Wybór optymalnego obciąŜenia powierzchni nośnej W/S i ... - ITLiMS

itlims.meil.pw.edu.pl

Wybór optymalnego obciąŜenia powierzchni nośnej W/S i ... - ITLiMS

Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej - Zakład Samolotów i Śmigłowców

W wielu przypadkach okazuje się, Ŝe wymagania są konfliktowe. Np. często optymalne

obciąŜenie powierzchni do warunków przelotowych bywa większe od obciąŜenia powierzchni

umoŜliwiającego lądowanie na istniejących lotniskach lub pozwalającego na spełnienie

przepisów dotyczących prędkości minimalnej. W tych przypadkach projektant musi wybrać

które z wymagań są waŜniejsze. W przypadku konfliktu z przepisami waŜniejsze są

oczywiście przepisy, gdyŜ niespełnienie ich uniemoŜliwia wykonywanie legalnych lotów.

Rezygnacja z jakiegoś wymagania w postaci dokładnej nie jest jednak całkowitą rezygnacją z

tego wymagania. NaleŜy bowiem rozwaŜyć w jaki sposób moŜna zbliŜyć się do spełnienia

nierealnego wymagania uwzględniając obszar dostępnych kombinacji T/W i W/S. Dla

przykładu na rys.1 rozwiązaniem byłby punkt A, gdyby zaleŜało nam na jak najmniejszum

ciągu zespołu napędowego. Gdyby natomiast wymaganiem było uzyskanie jak największego

zasięgu, to rozwiązaniem byłby punkt B.

W przypadku samolotów śmigłowych bardziej uŜyteczne jest obciąŜenie mocy, w

związku z tym naleŜy sporządzić wykres N/W w funkcji W/S wiedząc Ŝe

N

T

V

η

= (1)

Gdzie:

N – moc zespołu napędowego

η - sprawność śmigła (dla śmigieł o stałej prędkości obrotowej moŜna przyjmować 0,8)

1.1 Start

NiezaleŜnie od typu samolotu zawsze istnieje ograniczenie długości jego startu. Wstępnie

długość startu moŜna oszacować na podstawie anglosaskiego empirycznego wzoru:

Gdzie:

s TO

= 20,

9(

TOP)

+ 87 ( TOP)(

T / W)

(2)

⎛ W ⎞

TOP = ⎜⎝

⎟⎠ S

TO

1

C

Z max

⎛ W ⎞

⎜⎝

⎟⎠ T

W – cięŜar

S – powierzchnia nośna

T – ciąg

Czmax – maksymalny współczynnik siły nośnej samolotu

σ - stosunek gęstości powierza na wysokości lotniska do gęstości powietrza na

poziomie morza (w niniejszym projekcie moŜna przyjąć 1)

STO – długość startu na 15m

Po wprowadzeniu jednostek SI oraz po przekształceniach otrzymujemy warunek

wynikający z wymaganej długości startu:

T

W


s

TO

⎛ W ⎞

0,

133 ⋅ ⎜⎝

⎟⎠ S


3,

834


TO

⎛ W ⎞

⎜⎝

⎟⎠ S

1

C

Z max

TO

Marcin Figat – Optymalizacja w projektowaniu ... : Wybór optymalnego W/S i T/W 2/8

1

σ

1

C

TO

Z max

1

σ

1

σ

(3)

⎡N


⎢⎣ N ⎥ (4)

More magazines by this user
Similar magazines