Файл: Расчёт лётных характеристик продольной устойчивости и управляемости дозвукового самолёта Ил76.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 252
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЁВА»
(САМАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Институт авиационной и ракетно-космической техники
Кафедра динамики полёта и систем управления
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по курсу «Динамика полёта самолёта» на тему
«Расчёт лётных характеристик продольной устойчивости и управляемости
дозвукового самолёта Ил-76»
Выполнил:
студент группы 1401-240507D
Конюхов А.А.
Руководитель работы:
доцент, к.т.н. Баяндина Т.А.
САМАРА, 2023
ЗАДАНИЕ
Студент | Конюхов А.А. | | группа | | 1401-240507D | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Руководитель работы | Доцент Баяндина Т.А. | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Дата выдачи | 08.09.2022 г. | Срок защиты | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Самолет-прототип |
| Ил-76 | | тип | Транспортный | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Страна | СССР | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Взлетная масса, кг | 157000 | | Масса сбрасываемой нагрузки, кг | 0 | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Масса топлива, кг | 35000 | | Размах крыла, м | 50,5 | | | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Площадь крыла, м2 | 300 | | Угол стреловидности крыла по четверти хорд, град | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Профиль крыла: серия | NACA-23012 | ; | средняя относительная толщина | 0,12 | % | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Профиль оперения: серия | КВ-2С-12 | ; | средняя относительная толщина | 0,12 | % | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип двигателя | ТРДД | | Статическая тяга (мощность) двигателя, | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | при Н=0 и М=0: | 4 118000 | H | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Удельный расход топлива двигателя при Н=0 и М=0: | 0,0585 | , кг/(Н час) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка: 47 страниц, 87 формул, 16 рисунков, 17 таблиц, 7 источников.
ЛЁТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ДИАПОЗОН ВЫСОТ И СКОРОСТЕЙ, ДАЛЬНОСТЬ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЁТА, СКОРОПОДЪЁМНОСТЬ, РАСПОЛАГАЕМЫЙ ЗАПАС ТОПЛИВА, УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ САМОЛЁТА, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ФОКУС, ГЕОМЕТРИЧСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, БАЛАНСИРОВОЧНАЯ КРИВАЯ.
В работе проведён расчёт лётных характеристик самолёта Ил-76, определены диапазоны высот и скоростей установившегося горизонтального полета с учётом эксплуатационных ограничений, скороподъемность, теоретический и практический потолки, дальность и продолжительность полета, взлётные и посадочные характеристики, построены графики лётных характеристик, рассчитан статический момент тангажа, построены балансировочные кривые. Сделан вывод о характеристиках рассчитываемого самолёта.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1
Ил-76 — (по кодификации НАТО: Candid — англ. искренний, прямой) советский тяжёлый военно-транспортный самолёт, разработанный в ОКБ Ильюшина по проекту и под руководством академика Г. В. Новожилова. Серийно производился в Узбекистане, на Ташкентском авиационном производственном объединении имени В. П. Чкалова. Производство перенесено на ульяновский «Авиастар-СП». 1
1 Расчет лётных характеристик самолет 2
1.1 Исходные данные 2
1.2 Расчет диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полета упрощенным методом тяг 2
1.3 Расчёт скороподъёмности 11
1.4 Взлётные и посадочные характеристики самолёта 15
1.5 Расчёт дальности и продолжительности полёта самолёта 18
2 Расчёт характеристик продольной устойчивости и управляемости самолёта 22
2.1 Геометрические и аэродинамические характеристики крыла и оперения 22
2.2 Расчёт аэродинамического фокуса самолёта 25
2.3 Расчёт момента тангажа и диапазона допустимых центровок 29
2.4 Балансировка самолёта в прямолинейном установившемся горизонтальном полёте 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
ВВЕДЕНИЕ
Ил-76 — (по кодификации НАТО: Candid — англ. искренний, прямой) советский тяжёлый военно-транспортный самолёт, разработанный в ОКБ Ильюшина по проекту и под руководством академика Г. В. Новожилова. Серийно производился в Узбекистане, на Ташкентском авиационном производственном объединении имени В. П. Чкалова. Производство перенесено на ульяновский «Авиастар-СП».
Ил-76 предназначен для транспортировки и десантирования личного состава, техники и грузов различного назначения. Является первым в истории СССР военно-транспортным самолётом с турбореактивными двигателями. Самолёт способен доставлять грузы максимальной массой 28—60 т на расстояние 3600—4200 км с крейсерской скоростью 770—800 км/ч (максимальная масса перевозимого груза и дальность полёта зависит от модификации).
Все кабины Ил-76 герметизированы, что даёт возможность перевозить 167 (в двухпалубном варианте — 245) солдат с личным оружием или обеспечить выброс 126 человек десантной группы. Самолёт может транспортировать всю номенклатуру боевой техники воздушно-десантных подразделений. Один Ил-76 может десантировать парашютным способом, на десантных платформах, три единицы техники (БМД-1, БМД-2, БТР-Д или ГАЗ-66) или четыре единицы посадочным способом. Также, может перевозить большую часть техники мотострелковых дивизий.
Грузовая кабина имеет размеры 24,5 м в длину (из которых 4,5 приходится на рампу), 3,46 м в ширину и 3,4 м в высоту. Самолёт способен брать на борт до 90 000 л топлива и преодолевать расстояние до 6700 км со средним расходом топлива 9 т/час.
Длина разбега на взлёте составляет 1500—2000 м, а пробег при посадке 930—1000 м. [1].
1 Расчет лётных характеристик самолет
1.1 Исходные данные
Исходные данные для расчёта лётных характеристик самолёта представлены в таблице 1. Аэродинамические силовые характеристики заданы в задании в виде поляр и зависимостей для полётной, взлётной и посадочной конфигураций самолета.
Таблица 1 – Исходные данные
Масса, кг | Площадь крыла, | Удельный расход топлива при , , | Двигатели: 4 ТРДД | ||||
Взлётная, | Топлива, | S | | Статическая тяга, , Н | |||
157000 | 35000 | 300 | 0,0585 | |
1.2 Расчет диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полета упрощенным методом тяг
Чтобы рассчитать диапазон высот и скоростей, необходимо построить диаграммы потребных и располагаемых тяг для различных высот и скоростей при средней полетной массе самолета. Средняя масса находится по формуле (1)
Зададимся несколькими расчётными высотами: 0, 2, 4, 8, 10 и 11 км. Зададимся значениями чисел Маха от
до максимальной величины M, для которой определена лётная поляра самолета. Для расчёта чисел М потребуются данные, представленные в таблице 2.
Таблица 2 – Вспомогательные данные для расчёта числа М
Высота H, км | Относительная плотность , | Скорость звука | Скоростной напор при |
0 | 1,000 | 340 | 70,94 |
2 | 0,822 | 332 | 55,73 |
4 | 0,669 | 324 | 43,14 |
8 | 0,429 | 308 | 24,91 |
10 | 0,337 | 299 | 18,50 |
11 | 0,297 | 295 | 15,83 |
Минимальное число Маха установившегося горизонтального полета определяется по формуле (2)
где максимальный коэффициент аэродинамической подъёмной силы, который находится по полётной поляре. .
Для каждой высоты и различных чисел Mопределяются потребные и располагаемые тяги по формулам 3-4:
где – аэродинамическое качество, определяемое по полярам самолёта
где