- •8. Научно-исследовательский раздел Обоснование выбора схемы и параметров самолета
- •8.1. Обоснование выбора схемы
- •8.2. Формирование области существования самолета в пространстве обобщенных проектных параметров
- •8.2.1. Частные критерии эффективности самолета
- •8.2.2. Свертка тяговооруженности и удельной нагрузки на крыло
- •8.2.3. Построение области существования самолета в пространстве проектных параметров , сх0, еλ
- •8.2.4. Определение удельной нагрузки на крыло и тяговооруженности
- •8.2.5. Определение взлетной массы и площади крыла 1-го приближения
8.2.2. Свертка тяговооруженности и удельной нагрузки на крыло
В качестве свертки этих удельных параметров рекомендуется рассматривать отношение . Представим это отношение в виде отношения(8.43) кр0(8.41):
. (8.45)
Для связи стартовых и расчетных условий полета введем коэффициент
. (8.46)
Откуда с учетом того, что , получаем (8.45) в виде
. (8.47)
Эта зависимость устанавливает однозначную связь между отношением и безразмерными параметрамиny,rи.
Отметим, что параметр является основной характеристикой, определяющей перегрузку установившегося разворота, скороподъемность и угол наклона траектории при наборе высоты.
Подставляя в (8.47) значения безразмерной тяги для самолетов с ТРД и из поляры оптимальных режимов установившегося движения самолета, получаем зависимости параметрадля режимов:
Максимальной дальности полета (;;)
; (8.48)
Максимальной продолжительности полета (;;)
; (8.49)
Максимальной скорости полета (;;)
; (8.50)
Установившегося разворота (;;)
; (8.51)
Максимальной скороподъемности (;;)
; (8.52)
Выбор параметра должен удовлетворять условию
. (8.53)
Определение основных проектных параметров самолета на этапе предварительного проектирования
Разрабатываемый учебно-тренировочный самолет имеет следующие характеристики (из ТЗ):
|
|
Ниже в таблице №8.3 приведены расчетные условия, соответствующие заданным режимам полета.
Таблица № 8.3
Режим |
Н, м |
ТН, К |
М |
ζ |
q, кг/м2 |
kрасч | |||
Lmax |
11000 |
0,297 |
0,3563 |
216,7 |
0,80 |
0,995 |
1037 |
0,8 |
0,004352 |
6000 |
0,537 |
0,5895 |
249,1 |
0,7 |
0,969 |
1855 |
0,8 |
0,001510 | |
Vmax |
6000 |
0,537 |
0,5895 |
249,1 |
0,79 |
0,992 |
2102 |
0,8 |
0,001302 |
Vymax |
0 |
1,0 |
1,0 |
288,2 |
0,57 |
0,946 |
2370 |
0,9 |
0,000803 |
Далее осуществляется обработка статистических данных и расчет критериев совершенства
В качестве статистических данных выступают самолеты-прототипы, рассматриваемые в разделе 1, кроме двух последних самолетов (JavelinAJTи ЕМ-10 Bielik), так как по ним нет данных.
Необходимые статистические данные для расчета приведены в таблице № 8.4
Таблица № 8.4
Параметр |
L-39 |
Як-130 |
МиГ-АТ |
HawkMk. 1 |
MB.339 |
m0, кг |
4549 |
6350 |
5210 |
5035 |
4400 |
0,79 |
0,71 |
0,71 |
0,72 |
0,71 | |
0,22 |
0,28 |
0,31 |
0,34 |
0,25 | |
S, м2 |
18,8 |
23,52 |
17,76 |
16,69 |
19,3 |
р0,кг/м2 |
242 |
270 |
293 |
302 |
228 |
l, м |
9,46 |
9,72 |
10,16 |
9,39 |
10,858 |
λ |
4,76 |
4,02 |
5,81 |
5,28 |
6,11 |
e |
0,86 |
0,80 |
0,76 |
0,85 |
0,89 |
eλ |
4,10 |
3,22 |
4,43 |
4,49 |
5,42 |
Sом, м2 |
93,74 |
103,32 |
98,74 |
82,48 |
85,95 |
Sом / S |
4,99 |
4,39 |
5,56 |
4,94 |
4,45 |
Uнс |
0,95 |
0,91 |
1,05 |
1,07 |
1,37 |
UАК |
179 |
187 |
177 |
198 |
206 |
Р0, кг |
1720 |
5000 |
3400 |
2360 |
1815 |
0,38 |
0,79 |
0,65 |
0,47 |
0,41 | |
0,00156 |
0,00292 |
0,00222 |
0,00155 |
0,00181 |
Выпишем по данным таблицы № 8.4 средние значения критериев, имеем
UНСср= 1,07;UАКср= 189.
А также:
еср= 0,83;(Sом/S)ср= 4,87.