Расчет параметров набора высоты

и снижения (планирования).

Найденная выше программа набора высоты , соответствующая может быть в первом приближении принята в качестве оптимальной по критерию минимума времени набора крейсерской высоты и положена в основу расчета времени расхода топлива, дальности полета на этом участке.

 

Для расчета используются следующие зависимости:

Формулы похожи на формулы (3), (4), (5) основной системы, только в них вместо входит фиктивная величина (набор высоты при постоянной скорости, хотя, как правило, скорость процессе набора высоты возрастает).

Чтобы это учесть, введем понятие энергетической высоты (фактически это сумма кинетической и потенциальной энергий самолета):

подставим уравнения (3) и (1)

*)*) (в уравнении (3) ).

Но легко вычислить с помощью графика потребных и располагаемых тяг (см. выше). Тогда уравнение *)*) можно как самостоятельное добавить к основной системе (1) - (13) и с его помощью вычислить параметры набора высоты , причем скорость полета по траектории является управлением (задается летчику в виде ).

 

1)

3)

4)

5)

6)

Иногда находится через удельный расход топлива или .

 

 

Кроме того, было раньше

1.)

Задается оптимальный программой набора высоты

2.) Разделим уравнения (3), (4), (5) на уравнение (6), например

и т.д., откуда получаем формулы расчета параметров набора высоты.

Формулы расчета параметров набора высоты

Время набора высоты:

(7)

Здесь:

(8)

- энергетическая высота

(9)

Расход топлива:

Здесь:

.

Величина тяги и удельного расхода или берутся из характеристик двигателя для режима работы двигателя – «номинал» в зависимости от и .

 

Дальность полета:

.

Расчет величины , , ведется методом графического интегрирования, для чего строятся вспомогательные зависимости подъинтегральных выражений в формулах (7), (9), (11) в функции энергетической высоты . Их примерный вид показан на рис.

Затраты топлива на взлет можно приближенно принимать в размере (1÷1,5)% от взлетного веса.

 

Расчет времени и дальности участка снижения (планирования) выполняется по аналогичным соотношениям и вспомогательным графикам, причем величина также определяется по графику рис., построенному с помощью диаграмм потребных и располагаемых тяг (рис.). В качестве режима работы двигателя на снижении обычно используется «малый газ». Для упрощения можно принять тягу малого газа .

 

Расход топлива на участке снижения, а также на предпосадочном круге и посадке определяется по соотношению:

 

(12)

где:

- время снижения, определяется

- 10÷20 мин. (по статистическим данным)

- часовой расход на режиме малого газа, зависит в основном от типа и размера двигателя, принимается по ВСХ: ,

- число двигателей.

 

3.3. Расчет параметров крейсерского полета (АВ)

Приближенный расчет дальности и продолжительности крейсерского полета производится с помощью соотношения:

, (13)

здесь:

- вес в начале крейсерского полета;

- вес в конце крейсерского полета;

- средний километровый расход топлива, вычисленный для среднего веса .

 

 

(14)

(15)

(16)

- взлетный вес,

- вес пустого снаряженного самолета,

- расход топлива на взлет и набор высоты (см. раздел 3.2) (~3% ),

- расход топлива на снижение и посадку (см.раздел 3.2),

- вес полезной нагрузки (в случае, если нагрузка сбрасывается, следует в формулу (15) подставить ,

- вес резервного топлива, принимается в пределах 5÷20% запаса топлива, либо на один час полета, либо по нормам.

 

 

Величина среднего километрового расхода

(17)

В целях упрощения предполагается, что значения крейсерской скорости (числа ) и крейсерской высоты заданы, хотя, как правило, они выбираются в процессе расчета крейсерского режима по таким критериям, как максимальная дальность, или продолжительность крейсерского полета.

Обычно крейсерский полет производится на режиме, близком к максимальному аэродинамическому качеству .

Поэтому величина крейсерской тяги находится из условий горизонтального полета:

,

откуда , - число двигателей.

- средний полетный вес (см.(16)),

- берется из аэродинамических характеристик (рис.3.13)

1,02÷1,05 – коэффициент потерь тяги.

Величина удельного расхода топлива находится для тяги по дроссельной характеристике двигателя для крейсерского режима (рис. 3.12). Найденное значение должно быть увеличено на 2÷5% за счет дополнительных потерь, не учтенных в характеристиках двигателя.

Время крейсерского полета вычисляется как

.

Общая практическая дальность определяется как сумма дальностей на участках набора высоты, снижения и крейсерского полета.

Расход топлива в крейсерском полете:

.

 

Общая дальность полета определяется как:

(20)

 

Общая продолжительность вычисляется по формуле

(21)

(по указанию преподавателя).

Примечание: практической дальностью полета называется расстояние по горизонтали, которое проходит самолет при израсходовании располагаемого запаса топлива (за вычетом резерва) в условиях полного безветрия. Техническая дальность – при израсходовании всего топлива (включая резерв).

Формула Бреге

Формула Бреге используется для расчета дальности крейсерского полета при .

Были формулы: ;

Для горизонтального полета ;

,

 

 

Условия: , , , , , .

36А

Уравнение Брегге:

или

 

,

где

. -- Весовая отдача по топливу

36Б

36В