Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 179

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ется сопутствующим изменением размеров

крыла, в том числе

и строительной высоты, с изменением Ор.

При очень большом

увеличении веса, например, при переходе от истребителя к бом­

бардировщику

5кр при фиксированных других параметрах

мо­

жет увеличиться существенно. В этом случае для сохранения

допустимых пределах) величины

Екр изменяют другие парамет­

ры, в частности,

уменьшают пр.

Степень влияния параметров

X, т] и р на !1Кр

различна в зависимости от диапазона их изме­

нения. Стреловидность влияет существенно при больших углах,

когда длина крыла изменяется с изменением х

(в соответствии

с cosx)

очень сильно. Сужение влияет на SKp

значительно при

малых У),

так как при этом существенно изменяется строитель­

ная высота. При больших т], получающихся в основном за счет уменьшения концевой хорды, строительная высота практически не меняется.

Степень влияния удельной нагрузки р при ее увеличении уменьшается в связи с ростом веса единицы площади крыла за счет увеличения размеров поперечных сечений силовых эле­

ментов.

374. Относительный вес фюзеляжа определяется действую­ щими на него нагрузками. Как указывалось в § 2 гл. VI, ос­ новными нагрузками на фюзеляж являются нагрузки, созда­ ваемые оперением, и массовые силы от агрегатов и грузов. Величина первых зависит от площади оперения (составляющей некоторую долю от площади крыла, определяемой удельной на­ грузкой р) и скоростного напора qm^ . Массовые силы про­ порциональны перегрузке. Влияние этих факторов на относи­ тельный вес фюзеляжа, например, истребителей и штурмови­ ков может быть учтено формулой следующего вида:

Р

375. Относительный вес оперения зависит от скоростного напора, удельной нагрузки на крыло и относительной площади

оперения £оп. Эта зависимость имеет вид:

50П== (0,3- 10-2-^тах ч- 1,6) ~jj~ »

откуда следует степень влияния указанных параметров на ;оп. 376. Относительный вес взлетно-посадочных устройств равен

сумме относительных весов шасси, средств механизации крыла, стартовых ускорителей и тормозного парашюта

с

_ 5

_!_ £

J_ t

чвпу

чш > чмех ' »-ст у

I ^тп*

Существенную величину

составляют

?ш, ^мех и ;сту, поэто­

му анализируется влияние основных параметров на эти части взлетно-посадочных устройств.

413


Основным параметром, влияющим на ?ш, является эксплуа­ тационная перегрузка пшэ, и это влияние может быть оценено по формуле:

 

Е = f

■п 3

-J- 0 0‘>

 

 

 

где SCT=

0,008-ьО,01 (,в

диапазоне пш*=

1,5 -5- 3,5) —

ста­

тистический коэффициент,

равный

отношению веса

стойки к

расчетной нагрузке на нее.

 

 

 

 

 

Второе слагаемое есть относительный вес колес.

является

Основными параметрами, влияющими на

$мех,

скоростной напор q, прирост коэффициента

подъемной

силы

Дсумех

и площадь механизации,

зависящая от площади

кры­

ла. С учетом того, что площадь крыла обратно пропорциональ­ на удельной нагрузке, получается:

 

5

=

F Д с

, 1г- 1

>

 

"•мех

 

^мсх^^умех

р

 

 

 

 

 

где

$мех= 0,008 н-0,01

— коэффициент, равный отношению

веса механизации к действующей на нее нагрузке; k — коэффициент, получаемый опытным путем.

377. Относительный вес стартовых ускорителей зависит от тяговооруженности ускорителей и маршевого двигателя, их удельных расходов, конечной и начальной скоростей разгона и совершенства конструкции ускорителя ky, характеризующего долю веса корпуса от веса всего ускорителя. Он может быть определен по формуле К- Э. Циолковского (с учетом тяги мар­ шевого двигателя, аэродинамического сопротивления и силы трения)

f

,

IVo • суд у

 

'Сту

лу

.

' ^уд м

 

 

!**У(1^уд у "Ъ

V к -

Vнам

1 — е

О

УД ср .

378. Относительные веса системы жизнеобеспечения, ава­ рийных средств спасения, системы управления и энергетиче­ ских систем зависят от числа членов экипажа, продолжитель­ ности полета, максимальной скорости и потолка, а также от удельных весов элементов этих систем, равных отношению ве­ са элементов к их основной числовой характеристике.

Однако для летательного аппарата одного класса относи­ тельный вес этих частей оказывается величиной стабильной и лежит в пределах:

5сист = 0,085 -*-0,15.

Нижние пределы характерны для дозвуковых, верхние — для сверхзвуковых самолетов.

379. Относительный вес оборудования и вооружения опре­ деляется делением их абсолютного веса на вес летательного

414


аппарата. Это объясняется тем,

что комплекс

оборудования,

а также варианты вооружения

выбираются, исходя из назна­

чения летательного аппарата, и определяется их

абсолютный

вес.

 

 

Сумму относительных весов планера, ВЛУ, средств жизне­ обеспечения и спасения экипажа, а также системы управления и энергетических систем принято называть относительным ве­ сом конструкции Зк.

380. Относительный вес двигательной установки в зависи­ мости от тактико-технических свойств, конструктивных пара­ метров и параметров технического уровня определяется с уче­ том специфических удельных весовых характеристик для каж­ дого типа двигательной установки. Относительный вес двига­ тельной установки равен:

5 __ О д у __ у ' О дв

где /гду — коэффициент, учитывающий дополнительный вес всевозможных приспособлений и агрегатов, необходимых при установке двигателя на летательный аппарат. Вес двигателя, характеризующегося тяговым удельным весом f VH, может быть определен по формуле

 

г,

_v

 

 

 

'“'дв — I VH ‘ VH>

 

 

где

~iVH — удельный вес

двигателя на

высоте Я при скоро­

 

сти V;

на

высоте Я

при скорости

V.

 

P VH — тяга двигателя

 

С учетом этого

 

 

 

 

 

£ д у —

& Д у • Р у н • ~\УН’

 

 

где

pVH — тяговооруженность летательного аппарата

на высо­

те Я при скорости V.

 

 

 

условия

 

381. Величина тяговооруженности определяется из

обеспечения следующих тактико-технических свойств:

 

длины разбега /.разб;

максимальной скорости на заданной высоте Vmax\

потолка // п01;

маневренных характеристик пя и п„ р.

Перегрузка пх определяет и скороподъемность крылатого летательного аппарата.

382. Тяговооруженность, потребная для обеспечения задан­ ной длины разбега, определяется из решения уравнения разбега

Ч'разб :

”Т~ /и зо } \тр-

 

Я'РоСуo ip ' ^-разб

415


Таким образом,

 

^ду разб =

^-ду Тразб (

 

 

 

~

 

У аэр "Т f tтр

 

 

 

\ Я ? о С у отр ^ разб

 

 

Влияние

параметров

на

$дура:)б

видно из этого соотношения.

383.

При полете

с Vmax

на высоте

Н располагаемая тяго-

вооруженность равна потребной:

1

 

 

 

 

 

 

Н1H V шах '

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KH V шах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Р

 

 

В свою очередь,

v//Vrmax

 

 

 

Р У гаах

 

 

 

 

 

 

 

,

2

 

 

 

 

 

 

Си + Л

Р

у шах

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

c*ePVl,n

,

A _2P_

Следовательно,

рЯКтах = — ^

+

А ру* „

Таким образом,

 

 

 

С.

pl/2

 

 

 

 

 

 

( '

 

 

 

 

‘•ду

 

■*ог

ш;

4- А'

 

 

^дуУ /УК шах \

 

2р

 

pV„^шах

 

 

 

 

\

 

 

1

 

Второе слагаемое в скобках учитывает влияние индуктивного сопротивления. При полете с максимальной скоростью на вы­

сотах, меньших высоты

потолка,

индуктивное сопротивление

мало по сравнению с профильным, и им можно пренебречь.

Тогда формула для

£лу1/тах упрощается:

t

h

сх р И2

Х° ”

m3X

^ду Ушах

^ д у Т я У т а х

2

р

Зависимость £дУянтлх

0Т основных параметров показана для

примера на фиг. 17.3, причем по оси абсцисс отложены относи­ тельные величины параметров

-

Р

,

н

Н

 

7Ищах =

Р --

 

** --

10000

5

 

500

 

 

 

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

1,25

 

 

этих

 

графиков

При

построении

 

использовались

зависимости

у,

сХо

и А от числа М,

приведен­

ные на фиг. 17.4 и

у ц у

 

о т

в ы ­

соты — фиг. 17.5.*

 

 

 

 

 

Как видно из фиг. 17.3, увели­

чение

 

удельной

нагрузки

(при

фиксированных М и Н) приводит к уменьшению

$ду

 

за

счет

роста качества. Существует оптимальная

удельная

нагрузка,

* Данные взяты для гипотетических самолетов и двигателя.

416


при которой ( s iy )m in , затем происходит увеличение £ду. При уве­ личении скорости £ду сначала резко уменьшается за счет* уменьшения уду и увеличения качества, затем £ду несколько увеличивается за счет резкого уменьшения качества при появле­ нии волновых сопротивлений. На последнем участке играет роль уменьшение уду и сХо с ростом скорости.

Увеличение высоты

приводит

к

монотонному

увеличению-

Зду за счет роста улу

с высотой

и,

начиная с

некоторой вы­

соты, из-за уменьшения качества.

 

 

 

Относительные геометрические параметры крыла влияют на

5ду через сХо и А.

 

вида протекания кривых по--

384. На потолке возможны два

требных и располагаемых тяг (фиг. 17.6). Левая пара соответ.-. ствует полету на потолке с до­ звуковой скоростью, правая — со сверхзвуковой.

В первом случае

 

 

Я пот

1

 

Упот :

 

 

 

1

СхаА-

 

где

 

 

Следовательно,

 

 

 

W ЯП0Т— ^У

ТР,пот

(17.4)

 

/fmax

 

 

 

Скорость полета

на потолке в этом случае определяется по

формуле:

 

 

 

 

 

2 р _

 

 

V Япот J /

Сч,

 

 

УТ

2 7 . Изд. № 5337

4 1 7