Расчет вертикальных скоростей самолета при установившемся наборе высоты.

 

Вертикальная скорость самолета при установившемся наборе высоты определяется как:

 - избыток тяги по сравнению с тягой, необходимой для горизонтального установившегося полета.

- средняя масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - скорость по траектории, км/ч.

 

Определяем значения  при :

 

, км/ч	400	450	500	550
,Н	163152	156477,6	148814,4	140904
, Н	48451,2	46968	46473,6	47709,6
, Н	114700,8	109509,6	102340,8	93194,4
, м/с	16,37843	17,59181	18,26689	18,29778

 

Определяем значения  при :

, км/ч	400	450	500	550	600
,Н	149308,8	143376	138432	132004,8	125577,6
, Н	46226,4	42518,4	41529,6	41529,6	42518,4
, Н	103082,4	100857,6	96902,4	90475,2	83059,2
, м/с	14,71941	16,20194	17,29619	17,76389	17,79036

 

Определяем значения  при :

, км/ч	450	500	550	600	650	700
,Н	130521,6	125083,2	120880,8	114206,4	110498,4	106296
, Н	49440	45237,6	42271,2	41035,2	42518,4	44496
, Н	81081,6	79845,6	78609,6	73171,2	67980	61800
, м/с	13,02509	14,2517	15,4342	15,67246	15,77394	15,44302

 

Определяем значения  при :

, км/ч	500	550	600	650	700	750	800
,Н	114948	109262,4	106296	101846,4	98385,6	96655,2	95666,4
, Н	53148	42024	42271,2	42271,2	44990,4	51417,6	58339,2
, Н	61800	67238,4	64024,8	59575,2	53395,2	45237,6	37327,2
, м/с	11,03073	13,20158	13,7134	13,82371	13,34277	12,11174	10,6601

Определяем значения  при :

, км/ч	550	600	650	700	750	800	850
,Н	102835,2	99127,2	95666,4	94430,4	91216,8	90228	88003,2
, Н	54384	49440	45237,6	47215,2	47462,4	50181,6	54384
, Н	48451,2	49687,2	50428,8	47215,2	43754,4	40046,4	33619,2
, м/с	9,512902	10,64245	11,7014	11,79847	11,71464	11,43666	10,20122

 

Определяем значения  при :

, км/ч	650	700	750	800	850	900
,Н	86520	84295,2	82070,4	80587,2	79104	77620,8
, Н	55620	49440	47709,6	47956,8	49192,8	55125,6
, Н	30900	34855,2	34360,8	32630,4	29911,2	22495,2
, м/с	7,169975	8,709865	9,199629	9,318761	9,076085	7,227334

 

Определяем значения  при :

 

, км/ч	700	750	800	850	900
,Н	65508	64766,4	64024,8	62294,4	61058,4
, Н	58092	50923,2	47956,8	49192,8	55620
, Н	7416	13843,2	16068	13101,6	5438,4
, м/с	1,853163	3,706325	4,588784	3,975475	1,747268

 

 

А на основании этой таблицы строим зависимости  (рис. 3). Проведя касательные к кривым , определяют наибольшие значения  на каждой высоте и соответствующие им наивыгоднейшие скорости набора высоты (на рис. 3 отмечены как пунктирная линия).

 

По значениям строим график  на основании которого определяется теоретический и практический потолок самолета.

Точка пересечения кривой  с осью ординат определяет теоретический потолок самолета . Практический потолок - высота полета, на которой максимальная вертикальная скорость не менее заданной: . Для современных самолетов с реактивными двигателями принимают .

 

 

Расчёт времени набора высоты. Барограмма подъёма.

Элементарное время подъёма с высоты  до высоты  определяется:

 

 

Общее время набора высоты определяется как:

 

- число интервалов при интегрировании.

 

Расчёты при :                               Расчёты при :

                             

 

Расчёты при :                           Расчёты при :              

         

 

Расчёты при :                           Расчёты при :             

           

 

 

Расчёты при :                              

 

 

Результаты расчёта t приведены в таблице 3:

 

 

	0	2	4	6	8	10	12
	18,29778	17,79036	15,77394	13,82371	11,79847	9,318761	4,588784
	0,054651	0,05621	0,063396	0,072339	0,084757	0,10731	0,217923
	0	110,8617	119,6059	135,7352	157,0962	192,0672	325,2331
	0	1,847694	1,993432	2,262253	2,618271	3,201119	5,420551
	0	1,847694	3,841126	6,103379	8,721649	11,92277	17,34332

 

 

Графическое изображение результатов расчёта t дано на рис:

 

 

Расчёт параметров разбега самолета.

Скорость отрыва определяется:

 

 

 - взлетная масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

 - плотность воздуха, кг/м³.

 - площадь крыла, м².

- коэффициент подъемной силы при .

 - тяга двигателя на взлетном режиме при V=0.

 - угол атаки при отрыве самолета от ВПП.

 - угол установки двигателя в вертикальной плоскости.

Определяем  , на графике взлетной конфигурации:

                           

                        

 

Значения времени и длины разбега можно подсчитать по формулам:

 

                      

 

Если учесть, что , то  определяется:

 

- коэффициент трения.

- стояночный угол атаки.

 

 

                      

Расчёт воздушного участка при взлете.

Длина воздушного участка определяется:

 

 - взлетная масса самолета, кг.

 - ускорение свободного падения, м/с².

- среднее значение разности между располагаемой и потребной тяги.

 - скорость в конце набора (безопасная скорость).

 - скорость отрыва.

 - высота в конце набора.

 

Скорость в конце набора должна быть:

                                            

                                        

                                         

Из трех выражений за  принимается наибольшее значение . Значит выбираем .

Среднее значение разности между располагаемой и потребной тяги  определяется:

 

 

 

Полная длина взлетной дистанции равна:

Потребное значение дистанции взлета (с учетом отклонений техники пилотирования):