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

 
 

Эффективные показатели
Среднее эффективное давление цикла ре = рi × hмех = 1,187 × 106 × 0,86 = 1,02 × 106 Па, гдерi = 1,187 МПа - среднее индикаторное давление действительного цикла; hмех = 0,86 – механический к.п.д. Эффективный к.п.д. hе = hi × hмех = 0,44 × 0,86 = 0,38, гдеhi = 0.44 - индикаторный к.п.д.; hмех = 0,86 – механический к.п.д. Удельный эффективный расход топлива гдеQн = 42530 кДж/кг – низшая теплотворная спо ...

Обслуживающее производство
1) Склад ремонтного фонда: приемка и хранение ремонтного фонда. Склад содержит в себе оборудование для ремонтных работ, запасные части для осуществления замены неисправных деталей и узлов, а также осуществляет временное хранение разборочных единиц во время процессов диагностики и ремонта узлов и агрегатов автомобиля. 2) Склад материально-технического обеспечения: расконсервация и входной контроль деталей, учет и хранение запасных частей, матер ...

Анализ соответствия транспортного обслуживания населения Мозырского района условиям социального стандарта
Республика Беларусь проводит активную социальную политику, направленную на устойчивое повышение уровня и качества жизни белорусского народа. В этом контексте особое место отводится развитию и совершенствованию системы государственных минимальных социальных стандартов. Система государственных социальных стандартов определила минимальный уровень гарантий для жителей Беларуси во всех социально значимых сферах. Другими словами, это та планка, отно ...