Când se ia în considerare mișcarea constantă a aeronavelor cu motoare turbojet, este convenabil să se utilizeze metoda de tracțiune dezvoltată de N.E. Zhukovsky. Metoda de proiectare Zhukovsky se bazează pe o comparație a cantităților de legături necesare și disponibile.
Forța necesară P n este forța necesară pentru un zbor orizontal constant la o anumită altitudine la o viteză dată. Este numeric egal cu forța tragerii unui avion:
Unitatea de împingere Pp este forța maximă totală posibilă a tuturor motoarelor de aeronave la o anumită altitudine și la o anumită viteză de zbor.
Este convenabil să se compare legăturile necesare și disponibile prin construirea unui grafic combinat al dependențelor Pn și Pp de viteza de zbor V pentru o anumită altitudine de zbor și o anumită masă a aeronavei (a se vedea figura 42). Un astfel de grafic este numit o diagramă a legăturilor necesare și disponibile. Luați în considerare punctele caracteristice din această diagramă.
Fig. 42. Diagrama legăturilor necesare și disponibile
Punctul "1", unde se intersectează curbele legăturilor necesare și disponibile, corespunde în mod evident vitezei maxime posibile a zborului orizontal Vmax stabil. deoarece La o viteză de zbor mai mare, forța necesară va depăși forța disponibilă. Punctul situată pe curba P = f (V) la stânga de „1“ (de exemplu, punctul „2“) corespund zborului de nivel constant, la o viteză mai mică decât Vmax. în acest caz - cu viteza V2. Pentru efectuarea regimului de zbor necesită mai multe reduce tracțiunea motorului (a se vedea. Curba format de linia punctată) și de a crește coeficientul de ridicare CyA. Fără a intra în detalii, observăm că pilotul are abilitatea de a controla forța motorului și a selecta unghiul de atac care asigură ciclul necesar.
Un punct caracteristic de interes special este punctul "3", care este punctul de tangență al liniei drepte trase de la origine la curba legăturilor necesare Pn = f (V). Este evident că în acest moment raportul va fi minim. Când această condiție este îndeplinită, după cum va apărea mai târziu, intervalul maxim de zbor este asigurat.
La punctul "4" forța Pn necesară este minimă. Rescrim formula (47) pentru condițiile de zbor orizontal constant:
Dacă Pn este minim, atunci calitatea aerodinamică K va fi maximă. În secțiunea privind calitatea aerodinamică (a se vedea 1.6.6), am observat că factorul de ridicare și unghiul de atac corespunzător valorii maxime a calității sunt numite cele mai avantajoase. Prin urmare, viteza corespunzătoare valorii minime a tracțiunii solicitate este, de asemenea, numită cea mai avantajoasă și se poate calcula din formula:
Cu o reducere suplimentară a vitezei, pentru a asigura un zbor orizontal constant, în plus față de creșterea unghiului de atac, este necesar să se mărească forța motoarelor, deoarece Aici, rezistența inductivă începe să crească rapid, ceea ce duce la o creștere generală a solicitării necesare.
Punctul "6" corespunde valorii minime a vitezei de zbor orar orizontal Vmin la starea de echilibru. La această valoare a vitezei, este necesar ca avionul să zboare cu valoarea maximă a coeficientului de ridicare Cyamax. și anume la unghiul critic al atacului. Din motive de siguranță, zborul la un unghi critic de atac este considerat inacceptabil. orice eroare în pilotarea sau rafală verticală de vânt, având ca rezultat o creștere suplimentară a unghiului de atac va determina o scădere bruscă Cya din cauza separarea fluxului pe aripa, ceea ce duce la blocări aeronavei. Prin urmare, în practică, pentru o viteză minimă permisă de zbor, se ia o viteză ușor mai mare decât Vmin (a se vedea punctul "5"). Coeficientul de forță de ridicare este luat oarecum mai puțin: Cyanon »0,8 ... 0,85Cyamax. Viteza minimă admisă de zbor se calculează cu formula:
Folosind diagrama barelor necesare și disponibile, este ușor de determinat rata maximă de urcare a Vymax la o anumită altitudine și viteza de urcare corespunzătoare Vab.
Din ecuațiile de mișcare pentru colectarea înălțimii (52) rezultă că:
sau, care este același:
Rescriem formula pentru rata de urcare (53) cu privire la (68):
Din formula (69) se observă că rata de urcare depinde de excesul de împingere (Pp - Pn). Evident, viteza maximă de urcare va fi la excesul maxim de împingere, adică când diferența (Pp - Pn) este maximă. Găsiți diferența dintre valoarea maximă și viteza corespunzătoare înălțimii de apelare Vnab poate fi grafic (vezi. Fig. 42), iar apoi prin formula (69) pentru a calcula maxim de urcare Vymax la o anumită altitudine.
Pe măsură ce altitudinea zborului crește, forța disponibilă scade, iar valorile minime ale efortului necesar nu se modifică (vezi Figura 43).
Fig. 43. Modificarea barelor necesare și disponibile în funcție de
Se apropie un astfel de moment când curburile barelor necesare și disponibile au doar un punct de intersecție (aici Vymax = 0). La această altitudine, o urcare constantă nu este posibilă și un zbor orizontal constant este posibil numai la o viteză Vm. Această înălțime este numită plafonul teoretic al aeronavei. Cu toate acestea, pentru a atinge un plafon teoretic, aeronava într-un set constant de altitudine nu poate practic, pentru că timpul de urcare tinde spre infinit în aceste condiții. Prin urmare, se introduce conceptul de plafon practic - altitudinea zborului, în care rata maximă de urcare nu este mai mică decât cea specificată. Pentru planurile subsonice Vymax ³ 3 ... 5 m / s.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: