1.6. Визначення характерних швидкостей горизонтального польоту.

Розраховані та побудовані в розділах 1.3 ÷ 1.4 криві Жуковського дозволяють визначити характерні швидкості горизонтального польоту, за якими оцінюються можливості літака.

Так на кривій потрібних тяг P_п(V) можна виділити ряд характерних точок.

Першу точку можна отримати якщо до кривої Жуковського провести дотичну паралельну осі ординат. Це точка визначає найменшу швидкість, що може бути реалізована в горизонтальному польоті – мінімальну теоретичну швидкість (швидкість звалювання) V_зв.

Дотична, проведена до кривої Жуковського паралельно осі абсцис, визначає найвигіднішу швидкість V_Н.В. Політ на цій швидкості (на найвигіднішому куті атаки) забезпечує мінімальний лобовий опір та мінімальну годинну витрату палива, а отже, найбільшу тривалість польоту.

Дотична, проведена до кривої з початку координат, визначає крейсерську швидкість V_КР На цій швидкості реалізується мінімум відношення , що забезпечує мінімальну кілометрову витрату палива, а отже, найбільшу дальність польоту.

Точка перетину наявної та потрібної тяги визначає максимальну швидкість сталого горизонтального польоту – V_max.

.Характерні швидкості горизонтального польоту можна визначити також теоретично. Для цього необхідно крейсерську поляру, що побудована для цього найменшого значення числа Маха, апроксимувати залежністю

, [-],

та визначити значення коефіцієнтів с_ха0 та А.

Тоді для розрахунків характерних швидкостей горизонтального польоту застосовуються наступні вирази (індекс і показує, що розраховані швидкості є індикаторними, тобто швидкостями на рівні моря):

- швидкість звалювання V_зв

де - густина повітря на рівні моря,с_уаmax максимальне значення коефіцієнту підйомної сили (при куті атаки α_кр)

• найвигідніша швидкість

де _. – значення коефіцієнту підйомної сили на найвигіднішому куті атаки. Визначається за виразом

• крейсерська швидкість V_КР (для літаків з ТРД)

де – значення коефіцієнту підйомної сили на крейсерському куті атаки. Визначається за співвідношенням:

, [м/с];

, [м/с];

, [м/с];

Порядок розрахунку:

1. Проводиться апроксимація крейсерської поляри залежністю

, [-].

Для визначення апроксимуючих коефіцієнтів с_хо та А використовуються властивості поляри на найвигіднішому куті атаки α_НВ. На цьому куті атаки коефіцієнт с_хо (при нульовому коефіцієнті підйомної сили) дорівнює коефіцієнту індуктивного опору , що дозволяє коефіцієнт лобового опору визначити за співвідношенням

. [-].

Тоді по залежності (при найменшому значеніМ) визначається с_х0=0,02 (точка перетину залежності з віссю ординат). Розраховується значення коефіцієнту сили лобового опору .

Використовується графік залежності і знаходиться по значеннюс_ха значення с_уа=0,57.

Маючи значення с_х0 та с_уа розраховується коефіцієнт А

Таким чином отримані коефіцієнти с_х0 і А необхідні для розрахунків характерних швидкостей.

2. Оскільки характерні швидкості спочатку розраховуються на рівні моря, то з метою спрощення розрахунків вводиться коефіцієнт В, значення якого розраховується за співвідношенням

[м²/с²].

3. Розраховується індикаторна швидкість звалювання

[м/с].

де

4. Розраховується індикаторна найвигідніша швидкість

[м/с].

5. Розраховується індикаторна крейсерська швидкість V_{кр і} (для літаків з ТРД)

, [м/с].

,

6. Використовуючи графіки потрібних та наявних тяг (потужностей) в точці їх перетину визначається максимальна швидкість сталого горизонтального польоту V_max.

7. Розрахувати характерні швидкості на відповідних висотах польоту

, [м/с].

Результати розрахунків зводяться в табл. 1.5.

7. За результатами розрахунків будуються графіки, які описують зміну характерних швидкостей горизонтального польоту від висоти польоту. ( Рис.3).

Характерні швидкості горизонтального польоту

Таблиця .4

Висота, м	Vзв м/с	Vнв м/с	Vкр м/с	Vmax м/с
0	75,21	113,59	149,49	272,24
2000	82,98	125,31	164,92	282,625
4000	91,96	138,88	182,78	275,91
6000	102	154,04	202,72	281,00
8000	114,8	173,37	228,17	271,00
10000	129,45	195,5	257,3	254,50
12000	149,05	225,09	296,24	259,7