Файл: Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности Самолётостроение.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 160

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2-е занятие (2 часа)Расчёт располагаемых тягРасчёт выполняется для тех же высот и чисел Маха, что и ранее (результаты заносятся в табл. 3):Значения снимаются с высотно-скоростных характеристик двигателя (рис. 1, 2) для указанных высот:  км.Построение диаграммы потребных и располагаемых тягПо результатам предыдущих расчётов строится совмещённая диаграмма потребных и располагаемых тяг. Примерный вид диаграммы показан на рис. 2. Значения тяги берутся в ньютонах (или килоньютонах), скорости – в метрах в секунду.Рисунок 2Построение диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полёта самолётаДля каждой высоты в табл. 4 заносят характерные скорости горизонтального полёта.Таблица 4

Характерная скорость

, км

0

4

8

11

, м/с













, м/с













, м/с












Максимальная скорость горизонтального полёта определяется правой точкой пересечения графиков потребных и располагаемых тяг: минимальная и наивыгоднейшая скорости для малых и средних высот рассчитаны ранее, а для больших высот снимаются с диаграммы потребных и располагаемых тяг ( соответствует минимальной потребной тяге ;

– левой точке пересечения кривых потребной и располагаемой тяги).

По данным таблицы строятся графики , , задающие границы диапазона высот и скоростей (рис. 3). Приближённо определяется предельная высота установившегося горизонтального полёта самолёта – теоретический потолок , строится также зависимость .



Рисунок 3

Расчёт скороподъёмности самолёта

Расчёт избытков тяги и вертикальных скоростей для установившегося режима набора высоты. Расчёт проводится для тех же высот и скоростей (чисел Маха), что и ранее (результаты заносятся в табл. 3):



По результатам расчёта строятся графики для каждой высоты (рис. 4). С графиков снимаются значения максимальных вертикальных скоростей и соответствующих им скоростей набора высоты . Заполняется таблица 5.



Рисунок 4

Таблица 5


Скорости

, км

0

4

8

11

, м/с













, м/с












Расчёт времени подъёма и построение барограммы набора высоты. Значение

характеризует скороподъёмность самолёта. Из табл. 5 видно, что не остаётся постоянной по высотам, т. е. строго говоря, движение самолёта не является установившимся. Однако в первом приближении, для пассажирских и транспортных самолётов можно не вводить поправку на нестационарность движения и считать истинные вертикальные скорости примерно равными вертикальным скоростям, подсчитанным по избыткам тяги, .

По результатам табл. 5 строится график (рис. 5). Уточняется высота теоретического потолка (она соответствует ). Определяется высота практического потолка (она соответствует  м/с).

Время набора высоты рассчитывается следующим образом. Для этого с графика снимаются значения максимальных вертикальных скоростей для высот  км. Эти вертикальные скорости считаются «средними» для диапазонов высот: 0…2 км, 2…4 км, 4…6 км и т. д.

Время, за которое высота изменяется на величину , определится приближённо как



В нашем случае  км.

Значения , заносятся в таблицу 6. Полное время набора высоты получается в результате суммирования:





Рисунок 5

Таблица 6


Скороподъёмность

, км

0…2

2…4

4…6

6…8

8…10

10…12

, м/с



















, с



















, мин



















По результатам расчёта строится барограмма набора высоты (рис. 5). Она позволяет оценить предельную скороподъёмность самолёта, так как соответствует максимальным значениям вертикальных скоростей.С барограмм можно снять время набора любой заданной крейсерской высоты (можно принять или 11 км.Отчёт по лабораторной работеОтчёт оформляется на стандартном бланке. Описание результатов работы даётся в виде формул, таблиц, графиков и пояснений к ним.Предварительно отчёт предъявляют преподавателю для проверки, затем дают ответы на контрольные вопросы:

  1. Какой режим полёта можно считать квазиустановившимся?

  2. Как рассчитать потребную тягу горизонтального полёта?

  3. Чем определяется максимальная скорость горизонтального установившегося полёта? Минимальная скорость?

  4. Что называется диапазоном высот и скоростей самолёта, теоретическим потолком?

  5. Что понимается под наивыгоднейшей скоростью горизонтального полёта?

  6. Почему на кривой Н.Е. Жуковского имеет место минимум потребной тяги?

  7. Как изменится высота теоретического потолка и скороподъёмность самолёта, если

    1. его масса уменьшится по сравнению с расчётной?

    2. располагаемая тяга увеличится по сравнению с расчётной?

  8. Чем отличаются теоретический и практический потолки самолёта?

  9. Почему барограмма набора, построенная по , даёт заниженное значение времени набора высоты по сравнению с реальным (для Ту-154 – 20…21 мин)?

  10. Что называется скороподъёмностью самолёта? Какие величины служат мерой скороподъёмности?

  11. Как рассчитывается барограмма подъёма?
Лабораторная работа 4 (4 часа)Расчёт дальности полёта и взлётно-посадочных характеристик самолёта1-е занятие (2 часа)Выбор крейсерских режимов полётаРежим, обеспечивающий максимальную дальность полёта, соответствует минимальным километровым расходам топлива

:



здесь – удельный расход топлива, зависящий от высоты и скорости полёта (см. рис. 1, д) в сводке исходных данных самолёта принято  кг/Н∙ч, – скорость полёта в м/с, – тяга в Н.

Для крейсерских режимов полёта, соответствующих высотам порядка 9…11 км и скоростям порядка 800…900 км/ч, можно найти  кг/Н∙ч. При условии, что
, минимум километрового расхода соответствует минимальному отношению . Здесь – потребная тяга для фиксированной высоты полёта. Минимум легко найти графически, проводя касательные к кривым Жуковского из начала координат (рис. 6). Соответствующая скорость называется условной крейсерской и обозначается . Расчёт следует провести для высот  км.

Режим, обеспечивающий минимальное время полёта по маршруту, соответствует полёту с максимальной скоростью (правая граница диапазона высот и скоростей горизонтального установившегося полёта). Значения берутся из табл. 4 для трёх указанных высот.



Рисунок 6

Расчёт километровых расходов топлива

Расчёт выполняется для двух указанных режимов полёта для высот  км. Результаты расчёта сводятся в табл. 7.

Таблица 7


Параметры крейсерского режима

, км

4

8

11

, м/с










, Н










, кг/км










, м/с










, Н










, кг/км