Vсв |
Vнв |
Vmax |
?P кН |
|
mт= 86т |
266 |
450 |
1017 |
180 |
|
mт= 70т |
256 |
407 |
1007 |
194 |
|
mт= 60т |
241 |
391 |
991 |
200 |
Таблица 12 Расчет влияния полетной массы самолета на параметры полета при Н=0 (m=70 т)
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4 |
Су5=Су нв |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
Су15 |
Су16 |
|
V,м/с |
71,5 |
85 |
99 |
113 |
127 |
141 |
155 |
169 |
183 |
196 |
210 |
224,27 |
238,16 |
252,05 |
265,94 |
279,82 |
|
V,км/ч |
257 |
307 |
357 |
407 |
457 |
507 |
557 |
607 |
657 |
707 |
757 |
807 |
857 |
907 |
957 |
1007 |
|
M |
0,21 |
0,25 |
0,29 |
0,33 |
0,37 |
0,41 |
0,46 |
0,50 |
0,54 |
0,58 |
0,62 |
0,66 |
0,70 |
0,74 |
0,78 |
0,82 |
|
Cy |
1,360 |
0,954 |
0,705 |
0,543 |
0,431 |
0,350 |
0,290 |
0,244 |
0,208 |
0,180 |
0,157 |
0,138 |
0,123 |
0,109 |
0,098 |
0,089 |
|
Cx |
0,181 |
0,077 |
0,038 |
0,027 |
0,022 |
0,02 |
0,018 |
0,016 |
0,017 |
0,016 |
0,016 |
0,0170 |
0,0170 |
0,0180 |
0,0200 |
0,0200 |
|
K=Cy/Cx |
7,51 |
12,38 |
18,56 |
20,11 |
19,57 |
17,50 |
16,11 |
15,26 |
12,26 |
11,25 |
9,82 |
8,13 |
7,21 |
6,08 |
4,91 |
4,44 |
|
Pп,Н |
104341 |
63311 |
42236 |
38995 |
40052 |
44807 |
48666 |
51368 |
63935 |
69676 |
79874 |
96441 |
108756 |
128977 |
159536 |
176636 |
Таблица 13 Расчет влияния полетной массы самолета на параметры полета при Н=0 (m=60 т)
Параметры |
Су1=Суmax |
Су2 |
Су3 |
Су4 |
Су5 |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
Су15 |
Су16 |
|
V,м/с |
66,9 |
81 |
95 |
109 |
122 |
136 |
150 |
164 |
178 |
192 |
206 |
219,65 |
233,54 |
247,43 |
261,32 |
275,21 |
|
V,км/ч |
241 |
291 |
341 |
391 |
441 |
491 |
541 |
591 |
641 |
691 |
741 |
791 |
841 |
891 |
941 |
991 |
|
M |
0,20 |
0,24 |
0,28 |
0,32 |
0,36 |
0,40 |
0,44 |
0,48 |
0,52 |
0,56 |
0,60 |
0,65 |
0,69 |
0,73 |
0,77 |
0,81 |
|
Cy |
1,360 |
0,932 |
0,679 |
0,516 |
0,406 |
0,327 |
0,270 |
0,226 |
0,192 |
0,165 |
0,144 |
0,126 |
0,112 |
0,099 |
0,089 |
0,080 |
|
Cx |
0,181 |
0,065 |
0,035 |
0,025 |
0,021 |
0,019 |
0,017 |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
0,016 |
0,0170 |
0,0170 |
0,0180 |
0,0200 |
0,0210 |
|
K=Cy/Cx |
7,51 |
14,35 |
19,40 |
20,65 |
19,32 |
17,23 |
15,86 |
14,12 |
12,00 |
10,33 |
8,98 |
7,42 |
6,56 |
5,52 |
4,45 |
3,82 |
|
Pп,Н |
91299 |
47820 |
35367 |
33220 |
35503 |
39823 |
43262 |
48595 |
57169 |
66440 |
76406 |
92511 |
104580 |
124294 |
154045 |
179397 |
2.4 Определение диапазона горизонтальных скоростей полета
Используя данные из таблицы 14 определим приборные скорости и графически покажем изменение скоростей в зависимости от высоты полета вплоть до теоретического потолка
Приборная скорость определяется по формуле:
.
Таблица 14
Приборные скорости полета
Параметры |
Vсв пр |
Vнв пр |
Vmax пр |
|
H=0 |
266 |
450 |
1017 |
|
H=2 |
266 |
453 |
901 |
|
H=7 |
266 |
406 |
624 |
|
H=11 |
266 |
375 |
453 |
Рассчитаем ограничения скорости полета по максимальному скоростному напору qmax и по предельному числу М полета.
,
.
Для расчета ограничений скорости полета по максимальному скоростному напору qmax и по предельному числу М полета, заполним таблицу 16.
Таблица 15
Расчет ограничений скорости полета по максимальному скоростному напору qmax по предельному числу М полета
Параметры |
V Mmax, м/с |
V Mmax, км/ч |
V q max, м/с |
V q max, км/ч |
|
Н=0 |
282,2 |
1017 |
167 |
600 |
|
Н=2000м |
276,1 |
994 |
183 |
661 |
|
Н=7000м |
260 |
933 |
240 |
864 |
|
Н=11000м |
245 |
882 |
305 |
1099 |
Построим объединенный график (рис.6), на котором покажем изменение характерных скоростей в зависимости от высоты полета вплоть до теоретического потолка. На графике штрих - пунктирными линиями отметим влияние массы на характеристики скоростей. Кроме того, покажем на графике ограничения скорости полета по максимальному скоростному напору qmax и по предельному числу М полета.
2.5 Определение вертикальной скорости самолета
Вертикальная скорость самолета определяется по формуле:
,
где ДР=Pp-Pп при данной скорости полета самолета V.
Для нахождения наибольшей на заданной высоте вертикальной скорости Vymax необходимо определить наибольший запас (ДР·V)max. Для этого необходимо для каждой высоты полета найти ДР для нескольких скоростей V и подсчитать значение ДР·V.
Таблица 16 Расчет ДР·V и вертикальных скоростей для Н=0
V |
ДP |
ДP·V(ДN) |
Vy |
|
300 |
150 |
12500 |
14,83 |
|
400 |
180,00 |
20000 |
23,73 |
|
450 |
180,00 |
22500 |
26,70 |
|
500 |
160,00 |
22222 |
26,37 |
|
600 |
130,00 |
21667 |
25,71 |
|
800 |
80,00 |
17778 |
21,09 |
Таблица 17 Расчет ДР·V и вертикальных скоростей для Н=2
V |
ДP |
ДP·V |
Vy |
|
400 |
140 |
15556 |
18,5 |
|
300 |
100 |
8333 |
9,9 |
|
400 |
140 |
15556 |
18,5 |
|
450 |
148 |
18500 |
22,0 |
|
500 |
140 |
19444 |
23,1 |
|
550 |
130 |
19861 |
23,6 |
|
800 |
60 |
13333 |
15,8 |
Таблица 18 Расчет ДР·V и вертикальных скоростей для Н=7
V |
ДP |
ДP·V |
Vy |
|
400 |
140 |
15556 |
18,5 |
|
300 |
100 |
8333 |
9,9 |
|
400 |
140 |
15556 |
18,5 |
|
450 |
148 |
18500 |
22,0 |
|
500 |
140 |
19444 |
23,1 |
|
550 |
130 |
19861 |
23,6 |
|
800 |
60 |
13333 |
15,8 |
Таблица 19 Расчет ДР·V и вертикальных скоростей для Н=11
V |
ДP |
ДP·V |
Vy |
|
687 |
32,5 |
6202 |
7,4 |
|
587 |
26 |
4239 |
5,0 |
|
637 |
38 |
6724 |
8,0 |
|
737 |
22 |
4504 |
5,3 |
|
787 |
6 |
1312 |
1,6 |
|
837 |
-14 |
-3255 |
-3,9 |
|
887 |
-28 |
-6899 |
-8,2 |
Затем, построив вспомогательную кривую ДР·V=f(V), определить по ней (ДР·V)max и соответствующую скорость набора Vнв набора.
Таблица 20
Параметры |
ДNmax, кВт |
Vymax, м/с |
Vнв набора, км/ч |
|
H=0 |
22500 |
27,70 |
450 |
|
H=2 |
19861 |
23,6 |
500 |
|
H=7 |
16250 |
19,3 |
585 |
|
H=11 |
11832 |
8,0 |
637 |
Определив Vymax для выбранных ранее высот полета, построим кривую Vymax=f(H) и определим теоретический и практический потолки для самолета Ту-204-100 (рис. 7,8).
2.6 Определение характеристик взлета в стандартных условиях
Расчет ведется для заданной взлетной массы 86 т. Требуется определить: скорость отрыва, длину разбега и длину взлетной дистанции, которая складывается из длины разбега и длины разгона с набором высоты 10 м над уровнем ВПП.
Для расчетов были построены зависимости Cy(б) иCy(Cx) для взлетной и посадочной конфигурации самолета (рисунок Х).
а) Скорость отрыва самолета определяется по формуле:
= 70,5 м/с = 254 км/ч
- минимальная теоретическая скорость при механизации, выпущенной во взлетное положение(Сymax = 2,2).
б) Длина разбега вычисляется по приближенной формуле:
=940 м
Среднее значение тяги силовых установок при работе их на взлетном режиме равно
= = 250 кН,
где и - тяга силовых установок на исполнительном старте и при скорости отрыва.
- приведенный коэффициент трения на разбеге, который при разбеге по бетонной ВПП равен 0,03.
в) Длина разбега с набором Lв.з. вычисляется по приближенной формуле:
Lв.у. = 280 м
где V2- скорость самолета в конце взлетной дистанции (h = 10,7 м).
V2 = 270 км/ч
= 160 кН
Где (P - Xa)отр избыток тяги в момент отрыва,
= (P - X)2 - избыток тяги в конце взлетной дистанции (h = 10,7 м).
Величина лобового сопротивления Xопределяется по полярам, построенным для взлетной конфигурации самолета.
г) Длина взлетной дистанции определяется по формуле:
Lвзл = Lр + Lв.у. = 940 + 280 =1220 м
Схема взлета:
Определение посадочных характеристик в стандартных условиях
Расчет ведется для посадочной массы самолета:
= - 0,8( = 86 - 0,8(25) = 65т
где = 0,3-0,4 от - масса топлива, = 0,3(86) = 25 т
Требуется определить: скорость захода на посадку, посадочную скорость, длину пробега, длину воздушного участка (складывается из длины предпосадочного снижения, длины выравнивания и выдерживания) и посадочную дистанцию.
а) Скорость захода на посадку и посадочная скорость:
= 61,5м/с=221км/ч
-минимальная теоретическая скорость при механизации, выпущенной в посадочное положение (Сymax = 2.9).
б) Длина пробега вычисляется по приближенной формуле:
Lпр = 882 м
где - аэродинамическое качество самолета на стояночном угле атаки, принимается 1 - 3°;Кст = 7
= 0,25 - приведенный коэффициент трения на пробеге.
Величина определяется для самолетов с ТРД по поляре.
в) Длина участка выравнивания и выдерживания определяется по приближенной формуле:
Lв = 193м
где h = 10 м - высота начала выравнивани
г) Длина предпосадочного снижения:
Lсн = (15 - h) = 150 м
где и = 2°40` - угол наклона глиссады.
д) Длина посадочной дистанции:
Lпос = Lсн + Lвв+ Lпр = 150 + 193 + 882 = 1225 м
Схема посадки
3. Расчет характеристик самолета при выполнении установившегося виража
Расчет производится для взлетной массы самолета на высоте Н=2 км.
Влияние сжимаемости на вираже по сравнению с горизонтальным полетом учитывать не нужно.
При расчете используются основные соотношения между скоростью, тягой и мощностью на вираже и в горизонтальном полете на заданной высоте:
где V, P, N -скорость, потребная тяга и потребная мощность в горизонтальном полете; Vв, Pв ,Nв- аналогичные параметры на вираже; Tв, rв - время и радиус виража.
По данным расчета строится график Рв=f(V) (рис.11). На график также наносится кривая располагаемой тяги.
Таблица 21 Расчет потребных тяг на вираже
Параметры |
Су1 |
Су2 |
Су3 |
Су4 |
Су5 |
Су6 |
Су7 |
Су8 |
Су9 |
Су10 |
Су11 |
Су12 |
Су13 |
Су14 |
Су15 |
Су16 |
|
V, м/с |
77,7 |
92 |
105 |
119 |
133 |
147 |
161 |
175 |
189 |
203 |
217 |
230 |
244 |
258 |
272 |
286 |
|
V, км/ч |
280 |
330 |
380 |
430 |
480 |
530 |
580 |
630 |
680 |
730 |
780 |
830 |
880 |
930 |
980 |
1030 |
|
Vист, км/ч 0 |
293 |
345 |
398 |
450 |
502 |
555 |
607 |
660 |
712 |
764 |
817 |
869 |
921 |
974 |
1026 |
1079 |
|
Vв, км/ч 15 |
284 |
335 |
386 |
437 |
488 |
539 |
590 |
641 |
691 |
742 |
793 |
844 |
895 |
946 |
997 |
1048 |
|
Vв, км/ч 30 |
300 |
354 |
408 |
462 |
515 |
569 |
623 |
676 |
730 |
784 |
838 |
891 |
945 |
999 |
1053 |
1106 |
|
Vв, км/ч 45 |
332 |
392 |
451 |
511 |
570 |
630 |
689 |
749 |
808 |
867 |
927 |
986 |
1046 |
1105 |
1165 |
1224 |
|
Vв, км/ч 60 |
395 |
466 |
537 |
607 |
678 |
749 |
819 |
890 |
961 |
1031 |
1102 |
1173 |
1243 |
1314 |
1385 |
1455 |
|
Vв, км/ч 75 |
415 |
489 |
563 |
637 |
711 |
786 |
860 |
934 |
1008 |
1082 |
1156 |
1231 |
1305 |
1379 |
1453 |
1527 |
|
Су |
395 |
647 |
745 |
843 |
941 |
1040 |
1138 |
1236 |
1334 |
1432 |
1530 |
1629 |
1727 |
1825 |
1923 |
2021 |
|
Сх |
1,36 |
0,98 |
0,74 |
0,58 |
0,46 |
0,38 |
0,32 |
0,27 |
0,23 |
0,20 |
0,17 |
0,15 |
0,14 |
0,12 |
0,11 |
0,10 |
|
К=Су/Cх |
0,181 |
0,089 |
0,043 |
0,029 |
0,0225 |
0,0175 |
0,019 |
0,018 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,016 |
0,017 |
|
Ргп |
7,5 |
11,0 |
17,2 |
19,9 |
20,5 |
21,7 |
16,7 |
14,9 |
13,5 |
11,7 |
10,3 |
9,1 |
8,1 |
7,2 |
6,9 |
5,9 |
|
Ргп, kH |
112166,8 |
76646,9 |
49120,8 |
42430,8 |
41030,2 |
38913,8 |
50604,2 |
56569,5 |
62250,1 |
71747,5 |
81918,9 |
92764,2 |
104283,5 |
116476,9 |
121735,7 |
142885,5 |
|
Рв п, kH 15 |
112167 |
76647 |
49121 |
42431 |
41030 |
38914 |
50604 |
56570 |
62250 |
71748 |
81919 |
92764 |
104284 |
116477 |
121736 |
142885 |
|
Рв п, kH 30 |
116119 |
79348 |
50852 |
43926 |
42476 |
40285 |
52387 |
58563 |
64444 |
74276 |
84806 |
96033 |
107958 |
120581 |
126026 |
147921 |
|
Рв п, kH 45 |
129499 |
88491 |
56711 |
48987 |
47370 |
44927 |
58424 |
65311 |
71869 |
82834 |
94577 |
107098 |
120398 |
134475 |
140547 |
164965 |
|
Рв п, kH 60 |
158565 |
108352 |
69440 |
59982 |
58002 |
55011 |
71537 |
79970 |
88000 |
101426 |
115805 |
131136 |
147420 |
164658 |
172092 |
201990 |
|
Рв п, kH 75 |
224127 |
153153 |
98151 |
84784 |
81985 |
77756 |
101115 |
113035 |
124386 |
143363 |
163687 |
185358 |
208375 |
232740 |
243248 |
285508 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
3.2 Определение границ, радиуса и времени виража
Таблица 22
Сводная таблица характеристик виража
г |
cos г |
ny |
tg г |
Vв нв |
Рв н |
rв, м |
tв, с |
Vсв |
Vmax |
|
0 |
1,000 |
1,000 |
0,000 |
555,0 |
38913,8 |
0,0 |
292,9 |
1003,0 |
||
15 |
0,966 |
1,035 |
0,268 |
539,0 |
40285,1 |
8532,6 |
357,8 |
284,4 |
1003,0 |
|
30 |
0,866 |
1,155 |
0,577 |
569,0 |
44927,0 |
4413,4 |
175,3 |
300,4 |
1000,0 |
|
45 |
0,707 |
1,414 |
0,999 |
630,0 |
55010,6 |
3124,3 |
112,1 |
332,4 |
975,0 |
|
60 |
0,500 |
1,998 |
1,730 |
750,0 |
77756,2 |
2557,5 |
77,1 |
395,2 |
930,0 |
|
63 |
0,454 |
2,200 |
1,960 |
670,0 |
93359,8 |
1801,5 |
60,8 |
1,4 |
1175,0 |
|
75 |
0,259 |
3,854 |
3,722 |
850 |
163535,1 |
1526,7 |
40,6 |
0,2 |
1150,0 |
3.3 Потребная взлетная тяга
Потребная взлетная тяга для самолета Ту-204-100 определяется по формуле:
.
4. Результаты расчетов
Полученные мной данные имеют незначительные расхождения с данными ЛТХ реального самолета, это вызвано тем, что при построении графиков использовался метод интерполирования. Так же присутствует погрешность при построении графиков и снятии с них данных, в частности из-за незначительных ошибок получилось, что при построении графика показывающего зависимость потребной тяги от массы график потребной тяги для m2 = 60т пересекся с графиком потребной тяги для m0 = 86 т, чего в теории быть не должно, а при построении графика изменения скоростей с увеличением высоты полета максимальная скорость и скорость ограничения по скоростному напору почти совпали. Замечены некоторые ошибки в методическом пособии, например, в формуле для расчета скорости отрыва.
.
В ходе курсовой работы были проведены расчеты, с данными не соответствующие первоначальным условиям ( в пособии по курсовой работе при максимальном коэффициенте Суа отсутствовал коэффициент Сх, который необходимо было взять из полетных поляр на Рис.3 ). В результате было взято значение Сх=0,45. Максимальная скорость бралась 1050, т.к. при скорости 900 потребная и располагаемая тяги не пересекались, вследствие чего отсутствовала максимальная скорость, которая была необходима для расчетов. Далее в ходе проделанной работы было выяснено, что с увеличением высоты:
· потребная тяга сдвигается вправо, в сторону увеличения потребных скоростей полета, а на больших высотах вследствие больших истинных скоростей еще и поднимается вверх из-за влияния сжимаемости (уменьшается качество К);
· располагаемая тяга уменьшается, что приводит к увеличению наивыгоднейшей скорости, скорости сваливания, росту максимальной скорости (в начале) и уменьшению избытка тяги и как следствие - вертикальных скоростей;
· уменьшается диапазон скоростей;
· уменьшается скорость ограничения по числу М вследствие уменьшения с высотой скорости звука (ограничение по числу М существует для недопущения уменьшения устойчивости и управляемости ВС при подходе к Мкр вследствие создания сверхзвуковых зон на крыле);
· увеличивается скорость ограничения по скоростному напору вследствие уменьшения с высотой плотности (ограничение по скоростному напору диктуется прочностью конструкции ВС).
Так же при уменьшении массы потребная тяга смещается вниз и влево, в результате расширяется диапазон скоростей, увеличивается избыток тяги , а значит и вертикальные скорости тоже увеличатся. Определили практический и теоретический потолки для данного самолета, которые отличаются от данных в РЛЭ.
Таблица 23
Основные летно-технические характеристики Ту204-100
Расчетные данные |
РЛЭ |
||
Практический потолок, м |
12000 |
12600 |
|
Посадочная скорость, км/ч |
221 |
220 |
|
Длина пробега, м |
882 |
1250 |
|
Посадочная дистанция, м |
1225 |
2600 |
|
Скорость отрыва, км/ч |
254 |
265 |
|
Длина разбега, м |
940 |
1500 |
|
Взлетная дистанция, м |
1220 |
1850 |
|
Минимальный радиус виража на высоте, м |
1526,7 |
- |
|
Время виража, с |
40,6 |
- |
|
Потребная взлетная тяга, кН |
294017 |
- |
Список литературы
1. Бехтир В.П., Стариков Ю.Н., Закомирный А.А. Практическая аэродинамика самолетов Ту-204-120, Ту-204-120С. Учебное пособие для слушателей УВАУ ГА. Ульяновск, УВАУ ГА, 2001 г
2. Руководство по лётной эксплуатации самолёта ТУ-204
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общий вид самолета Ту-154. Построение полетных поляр транспортного судна и кривых потребных и располагаемых тяг. Влияние изменения массы на летные характеристики. Определение вертикальной скорости набора высоты. Расчет границ, радиуса и времени виража.
курсовая работа [443,2 K], добавлен 14.11.2013Общая характеристика самолета АН-124 с двигателями Д-18Т. Построение полетных поляр, кривых потребных и располагаемых тяг. Определение посадочных характеристик в стандартных условиях. Расчет характеристик самолета при выполнении установившегося виража.
курсовая работа [732,6 K], добавлен 10.02.2014Тактико-технические характеристики самолета Ту-134А. Взлетная и посадочная поляры. Построение диаграммы потребных и располагаемых тяг. Расчет скороподъемности и максимальной скорости горизонтального полета. Дроссельные характеристики двигателей самолета.
курсовая работа [662,8 K], добавлен 10.12.2013Характеристики МиГ-35, история его создания и летные качества. Силовая установка РД-33МК "Морская Оса". Особенности расчета летно-технических характеристик самолета с ТРДД. Термогазодинамический расчет. Рекомендации по усовершенствованию работы двигателя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 06.05.2014Расчет дистанции взлета самолета в стандартных условиях без ветра. Оценка влияния изменения взлетной массы на длину разбега воздушного судна. Определение аэродинамических характеристик самолета. Воздействие эксплуатационных факторов на дистанцию взлета.
контрольная работа [105,6 K], добавлен 19.05.2019Образование плотной корки льда на фюзеляже и оперении самолета, нарушающее аэродинамические качества воздушного судна. Пыльная (песчаная) буря. Влияние ливневого дождя на летно-технические характеристики самолета. Полеты в условиях сдвига ветра.
курсовая работа [878,3 K], добавлен 06.11.2013История создания самолета, его массо-геометрические и летно-технические характеристики. Аэродинамические характеристики профиля RAF-34. Определение оптимальных параметров движения. Балансировка и расчет аэродинамических параметров заданного вертолета.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.08.2015Геометрические и аэродинамические характеристики самолета. Летные характеристики самолета на различных этапах полета. Особенности устойчивости и управляемости самолета. Прочность самолета. Особенности полета в неспокойном воздухе и в условиях обледенения.
книга [262,3 K], добавлен 25.02.2010Расчет видов лобового сопротивления самолета. Определение максимального коэффициента подъемной силы. Построение поляры самолета. Расчет маневренных характеристик. Определение возможности полета на заданной высоте. Расчет времени экстренного снижения.
контрольная работа [391,7 K], добавлен 25.11.2016Исследование взлетно-посадочных характеристик самолета: определение размеров крыла и углов стреловидности; расчет критического числа Маха, аэродинамического коэффициента лобового сопротивления, подъемной силы. Построение взлётной и посадочной поляр.
курсовая работа [1007,9 K], добавлен 24.10.2012