Расчет вертикальных скоростей самолета при установившемся наборе высоты

 

Вертикальная скорость самолета при установившемся наборе высоты определяется как:

- избыток тяги по сравнению с тягой, необходимой для горизонтального установившегося полета.

- средняя масса самолета, кг.

- ускорение свободного падения, м/с².

- скорость по траектории, км/ч.

 

Задаемся рядом значений V. Диапазон скоростей нужно задавать в пределах . В нашем случае:

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

 

 

Определяем значения при :

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчёта сводятся в таблицу 2:

 

Таблица 2

		34.44	33.71	32.93	31.54		30.58	29.75	29.36	28.84
	12.49	11.58	11.4	14.19	15.98	18.1	23.37	26.42	30.26
	21.95	22.13	21.53	17.35	15.02	12.48	6.38	2.94	-1.42
	14.52	16.47	17.8	17.21	16.15	14.45	8.44	4.13	-
		30.33	29.72	29.03	27.97	27.55	27.16	26.55	26.31	26.18
	-	-	11.17	12.76	13.95	15.6	19.68	22.08	24.43
	-	-	17.86	15.21	13.6	11.56	6.87	4.23	1.75
	-	-	14.77	15.09	14.62	13.38	9.09	5.95	2.6
		26.84	26.46	25.81	25.04	24.73	24.52	23.93	23.66	23.47
	-	-	10.97	11.43	12.54	13.66	16.44	18.42	20.46
	-	-	14.84	13.61	12.19	10.86	7.49	5.24	3.01
	-	-	12.27	13.5	13.1	12.57	9.91	7.37	4.48
		23.58	23.32	22.86	22.06	21.69	21.42	21.16	20.91	20.72
	-	-	-	11.52	11.6	12.42	14.25	15.77	17.24
	-	-	-	10.54	10.09		6.91	5.14	3.48
	-	-	-	10.46	10.85	10.42	9.14	7.23	5.18
		20.63	20.37	19.85	19.28	19.09	18.94	18.64	18.5	18.43
	-	-	-	11.45	11.36	11.58	12.85	13.9	14.94
	-	-	-	7.83	7.73	7.36	5.79	4.6	3.49
	-	-	-	7.77	8.31	8.52	7.66	6.47	5.19
		17.52	17.19	16.92	16.52	16.41	16.22	16.02	16.04	16.17
	-	-	-	-	12.55	12.07	12.22	12.88	13.92
	-	-	-	-	3.86	4.15	3.8	3.16	2.25
	-	-	-	-	4.15	4.8	5.03	4.44	3.35
		13.97	13.76	13.77	13.57	13.39	13.21	13.04	13.11	13.42
	-	-	-	-	-	-	12.27	12.74	14.21
	-	-	-	-	-	-	0.77	0.37	-0.79
	-	-	-	-	-	-	1.02	0.52	-

 

А на основании этой таблицы строим зависимости (рис. 3). Проведя касательные к кривым , определяют наибольшие значения на каждой высоте и соответствующие им наивыгоднейшие скорости набора высоты (на рис. 3 отмечены как пунктирная линия).

 

По значениям строим график (рис. 4), на основании которого определяется теоретический и практический потолок самолета.

Точка пересечения кривой с осью ординат определяет теоретический потолок самолета . Практический потолок - высота полета, на которой максимальная вертикальная скорость не менее заданной: . Для современных самолетов с реактивными двигателями принимают .

 

Рис. 3

 

Рис. 4
Расчёт времени набора высоты. Барограмма подъёма.

Элементарное время подъёма с высоты до высоты определяется:

 

 

Общее время набора высоты определяется как:

 

- число интервалов при интегрировании.

 

Расчёты при : Расчёты при :

 

 

Расчёты при : Расчёты при :

 

 

Расчёты при : Расчёты при :

 

 

Расчёты при :

 

 

Результаты расчёта t приведены в таблице 3:

 

	17,86	15,15	13,51	10,85	8,52	5,11	1,02
	0,056	0,066	0,074	0,092	0,117	0,1957	0,98
						312,7	1175,7
		2,03	2,33	2,76	3,48	5,2	19,595
		2,03	4,36	7,12	10,6	15,8	35,395

 

Графическое изображение результатов расчёта t дано на рис. 5:

 

Рис. 5
Расчёт параметров разбега самолета.

Скорость отрыва определяется:

 

 

- взлетная масса самолета, кг.

- ускорение свободного падения, м/с².

- плотность воздуха, кг/м³.

- площадь крыла, м².

- коэффициент подъемной силы при .

- тяга двигателя на взлетном режиме при V=0.

- угол атаки при отрыве самолета от ВПП.

- угол установки двигателя в вертикальной плоскости.

Определяем , на графике взлетной конфигурации:

 

Значения времени и длины разбега можно подсчитать по формулам:

 

 

Если учесть, что , то определяется:

 

- коэффициент трения.

- стояночный угол атаки.