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: 1002
Скачиваний: 26
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«САМАРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЁВА»(САМАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)Институт авиационной и ракетно-космической техникиКафедра динамики полёта и систем управленияРАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАк 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, 2023ЗАДАНИЕ
РЕФЕРАТПояснительная 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
ВВЕДЕНИЕИл-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 данныеИсходные 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
1.2 Расчет диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полета упрощенным методом тягЧтобы 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
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 самолётагде
| 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) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
РЕФЕРАТПояснительная 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
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 данныеИсходные 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 | | |||
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 |
118000
,
,
, Н
,