Курсовая работа по учебной дисциплине «Аэродинамика» на тему: «Расчет летно-технических характеристик самолета при всех работающих двигателях» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)»

КАФЕДРА ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по учебной дисциплине «Аэродинамика»

на тему:

«Расчет летно-технических характеристик самолета при всех

работающих двигателях»

Выполнил: курсант группы________

______________________________

(фамилия, инициалы)

Вариант №        (тип ВС -        )

взлетная масса, т        

расчетные высоты, м        

Руководитель:________________

(должность)

Ульяновск 20____г.

Содержание

1. Исходные данные для расчетов…………………………………..……3

1.1 Общая схема Ту-154………………………………………… ….…..….4 

2. Расчет ЛТХ ВС при всех работающих двигателях…..............................5

2.1 Построение полетных поляр ВС………………………………….……5

2.2 Построение кривых потребных и располагаемых тяг………………..7

2.3 Влияние изменения массы на летные характеристики………….…..12

2.4 Определение диапазона горизонтальных скоростей полета………..14

2.5 Определение вертикальной скорости набора высоты……………....16

3. Выводы……………………………………………………………..…....17

Список используемой литературы………………………………..…..….20

1  Исходные данные для расчетов

Для расчета летно-технических характеристик самолета Ту-154 задаются поляры самолета в соответствии с заданием заданного варианта.

Таблица 1. Зависимость коэффициента подъёмной силы от угла атаки

б˚	0	2	4	6	8	12	16	18	20
Суа	-0,23	-0,03	0,17	0,37	0,57	0,87	1,02	1,07	1,09*

Таблица 2. Зависимость коэффициента от коэффициента и числа М

М		0	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,09
М 0,5		0,019	0,019	0,02	0,027	0,038	0,055	0,089	0,123
М = 0,7		0,021	0,021	0,022	0,029	0,043	0,066
М = 0,8		0,0222	0,022	0,023	0,031	0,047	—	—	—
М = 0,9		0,026	0,026	0,028	0,042	—	—	—	—
М = 0,94		0,036	0,036	0,039	0,059	—	—	—	—

Таблица 3. Основные параметры самолёта и двигателя

S,	L, м	, кН	, кН
201,5	37,5	93	78,5	0,88	15700	30	0,2

Mвзл=93т                        

Hрасч=0, 5, 8, 10 км                        число М= 0,86 от 7000 и выше

Vmin. пр. =398 км/ч (взято из РЛЭ Ту-154, полетная конфигурация)

Vmax. пр.=600 км/ч до 7000м (взято из РЛЭ Ту-154)

Vmax. пр.=575 км/ч от 7000 и выше (взято из РЛЭ Ту-154)

               

1.1 Общая схема Ту-154

Рис.1 Общий вид самолёта  Ту-154

2. Расчёт летно-технических характеристик ВС при всех работающих двигателях

2.1 Построение полетных поляр

Совершая горизонтальный полет с различными скоростями (число М от 0,4 до 0,9) и на одной и той же высоте, самолет как бы переходит с одной по­ляры на другую, это и является полетными полярами самолета.

Из условия равновесия подъемной силы Ya силы тяжести (веса) G (G=mg) в горизон­тальном полете:

,

где на высоте и при неизменном весе самолёта есть величина постоянная. Все расчеты проводятся в системе СИ.

Из приведенной формулы следует, что в установившемся горизонтальном полете каждому числу М соответствует определенный коэффициент подъем­ной силы Суа.

Зная высоту полета H, для числа М каждой имеющейся поляры найдем со­ответствующее значение коэффициента Суа. Соединяя точки на всех полярах, соответствующих М и Суа, получим полетную поляру для заданной расчетной высоты. Таким же образом строятся полетные поляры для других высот (рис.2).

Таблица 4. Значение Суа  для различных высот и чисел М полета при расчете и построении полётных поляр самолета.

	Н	0	5	8	10
	с, кг/м3	1,2260	0,7365	0,5259	0,4136
	а, м/с	340,2	320,5	308	299,4
	A= 2G/сSa2	0,06375	0,1196	0,1813	0,244
значения Cy, при М	0,5	0,255	0,4784	0,9065	0,976
0,6	0,177	0,3322	0,5036	0,6777
0,75	0,1134	0,2128	0,3226	0,4342
0,8	0,0995	0,1869	0,2832	0,3813

2.2 Построение кривых потребных и располагаемых тяг.

Построение кривых Жуковского является основой аэродинамического расчета, так как с помощью этих кривых определяются основные летные характеристики самолета.

Для самолета Ту-154 с турбореактивными двигателями необходимо использовать кривые потребных и располагаемых тяг. Расчет и построение потребных тяг Рп производится по формуле:

где - аэродинамическое качество самолета.

Сначала строятся кривые потребных и располагаемых тяг для высоты Н= 0.

Находим и наносим наиболее характерные скорости полета самолета. При этом величина изменяется от до , соответствующей максимальной скорости Vmax для данной высоты. Диапазон ограничений по скорости взят из руководства по летной эксплуатации самолета Ту-154.  Vmin. пр. =398 км/ч в полетной конфигурации для полетного веса  93т. Vmax. пр.= 600 км/ч  до высоты 7000 м. Vmax. пр.= 575 км/ч от высоты 7000 и выше.  Далее эти приборные скорости переводим в истинные для соответствующей высоты (в соответствии с (5) стр.78).