Определение максимальных скоростей горизонтального полета самолета.

Состояние ВПП: сухая.

 

Стандартная атмосфера по ГОСТ 4401-81:

Высота	Плотность	Скорость звука
км	кг/м3	м/с
0	1,225	340,4
2	1,01	332,7
4	0,819	324,7
6	0,606	316,6
8	0,526	308,2
10	0,414	299,6
12	0,312	295,2

 

Определение максимальных скоростей горизонтального полета самолета.

Определяем среднюю массу самолета по формуле:

- средняя масса самолета, кг.

 - взлетная масса, кг.

 - масса топлива, кг.

 Взлетная масса самолета определяется: 

 - снаряженная масса, кг.

 - полезная масса, кг.

 

Выбор первого значения скорости можно выполнить по схеме:

При больших значениях  и малых  значения  можно снимать с поляры взлетно-посадочных характеристик самолета.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 - скорость звука, м/с.

 - число Маха.

 

Определяем необходимые значения величин:

 

1) скорость при заданных числах Маха:

2) коэффициент подъемной силы :

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 - скорость самолета, м/с.

3) значение с поляр;

4) определяем качество :

 

5) определяем потребную тягу :

 

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - аэродинамическое качество.         

 

Определяем необходимые значения величин для диапазона высот Н=[0; 14] км с интервалом в 2 км, заносим результаты в таблицу.

 

Н	а	ρ	М	0,22682	0,4	0,75	0,8	0,85	0,88
0	340,4	1,225	V,м/с	77,20946	136,16	255,3	272,32	289,34	299,552
			V,км/ч	277,954	490,176	919,08	980,352	1041,624	1078,387
			Сya	1,264	0,406433	0,115608	0,101608	0,090006	0,083974
			Cxa	-	0,024	0,0176	0,023	0,0275	0,033
			К	-	16,93471	6,568614	4,41775	3,272943	2,544659
			P, п.г.	-	45948,78	118461,7	176137	237746,1	305789,1
2000	332,7	1,01	V,м/с	75,46301	133,08	249,525	266,16	282,795	292,776
			V,км/ч	271,6669	479,088	898,29	958,176	1018,062	1053,994
			Сya	1,60485	0,516033	0,146783	0,129008	0,114277	0,106618
			Cxa	-	0,028	0,0178	0,022	0,0265	0,0327
			К	-	18,42974	8,246215	5,864007	4,312344	3,260499
			P, п.г.	-	42221,39	94361,99	132695,8	180442,3	238653,4
4000	324,7	0,819	V,м/с	73,64838	129,88	243,525	259,76	275,995	285,736
			V,км/ч	265,1342	467,568	876,69	935,136	993,582	1028,65
			Сya	2,077848	0,668122	0,190044	0,16703	0,147958	0,138042
			Cxa	-	0,04	0,018	0,022	0,026	0,032
			К	-	16,70305	10,55797	7,592294	5,690684	4,313803
			P, п.г.	-	46586,06	73700,61	102489,3	136737,4	180381,2
6000	316,6	0,606	V,м/с	71,81114	126,64	237,45	253,28	269,11	278,608
			V,км/ч	258,5201	455,904	854,82	911,808	968,796	1002,989
			Сya	2,95371	0,949751	0,270151	0,237438	0,210325	0,19623
			Cxa	-	0,08	0,0195	0,022	0,026	0,0309
			К	-	11,87189	13,85392	10,79262	8,089441	6,35047
			P, п.г.	-	65543,86	56166,73	72098,24	96190,73	122531
8000	308,2	0,526	V,м/с	69,90586	123,28	231,15	246,56	261,97	271,216
			V,км/ч	251,6611	443,808	832,14	887,616	943,092	976,3776
			Сya	3,590966	1,154657	0,328436	0,288664	0,255703	0,238566
			Cxa	-	-	0,022	0,0224	0,0258	0,0311
			К	-	-	14,9289	12,8868	9,910956	7,670919
			P, п.г.	-	-	52122,33	60381,87	78512,02	101438,9
10000	299,6	0,414	V,м/с	67,95521	119,84	224,7	239,68	254,66	263,648
			V,км/ч	244,6387	431,424	808,92	862,848	916,776	949,1328
			Сya	4,828123	1,552459	0,441588	0,388115	0,343797	0,320756
			Cxa	-	-	0,0263	0,0257	0,0259	0,0335
			К	-	-	16,79043	15,10174	13,27402	9,574807
			P, п.г.	-	-	46343,6	51525,79	58620,45	81268,4
12000	295,2	0,312	V,м/с	66,9572	118,08	221,4	236,16	250,92	259,776
			V,км/ч	241,0459	425,088	797,04	850,176	903,312	935,1936
			Сya	6,598952	2,121861	0,603551	0,530465	0,469893	0,438401
			Cxa	-	-	0,036	0,034	0,037	0,042
			К	-	-	16,76532	15,60192	12,69981	10,43812
			P, п.г.	-	-	46413,03	49873,95	61270,93	74546,89
14000	295,2	0,228	V,м/с	66,9572	118,08	221,4	236,16	250,92	259,776
			V,км/ч	241,0459	425,088	797,04	850,176	903,312	935,1936
			Сya	9,030145	2,903599	0,825913	0,7259	0,643011	0,599917
			Cxa	-	-	0,06	0,0535	0,055	0,07
			К	-	-	13,76521	13,56822	11,69112	8,570244
			P, п.г.	-	-	56528,69	57349,4	66557,3	90794,28

 

По полученным данным строятся графики потребных и располагаемых тяг, откуда узнаются максимальные скорости горизонтального полета:

 

Теперь определяем максимально допустимую скорость по максимально допустимому скоростному напору :

- максимальный допустимый скоростной напор, Н/м².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 

         

 

         

 

           

 

 

Определим максимальную допустимую скорость по числу Маха :

 - максимальная допустимая скорость по числу Маха.

 - скорость звука, м/с.

 

       

 

       

 

       

 

 

 

Строим графики максимальных допустимых скоростей, ограниченных как по скоростному напору, числу Маха, так и по крейсерской высоте:

 

 

 

Рис. 2

 

Ограничения: 1-по ; 2-по ; 3-по
Определение минимальных скоростей горизонтального полета самолета.

Определяем минимальную теоретическую скорость горизонтального полета (скорость сваливания):

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 

 

Минимальная допустимая скорость находится:

- допустимый коэффициент подъемный силы для полетной конфигурации.

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 

 

  

 

   

 

 

 

 

Полученные результаты отображаем на рис. 2.

Расчёт пробега самолета.

Дистанция пробега находится:

 - усредненное значение тангенциальной перегрузки, взятой по модулю.

Усредненное значение тангенциальной перегрузки определяется:

- приведенный коэффициент трения.

 - относительный реверс тяги двигателей, создающих тормозящую силу.

- усредненная скорость пробега, м/с.

 - тяга двигателей на реверсивном режиме.

 - количество двигателей.

 

 

Потребная длина посадочной полосы для обеспечения безопасности в случае отклонений от оптимального режима посадки:

Состояние ВПП: сухая.

 

Стандартная атмосфера по ГОСТ 4401-81:

Высота	Плотность	Скорость звука
км	кг/м3	м/с
0	1,225	340,4
2	1,01	332,7
4	0,819	324,7
6	0,606	316,6
8	0,526	308,2
10	0,414	299,6
12	0,312	295,2

 

Определение максимальных скоростей горизонтального полета самолета.

Определяем среднюю массу самолета по формуле:

- средняя масса самолета, кг.

 - взлетная масса, кг.

 - масса топлива, кг.

 Взлетная масса самолета определяется: 

 - снаряженная масса, кг.

 - полезная масса, кг.

 

Выбор первого значения скорости можно выполнить по схеме:

При больших значениях  и малых  значения  можно снимать с поляры взлетно-посадочных характеристик самолета.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 - скорость звука, м/с.

 - число Маха.

 

Определяем необходимые значения величин:

 

1) скорость при заданных числах Маха:

2) коэффициент подъемной силы :

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 - скорость самолета, м/с.

3) значение с поляр;

4) определяем качество :

 

5) определяем потребную тягу :

 

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - аэродинамическое качество.         

 

Определяем необходимые значения величин для диапазона высот Н=[0; 14] км с интервалом в 2 км, заносим результаты в таблицу.

 

Н	а	ρ	М	0,22682	0,4	0,75	0,8	0,85	0,88
0	340,4	1,225	V,м/с	77,20946	136,16	255,3	272,32	289,34	299,552
			V,км/ч	277,954	490,176	919,08	980,352	1041,624	1078,387
			Сya	1,264	0,406433	0,115608	0,101608	0,090006	0,083974
			Cxa	-	0,024	0,0176	0,023	0,0275	0,033
			К	-	16,93471	6,568614	4,41775	3,272943	2,544659
			P, п.г.	-	45948,78	118461,7	176137	237746,1	305789,1
2000	332,7	1,01	V,м/с	75,46301	133,08	249,525	266,16	282,795	292,776
			V,км/ч	271,6669	479,088	898,29	958,176	1018,062	1053,994
			Сya	1,60485	0,516033	0,146783	0,129008	0,114277	0,106618
			Cxa	-	0,028	0,0178	0,022	0,0265	0,0327
			К	-	18,42974	8,246215	5,864007	4,312344	3,260499
			P, п.г.	-	42221,39	94361,99	132695,8	180442,3	238653,4
4000	324,7	0,819	V,м/с	73,64838	129,88	243,525	259,76	275,995	285,736
			V,км/ч	265,1342	467,568	876,69	935,136	993,582	1028,65
			Сya	2,077848	0,668122	0,190044	0,16703	0,147958	0,138042
			Cxa	-	0,04	0,018	0,022	0,026	0,032
			К	-	16,70305	10,55797	7,592294	5,690684	4,313803
			P, п.г.	-	46586,06	73700,61	102489,3	136737,4	180381,2
6000	316,6	0,606	V,м/с	71,81114	126,64	237,45	253,28	269,11	278,608
			V,км/ч	258,5201	455,904	854,82	911,808	968,796	1002,989
			Сya	2,95371	0,949751	0,270151	0,237438	0,210325	0,19623
			Cxa	-	0,08	0,0195	0,022	0,026	0,0309
			К	-	11,87189	13,85392	10,79262	8,089441	6,35047
			P, п.г.	-	65543,86	56166,73	72098,24	96190,73	122531
8000	308,2	0,526	V,м/с	69,90586	123,28	231,15	246,56	261,97	271,216
			V,км/ч	251,6611	443,808	832,14	887,616	943,092	976,3776
			Сya	3,590966	1,154657	0,328436	0,288664	0,255703	0,238566
			Cxa	-	-	0,022	0,0224	0,0258	0,0311
			К	-	-	14,9289	12,8868	9,910956	7,670919
			P, п.г.	-	-	52122,33	60381,87	78512,02	101438,9
10000	299,6	0,414	V,м/с	67,95521	119,84	224,7	239,68	254,66	263,648
			V,км/ч	244,6387	431,424	808,92	862,848	916,776	949,1328
			Сya	4,828123	1,552459	0,441588	0,388115	0,343797	0,320756
			Cxa	-	-	0,0263	0,0257	0,0259	0,0335
			К	-	-	16,79043	15,10174	13,27402	9,574807
			P, п.г.	-	-	46343,6	51525,79	58620,45	81268,4
12000	295,2	0,312	V,м/с	66,9572	118,08	221,4	236,16	250,92	259,776
			V,км/ч	241,0459	425,088	797,04	850,176	903,312	935,1936
			Сya	6,598952	2,121861	0,603551	0,530465	0,469893	0,438401
			Cxa	-	-	0,036	0,034	0,037	0,042
			К	-	-	16,76532	15,60192	12,69981	10,43812
			P, п.г.	-	-	46413,03	49873,95	61270,93	74546,89
14000	295,2	0,228	V,м/с	66,9572	118,08	221,4	236,16	250,92	259,776
			V,км/ч	241,0459	425,088	797,04	850,176	903,312	935,1936
			Сya	9,030145	2,903599	0,825913	0,7259	0,643011	0,599917
			Cxa	-	-	0,06	0,0535	0,055	0,07
			К	-	-	13,76521	13,56822	11,69112	8,570244
			P, п.г.	-	-	56528,69	57349,4	66557,3	90794,28

 

По полученным данным строятся графики потребных и располагаемых тяг, откуда узнаются максимальные скорости горизонтального полета:

 

Теперь определяем максимально допустимую скорость по максимально допустимому скоростному напору :

- максимальный допустимый скоростной напор, Н/м².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 

         

 

         

 

           

 

 

Определим максимальную допустимую скорость по числу Маха :

 - максимальная допустимая скорость по числу Маха.

 - скорость звука, м/с.

 

       

 

       

 

       

 

 

 

Строим графики максимальных допустимых скоростей, ограниченных как по скоростному напору, числу Маха, так и по крейсерской высоте:

 

 

 

Рис. 2

 

Ограничения: 1-по ; 2-по ; 3-по
Определение минимальных скоростей горизонтального полета самолета.

Определяем минимальную теоретическую скорость горизонтального полета (скорость сваливания):

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 

 

Минимальная допустимая скорость находится:

- допустимый коэффициент подъемный силы для полетной конфигурации.

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

 

 

  

 

   

 

 

 

 

Полученные результаты отображаем на рис. 2.