5 . 2 Определение массы самолета

Определение массы самолета в первом приближении. Представим уравнение баланса масс (1) в следующем виде:

Откуда

Это уравнение (2) используется для определения массы самолета в первом приближении. Масса целевой нагрузки, а также снаряжения и служебной нагрузки обычно задается или определяется из ТТТ, Так, для пассажирских самолетов при заданном количестве перевозимых пассажиров N_пас., если количество почты и грузов не задано, массу целевой на­грузи можно определить по формуле:

Чем больше самолет, тем меньше коэффициент при N_пас. Масса оборудования и системы управления определяется на основе перечня оборудования в ТТТ либо на основании статистических данных. Значения относительных масс конструкции, силовой установки и топлива находят либо с помощью эмпирических формул, либо на основе статистических данных.

Следует иметь в виду, что статистические данные должны быть получены для близких по схеме, размерам и назначению самолетов. Отступление от этого правила, экстраполирование по малому количеству точек может привести к недопустимым ошибкам.

Результаты обработки статистических данных по самолетам различного назначения представлены в таблице приведенной ниже.

Определение массы самолета во втором приближении. Для определения массы самолета во втором приближении уже недостаточно информации, определяемой на основе обработки статистических данных и данных ТТТ. Необходимо принять некоторые решения, конкретизирующие проект в части его схемы, типа силовой установку относительных геометрических параметров.

В соответствии с рассмотренным выше алгоритмом выбора проектных параметров самолета, зная т_о , Р₀ и S , используя статистические данные по относительным геометрическим параметрам частей планера, можно выполнить предварительный чертеж общего вида самолета и получить исходные санные для уточненного расчета аэродинамики и параметров массы во втором приближении.

Таким образом, для определения массы самолета во втором приближении необходимо:

1)задаться геометрическими параметрами планера ( λ, χ, с, η ) крыла и оперения (λ_ф, А_го., А_во., m_z^Су);

2) построить поляры самолета, либо опреде­лить значения C_xq и А;

3)определить потребные для полета значе­ния С_у и К.

Тогда алгоритм расчета масс самолета может быть следующим.

На основе расчета погребной тяговооруженности самолета уточняется потребная стартовая тяга Р₀.

По этой величине выбирается либо конкретный двигатель (с известной массой), либо оптимальный. Его масса определится по формуле

где γ _дв. – удельная масса двигателя; n _дв - количество двигателей.

Масса силовой установки определяется с помощью полуэмпирических формул типа

где к = 1,25 -для истребителей;

к = 1,6 - для тяжелых дозвуковых самолетов;

к = 1,75 для тяжелых сверхзвуковых самолетов;

а - коэффициент, учитывающий место расположения СУ на самолете;

а = 0,07...0,08 - если двигатели установлены в хвосте;

а = 0,08...0,09 - если двигатели установлены в корне крыла;

а = 0,09...0,11 - если двигатели установлены в хвостовой части фюзеляжа;

а = 0,1...0,12 - если двигатели установлены на крыле.