Определение основных проектных параметров самолета
Следующим этапом формирования облика самолета является определение его основных проектных параметров. Перечислим их – это:
стартовая удельная нагрузка на крыло - , [даН/м2;];
стартовая тяговооруженность самолета - , [б/р].
относительная масса топлива - [б/р].
В учебнике [1] и курсе лекций по дисциплине «Проектирование самолетов» показывается, что заданные в ТЗ значения потребных летно-технических характеристик (ЛТХ) самолета однозначно зависят от значений его основных проектных параметров (см. таблицу 2.1)
Следовательно, для выполнения требований ТЗ, нам необходимо заложить в проект самолета соответствующие значения основных проектных параметров - нагрузки на крыло, тяговооруженности и относительной массы топлива, а с их помощью определить и основные абсолютные размерные параметры (ресурсы) самолета – площадь крыла, тягу (или мощность) двигателя и потребный запас топлива на борту.
Таблица 2.1. Зависимость между ЛТХ, проектными и абсолютными параметрами самолета.
Летно-технические характеристики, заданные в Техническом задании | Проектный (относительный) параметр, обеспечивающий выполнение ТЗ | Ресурс – размерный (абсолютный) параметр самолета, обеспечивающий выполнение ТЗ |
Для неманевренных самолетов Посадочная скорость (или скорость захода на посадку). Крейсерская скорость на крейсерской высоте полета. Максимальная перегрузка при маневре. | Стартовая нагрузка на крыло: ; (выбирается меньшая из найденных) | Площадь крыла |
Градиент набора высоты с одним отказавшим двигателем. Крейсерская скорость полета на крейсерской высоте. Длина разбега самолета при взлете. Для маневренных самолетов: Скороподъемность самолета. Максимальная скорость на заданной высоте. Заданная установившаяся эксплуатационная перегрузка | Стартовая тяговооруженность самолета: ; (выбирается большая из найденных) Стартовая тяговооруженность самолета: ; (выбирается большая из найденных) | Суммарная стартовая тяга двигателей: Суммарная стартовая тяга двигателей: |
Дальность полета самолета | Относительная масса топлива | Масса топлива на борту самолета |
Для получения полного представления об облике проектируемого самолета студент должен определить и другие абсолютные и относительные параметры, как самолета в целом, так и его отдельных агрегатов. Поскольку это весьма трудоемкая задача, в процессе выполнения курсовой работы рекомендуется брать значения этих параметров такими же, как у выбранных прототипов (см. пример выполнения курсовой работы в Приложении 3).
Пример определения основных проектных параметров и массы среднемагистрального пассажирского самолета, использующего в качестве топлива сжиженный водород, приведен в Приложении 3 к данному пособию. В этом примере используется изложенная в [1] методика определения проектных параметров самолета из условия получения заданных в ТЗ значений летно-технических характеристик.
Поскольку определение массы и основных проектных параметров легких пассажирских самолетов имеет свои специфические особенности, студентам, выполняющим Курсовую работу и дипломный проект на подобную тему, рекомендуется пользоваться пособием А.Н. Арепьева [6], в котором данные вопросы описаны подробно. Здесь же, в качестве примера рассмотрим определение основных проектных параметров легкого пассажирского самолета.