Расчёт подъемной силы крыла

Формула для расчёта подъемной силы крыла: Y=C_y*((P*V²)/2)*S,

Где Y – подъемная сила (Н)

C_y – коэффициент подъемной силы

P – Плотность воздуха на высоте полёта (кг/м³)

V – Скорость набегающего потока (м/с)

S – Характерная площадь (м²)

Y=1*(((105.56)²*0.736)/2)*38.5 = 157.9 кН

Решение задач

№4. У самолёта на высоте Н заглох двигатель. Дотянет ли самолёт до аэродрома, находящегося на расстоянии L, при качестве его крыла К, заданном в таблице (задача №4) ? Значения Н,L и К указаны в задании.

Hм.	Lкм	K
50	0.5	25

При значениях: ­­­

Для расчёта нам потребуется формула K = L/H.

При L<=K*H, самолёту удастся долететь до аэродрома.

Переведем L в метры: L_м = 0.5*1000=500 м

500<=50*25=1250

Неравенство выполняется, следовательно, самолёту удастся долететь до аэродрома, т.к. 1250>500.

№5. Вам нужно спроектировать ракету для выхода на заданную орбиту полёта. Тип орбиты, вес Р полезного груза и постоянная скорость U истечения газа на выходе сопла указаны в таблице (задача №5).

1) Определить, какое количество топлива Мт необходимо для выхода на заданную орбиту одноступенной ракеты, если вес конструкции ракеты Мк = 20 Р, коэффициент эффективности расхода топлива К = 30.

2) Вычислить для этой ракеты число Циолковского Z. Если Z больше 10, определить, сколько ступеней N должно быть в ракете для достижения требуемой скорости, приняв, что каждая последующая ступень имеет вес и расходует топливо в два раза меньше предыдущей.

Тип орбиты	P, кг	U км/c
парабола	60	7

V=I*ln(M₁/M₂), где

• V – Конечная скорость летательного аппарата;

• I – удельный импульс ракетного двигателя (отношения тяги двигателя к секундному расходу массы топлива). Для одноступенчатой ракеты – U;

• M₁ – начальная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция аппарата + топливо);

• M₂ – конечная масса летательного аппарата (полезная нагрузка + конструкция);

Скорость для выхода на параболическую орбиту составляет 11.2 км/с

M₁/М₂ = (М_т + М_к + М_п)/((М_п + М_к) + М_т/К)

М_т = ((М_п + М_к)*К*(е^v/u - 1))/(K + 1- e^v/u)

М_т = (60+20*60)*30*(2.71­­^11.2/7 – 1)/(30 + 1 - 2.71­­^11.2/7) = 5713

Число Циолковского:

Z = M₁/М₂ = (М_т + М_к + М_п)/(М_п + М_к) + М_т/К = (5713+60+20*60)/((60+20*60) + 5713/30)= 6973/1450.4= 4.807 < 10

8