Все о транспорте
 

Определение дальности и продолжительности полета

Материалы » Оптимизация конструкции лонжерона лопасти несущего винта вертолета » Определение дальности и продолжительности полета

Страница 1

Под дальностью полета вертолета понимают расстояние, которое может пройти вертолет по маршруту от места взлета до места посадки. Продолжительность полета вертолета – это время пребывания вертолета в полете от взлета до посадки.

Дальность и продолжительность полета вертолета зависят от запаса горючего и от режима полета, т. е. скорости, высоты и числа оборотов несущего винта, а также от атмосферных условий и регулировки двигателя. Дальность и продолжительность полета, кроме того, зависят от полетного веса вертолета. Чем больше полетный вес вертолета, тем больше должна быть тяга несущего винта и, следовательно, потребная мощность и расход горючего [4].

Расход горючего может представляться как:

1 Удельный расход топлива Се – это количество топлива, расходуемое на создание мощности 735,5 Вт (1 л. с.) за один час. Се зависит от частоты вращения турбокомпрессора .

2 Часовой расход топлива Qчас. – это количество топлива, расходуемое за один час полета. Он зависит от скорости полета, то есть минимальный часовой расход топлива соответствует экономической скорости полета. Рассчитывается часовой расход по формуле.

Qчас. = Се·Р/ρ

где Се – удельный расход топлива; Р – мощность двигателя; ρ – плотность горючего.

3 Километровый расход топлива q – это количество топлива, расходуемое на один километр пути. Минимальный километровый расход топлива соответствует скорости наибольшей дальности полета.

q = Qчас./V

где V – скорость полета вертолета.

Обычно часовой и километровый расходы выражаются в литрах, а не в килограммах. Поскольку полный запас горючего на вертолете определяется емкостью бака в литрах, то определение расходов в объемных единицах удобнее, чем в весовых единицах.

Дальность полета определяется по формуле

где V – скорость полета; Т – сила тяги винта; Р – мощность двигателя; Се – удельный расход топлива; Gт – вес запаса топлива; Gвзл – взлетный вес вертолета.

Продолжительность полета определяется по формуле

)

где V – скорость полета; Р – мощность двигателя; Се – удельный расход топлива; Gт – вес запаса топлива; Gвзл – взлетный вес вертолета.

Удельный расход топлива для рассматриваемого легкого вертолета равен Се = 0,0002 кг/Вт·час, сила тяги винта Т = 8000 Н, мощность двигателя равна Р = 115 кВт.

По итогам проведенной оптимизации конструкции лонжерона лопасти несущего винта вертолета ее масса снизилась на 1 кг. Суммарное снижение массы составило порядка 3 кг, т. к. несущий винт трехлопастный. Таким образом, появившуюся выгоду в массе можно использовать для увеличения запаса горючего.

Рассчитаем по формуле (4.3) дальность полета для вертолета с оптимизированным лонжероном при стандартном запасе топлива и уменьшенной взлетной массой (R53647) и для варианта с увеличенной массой горючего, равной сниженной в ходе оптимизации массе (R56650). При расчете учитывается, что оптимальные значения скорости и высоты при полете на дальность равны 120 км/ч и 1000 м соответственно. Тогда

R53647 = 351,9 км;

R56650 = 371 км.

На рисунке 4.1 представлен график сопоставления дальностей полета при одинаковом значении запаса топлива.

Рисунок 4.1 – Сопоставление дальности полета R при одинаковом запасе топлива Gт, где 1 – дальность полета вертолета с неоптимизированным лонжероном; 2 – дальность полета вертолета с оптимизированным лонжероном

Сравнив полученные результаты с изначальной дальностью 350 км при скорости полета 120 км/ч видим, что при неизмененном запасе топлива (53 кг) и сниженной, относительно начальной, массы 647 кг дальность полета вертолета возрастает на 1,9 км. При увеличении запаса горючего на 3 кг и сопоставимом с изначальным полетном весе 650 кг дальность полета возрастает на 21 км.

Страницы: 1 2

 
 

Включение дальнего света фар
Дальний свет следует переключать на ближний не менее чем за 250 м до встречного транспортного средства, а также тогда, когда он может ослепить других водителей, в частности движущихся в попутном направлении. Свет необходимо переключать и на большем расстоянии, если водитель встречного транспортного средства периодическим переключением света фар укажет на потребность в этом. Во избежание ослепления водителей встречных транспортных средств преду ...

Расчёт площадей
Коэффициент плотности расстановки оборудования для агрегатного участка принимается Кп = 4. Площадь агрегатного участка рассчитывается по формуле: Fуч=Fоб*Кп (9) где Кn - Коэффициент плотности расстановки оборудования Fоб - Площадь горизонтальной проекции технологического оборудования и организационной оснастки, м2. Fуч = 15,418 * 4 = 61,676 м2 Fуч = 6 * 5 * 2 = 60 м2 Исходя из строительных требований принимается площадь агрегатного участ ...

Разработка механизированной электронаплавки
1. Наименование операции: вибродуговая наплавка резьбовой шейки распределительного вала ЗИЛ 130. 2. Толщина наплавляемого слоя – 0,5 мм (с D1=34 до D2=36 мм на длине 18 мм). 3. Станок модели: переоборудованный 1К62. 4. Передаточное число редуктора: 40. 5. Обороты детали: n = 5…6 мин –1. 6. Шаг наплавки S = 2,1…2,3 мм/об. Содержание операции Наплавить при помощи переоборудованного станка под вибродуговую наплавку распределительный вал авт ...