Летно-технические характеристики воздушных судов
Расчет 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.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2019 |
| Размер файла | 105,6 K |
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/
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСTВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
ФГБОУ ВО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
Контрольная работа по дисциплине: (задание № 8)
Летно-технические характеристики воздушных судов
Санкт-Петербург 2018
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Задание.
На основании исходных данных, приведённых в таблицах 1 - 4 МУ [5] необходимо:
- рассчитать дистанцию взлета самолета в стандартных условиях, без ветра ( ВПП - сухая, бетонная).;
- определить влияние изменения взлетной массы на длину разбега, для чего исходную массу увеличить на 5% (m1 = 1,05 m);
- определить влияние ветра U на длину разбега, проведя расчеты для попутного (+ 5 м/с) и встречного (-20м/с) ветра;
- результаты расчета свести в таблицу (см. табл.5 МУ), проанализировать и сформулировать выводы.
3. Контрольная работа должна содержать:
- перечень исходных данных в соответствии с заданием;
- пояснительную записку с графиками, рисунками, расчетами и таблицами;
- выводы о влиянии эксплуатационных факторов на дистанцию взлета.
ВЫПОЛНЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Определение взлётной масы и типа самолета.
В соответствии с шифром «0398» из таблицы № 1 МУ [5] выбираю:
· тип самолёта - ТУ-134;
· взлётная масса - 40 т.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК САМОЛЕТА
взлет самолет аэродинамический разбег
1.1 Графики аэродинамических характеристик самолета Cy(б) и Cy(Cx)
построим с помощью программного комплекса Advanced Grapher на основании данных табл. 2 в соответствии с заданием (самолет Ту-134).
Таблица 1 Аэродинамические характеристики, взлетная конфигурация
|
дзак=100 |
б,град |
0 |
4 |
8 |
12 |
16 |
17 |
20 |
|
|
Ту-134 S=127м |
Су Сх |
0,1 0,055 |
0,43 0,065 |
0,76 0,085 |
1,09 0,15 |
1,42 0,27 |
1,53 0,31 |
1,4 0,34 |
Вид полученных графиков аэродинамических характеристик Cy(б), Cy(Cx) для самолёта ТУ-134 представлены ниже на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 График аэродинамической характеристики Cy(б) смолёта ТУ-134
Рисунок 2 График аэродинамической характеристики Cy(Cx) смолёта ТУ-134
Выводы
Из анализа рисунка 1 следует, что
1. Значение критического угла атаки для самолета ТУ-134 опередляем по рисунку 1 (соответствует изменению знака производной dCy /d):
крит = 17,50.
1.2 Значение максимального коэффициента подъемной силы
также опередляем по рисунку 1:
Cy max = 1,53
1.3 Наивыгоднейший угол атаки оптим
Для получения значения наивыгоднейшего угла атаки необходимо из начала координат на графике рисунка 2 провести касательную к кривой Cy = f(Cx). Значение Cy в точке касания (точка «А» на рисунке 2) будет соответствовать на кривой Cy(б) (см. рис. 1) наивыгоднейшему углу атаки. Из рисунка 2 следует:
Cy оптим = 0,76
Cх оптим = 0,086
Из рисунка 1 следует:
оптим = 8,20
1.4 Максимальное аэродинамическое качество
Аэродинамическое качество показывает, сколько метров по горизонтали может пролететь самолет при изменении высоты на один метр при условии того, что воздух неподвижен.
Аэродинамическое качество K равно отношению коэффициента подъемной силы Cy к коэффициенту сопротивления Cx :
K = Cy / Cx
Максимальное аэродинамическое качество Kmax равно отношению коэффициентов подъемной силы и сопротивления при оптим .
Как следует из п.3:
Kmax = Cy оптим / Cx оптим = 0,76 / 0,086 = 8,84
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЗЛЕТА
2.1 Схема взлета с выделением участков с характерными скоростями и дистанцииями взлета представлена ниже на рисунке 3 [6].
Рисунок 3 Схема взлета: ВПП - взлетно-посадочная полоса; ПВП - полоса воздушных подходов; КПБ - концевая полоса безопасности
2.1 Определение длины разбега
При разбеге скорость самолета изменяется от нуля до скорости отрыва (см. рис. 3), т.е. скорости самолета в момент отрыва основных стоек шасси от поверхности ВПП по окончании разбега на взлете.
Значение скорости отрыва определяется по формуле:
; (1)
где:
- коэффициент запаса, устанавливаемый в соответствии с НЛГ, при расчетах принять ;
- скорость сваливания:
(2)
где:
Cy max = 1,53 - максимальный коэффициент подъемной силы (см. п.1.2);
= 1,225 кг/м3 - плотность воздуха в стандартных условиях;
S = 127 м2 - площадь крыла (табл.2);
m = 40000 кг - заданная масса самолёта, кг;
g = 9,8 м/с2- ускорение свободного падения.
Подставляя в соотношения (2) и (1) значения приведенных выше параметров, получим:
;
Длина разбега может быть рассчитана по следующей упрощённой формуле:
(3)
где:
U - скорость ветра, м/с;
- среднее значение тяги всех двигателей на взлетном режиме:
- тяга двигателя на исполнительном старте и при скорости отрыва соответственно (табл.3):
= 2 - число работающих двигателей на самолете;
G - сила тяжести самолёта:
G = gm = 9,8 . 40000 =392000 Н.
= 8,84 -
аэродинамическое качество самолета в момент отрыва (см. п.1).
= 0,03 - значение коэффициента трения качения для сухого бетонного покрытия (табл.4).
Вариант №1. Подставляя в соотношение (3) значения приведенных выше параметров, получим длину разбега при исходной взлетной массе m и стандартных условиях (U = 0):
Вариант №2. Длина разбега при повышенной массе и стандартных условий (U = 0):
Вариант 3. Длина разбега при исходной взлетной массе m и в условиях встречного (U = +5 м/с) ветра:
Вариант 4. Длина разбега при исходной взлетной массе m и в условиях попутного (U = - 20 м/с) ветра:
Вариант 5. Длина разбега при повышенной взлетной массе и в условиях встречного (U = +5 м/с) ветра.
Полученные результаты внесем в таблицу:
Табл. 2 Сводная таблица расчетных данных
|
№ вар. |
Исходные данные |
Lр , м |
?Lр , % |
|||
|
|
Взлётная масса |
Ветер,м/с |
Коэф.трения |
|||
|
1 |
0 |
0,03 |
2082 |
- |
||
|
2 |
0 |
0,03 |
2247 |
+7,9 |
||
|
3 |
+5 |
0,03 |
2409 |
+15,7 |
||
|
4 |
-20 |
0,03 |
1011 |
-51,4 |
||
|
5 |
+5 |
0,03 |
2601 |
+24,9 |
Вывод - наибольшее влияние на длину разбега при взлете оказывает ветер.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЗДУШНОГО УЧАСТКА ДИСТАНЦИИ ВЗЛЕТА
Эта дистанция определяется расстоянием по горизонтали от точки отрыва самолета до точки траектории, находящейся на высоте 10м над уровнем ВПП. Значение дистанции взлета на воздушном участке вычисляется по следующей приближенной формуле [1]:
(4)
Где
- скорость самолета в конце дистанции взлета (на высоте 10м);
= 1,2.66 = 79,2 м/с;
- среднее значение избытка тяги на воздушном участке;
(5)
PСРОТР - избыток тяги в момент отрыва расчитывается по формуле:
; (6)
PСР10 - избыток тяги в конце дистанции взлета расчитывается по формуле:
. (7)
На основании данных таблицы 2 МУ определим и с учётом работы двух двигателей:
Расчет лобового сопротивления производится по следующей формуле:
(8)
Для этого по рассчитанным выше значениям скоростей и определяются соответствующие значения коэффициентов подъемной силы и по формуле:
(9)
Подставляя в (9) соответствующие значения параметров получим:
По кривым рисунка 1 определяем соответствующие значения коэффициентов лобового сопротивления силы и :
= 0,108
= 0,094
Подставляя в (8) соответствующие значения параметров получим величины лобового сопротивления:
Подставляя в выражения (6) и (7) полученные выше значения параметров получим соответствующие значения избытков тяги:
;
.
Подставляя в выражение (5) полученные выше значения избытков тяги получим:
Подставляя в выражение (4) полученные выше значения параметров получим значение дистанции взлета на воздушном участке:
Общая дистанция взлета для заданной массы при сухом бетонном покрытии ВПП и отсутствии ветра:
Вывод - полученные расчётные параметры взлёта соответствуют паспортным техническим характеристикам самолёта Ту-134 [5].
Использованная литература
1. Пуминова Г.С., Садовников Г.С. Летно-технические характеристики воздушных судов: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы / СПбГУ ГА. С.-Петербург, 2016, 23с.
2. Мхитарян, А.М. Аэродинамика [Текст]. М.: Эколит, 2011. 448 с.
3. Динамика полёта: Учеб. для вузов [Текст]/Мхитарян А.М., ред. - М.: Эколит, 211. - 448 с.
4. Динамика полета: Учеб. для вузов. [Текст]/ Бюшгенс Б.С., ред. - М.: Машиностр., 2011. - 776 с.
5. Ту-134.Инструкция по эксплуатации: электронный ресурс. Код доступа - http://www.aviadocs.net/RLE/Tu-134/CD1/Iye/Tu-134_IYE_kn1_ch1.pdf
6. Схема взлета: электронный ресурс. Код доступа - http://lib.znate.ru/pars_docs/refs/265/264295/264295_html_55d2fbff.gif
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Образование 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 06.11.2013Общая 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 10.02.2014Общий 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 14.11.2013Конструктивные и аэродинамические особенности самолета. Аэродинамические силы профиля крыла самолета Ту-154. Влияние полетной массы на летные характеристики. Порядок выполнения взлета и снижения самолета. Определение моментов от газодинамических рулей.
курсовая работа [651,9 K], добавлен 01.12.2013История 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 26.08.2015Выполнение элементов полета: производство взлета и подготовки к нему. Подготовка экипажа самолета к взлету, его функции на предварительном старте. Выполнение взлета в зависимости от условий старта. Использование номинального режима работы двигателя.
реферат [28,4 K], добавлен 09.07.2015Тактико-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 10.12.2013Расчет геометрических характеристик фюзеляжа самолета, горизонтальное оперение. Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления пилона. Взлетно-посадочные характеристики самолета. Построение зависимости аэродинамического качества от угла атаки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.10.2012Характеристики 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 06.05.2014Выбор и обоснование принципиальной схемы системы кондиционирования, ее тепло-влажностный расчет и область применения. Приращение взлетной массы самолета при установке на нем данной СКВ. Сравнение альтернативной СКВ по приращению взлетной массы.
курсовая работа [391,1 K], добавлен 19.05.2011
