1.3 Расчёт скороподъёмности самолёта
Для оценки скороподъёмности самолёта в квазиустановившемся режиме набора высоты рассчитываются располагаемые вертикальные скорости для заданных высот и скоростей полёта:
и строятся кривые V*y = ƒ(V) для каждой выбранной высоты полёта. По графикам для каждой высоты определяются наибольшие значения вертикальных скоростей V*y max и соответ-ствующих им скоростей набора высоты Vнаб .
По результатам расчёта строится график зависимости V*y max= ƒ(H).
Из графика видно, что скорость Vнаб изменяется с увеличением высоты полёта и, следовательно, изменяется кинетическая энергия самолёта. Учёт влияния этого изменения на скороподъёмность самолёта производится введением поправочного коэффициента χ.
Vy = χV*y .
Зная закон изменения V(H), можно определить коэффициент χ.
Для дозвуковых самолётов близким к оптимальному является закон Vнаб (H),
тогда приближённо:
где Vi, Vi+1 - известные значения набора Vнаб на заданных высотах Hi, Hi+1 .
По таблице значений Vymax(H), рассчитывается барограмма подъёма самолёта.
Минимальное время подъёма на конечную высоту равно:
Весь диапазон высот от 0м до 9000м (т.к. по диаграмме Pp, Pп видно, что полет на высоте свыше 9000м не возможен) разбивается на ряд интервалов ΔHi и определяется время набора заданного интервала высоты.
где V iy max ср - среднее значение максимальной вертикальной скорости на заданном
интервале ΔHi , которое определяется следующим образом:
Время подъёма на высоту HK:
Все результаты расчета времени набора высоты заносятся в таблицу 9.
Таблица 9 - Расчет времени набора высоты
|
H |
V*y max |
Vнаб |
|
V`y max ср |
t i |
t наб |
|
м |
м/с |
м/с |
--- |
м/с |
мин |
мин |
|
0 |
19 |
150 |
0,9267878 |
16,218786 |
2,0552298 |
0 |
|
2000 |
16 |
160 |
1,7774 |
|||
|
0,9224308 |
13,605854 |
2,4499258 |
||||
|
4000 |
13,5 |
170 |
4,2273 |
|||
|
0,9181146 |
11,246904 |
2,9637786 |
||||
|
6000 |
11 |
180 |
7,19111 |
|||
|
0,9138386 |
8,9099263 |
3,7411458 |
||||
|
8000 |
8,5 |
190 |
10,93226 |
|||
|
0,834193 |
6,0478996 |
2,7557777 |
||||
|
9000 |
6 |
200 |
13,78646 |
|||
|
0,9509301 |
3,9939064 |
8,3460477 |
||||
|
11000 |
2,4 |
205 |
22,66074 |
|||
|
|
|
|
По результатам расчета строится график tнаб = φ(H).
В точке пересечения кривой Vy max (H ) с осью высот определяется теоретический потолок HT =12 км, а при Vy max = 5 м/с - практический потолок H ПР =11,1 км.
На рисунке 11 представлен график зависимости располагаемых вертикальных скоростей для заданных высот и скоростей полёта V*y = ƒ(V).
Рисунок 11 - Диаграмма располагаемых вертикальных скоростей