Альтернативных видов топлив

В связи с перспективой истощения мировых запасов нефти, перед авиацией встаёт вопрос перехода на альтернативные виды топлив (АВТ). Уже в настоящее время авиации приходится преодолевать конкуренцию со стороны других потребителей, той, относительно небольшой доли сырой нефти, которая используется для производства авиационного керосина.

Принимая во внимание сложность создания структуры снабжения авиатранспорта альтернативными видами топлива (например, сжиженным водородом), а также учитывая прогноз ожидаемых пассажирских перевозок по России и странам ближнего зарубежья, можно сделать вывод о необходимости создания ближнемагистрального самолёта вместимостью до 100 человек и возможностью использования, как авиационного керосина, так и АВТ. Самолёт должен соответствовать нормам лётной годности гражданских самолётов АП-25. В качестве одного из вариантов АВТ предполагается использовать сжиженный водород.

Исходные данные для проектирования самолета

1.1

Крейсерская скорость: Vкр = 800 км/ч на высоте 11000 м.

Дальность полета: L = 3000 км.

Посадочная скорость: Vпос = 225 км/ч.; Vз.п. = 250 км/ч;

Длина ВПП: Lвпп = 1800м.

Максимальная коммерческая нагрузка: m_цн = 11000 кг.

Максимальная пассажировместимость: Nпас = 100 чел.

Тип двигателя: два ТРДД.

Примечание редактора: Остальные данные записываются в ТЗ по форме, ранее представленной в главе 1, но, разумеется, со своими численными значениями. Самолет и его системы должны соответствовать АП-25.

Выбор прототипа

В качестве прототипа самолета, для использования АВТ, выбираем самолет Ту-334, т.к. его лётно-технические характеристики наиболее близки к проектируемому самолёту, а также другие самолеты, имеющие аналогичные ЛТХ.

Характеристики самолетов-прототипов. Таблица П3.1

Характеристики самолетов	FokkerlO	DC9-30
Дальность полета, км	2400	2800
Массовые характеристики
Максимальная взлетная масса, кг	43090	44450	46100
Масса целевой нагрузки, кг	11100	11800	11000
Масса пустого снаряж. самолета, кг	19490	18450	23700
Масса топлива во внутренних баках, кг	12500	14200	11300
Относительн. масса конструкции	0,24	0,23	0,27
Относит. масса силовой установки	0,12	0,11	0,14
Относительная масса топлива	0,29	0,32	0,245
Относительная масса оборудования и управления	0,11	0,10	0,13
Геометрические параметры
Площадь крыла, м² (S)	93,5	92,97	93,27
Размах крыла, м (l)	28,08	28,47	29,8
Удлинение крыла (l)	8,43	8,72	8,71
Углы стреловидности крыла (по 1/4 хорд)	17°27	24°	26°
Сужение крыла (h)	4,19	4,42	4,42
Характеристики, силовой установки
Тип и количество двигателей	2ТРДД	2ТРДД	2ТРДД
Марка двигателя	Тау 620-5	JT8D-7	Д436т1
Стартовая тяга (Ро), даН	12320	12470	15500

Окончание таблицы П3.1

Характеристики самолетов	FokkerlO	DC9-30	Ту-334
Степень двухконтурности двигателя(m)	3,2	1,66	3,6
Удельный вес двигателя	0,22	0,22	0,22
Стартовый удельный расход топлива (Сро), кг/(даНч)*	0,40	0,46	0,38
Удельный расход топлива в крейсерском полете(Сркр), кг/(даНч)*	0,69	0,73	0,61
Стартовая тяговооруженность ( Р_о)	0,285	0,283	0,335
Стартовая уд. нагрузка на крыла, даН/м² (рo)	460	478	495