5.6.9 Масса группы силовой установки.

Проектирование самолета ведется или для существующего типа двигателя, или на основании документации по двигателю, находящемуся в стадии разработки. Таким образом, массу двигатёля можно считать заданной и состоящей из:

1. массы сухого двигателя;

2. массы стандартного оборудования двигателя;

3. массы дополнительных элементов таких, как обтекатель газогенератора, звукоизолирующие прокладки.

В процессе параметрических расчетов удобнее использовать более обобщен­ную информацию и массовые данные.

При отсутствии достаточного объема данных по силовой установке прибли­женная масса этой группы находится по эмпирическим зависимостям исходя из массы двигателя, а масса винта рассчитывается по реализуемой мощности:

для винтовых самолетов:

для реактивных самолетов:

где К _с.у = 1,16 — одновинтовые самолеты с тянущим винтом;

К _с.у = 1,35 — много­двигательные винтовые:

К _с.у = 1,15 — реактивные транспортные, двигатели в гондолах;

К _с.у = 1,40 — легкие реактивные, двигатели в фюзеляже;

К _рев = 1,0 — при отсутствии реверса;

К _рев. = 1,18 — при установке реверса тяги,

В случае применения системы впрыска воды для реактивных самолетов добавляется 1,5% и для винтовых — 3% массы.

Член верхней формулы 0,109 N _взл. для винтовых самолетов соответствует массе винта.

Для более детального анализа массовых характеристик силовой установки можно использовать данные таблице 3 вместо приближенных зависимостей. Массовые данные для некоторых современных самолетов по группе силовой установки представлены в таблице 9.

Значительной составляющей массы группы силовой установки, включенной в таблицу 3, является топливная система, состоящая из:

1. топливных баков к герметизации;

2. системы распределения и наполнения;

3. насосов, коллекторных бачков и трубопроводов;

4. системы аварийного слива топлива (в случае ее применения).

Следует отметить, что при заданной суммарной емкости топливных баков число топливных баков и число двигателей являются основными параметрами для определения массы топливной системы.

5.6.10 Определение массы оборудования и систем.

Определение массы оборудования и систем в начальной стадии проектирования самолета при отсутствии достаточной информации представляет сложную задачу. Ошибка при оценке массы может быть достаточно большой. Предварительные данные необходимо пересматривать после консультации с разработчиками оборудования и систем; Данные настоящего разде­ла в основном получены методом статистической корреляции. Однако функцио­нальная связь между параметром, на котором основана корреляция, и реальным распределением массы существует не всегда. Поэтому, если какой-то элемент, относящийся к взлетной или пустой массе, по результатам первого и второго расче­та массовых характеристик имеет различные данные, необходимость в повторном выполнении поправок необязательна. Следует отметить, что для некоторых групп оборудования могут быть значительные расхождения между расчетной и реальной массами. Иногда это вызвано разницей в определении состава группы. Однако суммарная погрешность при оцен­ке массы оборудования и систем от этого не страдает. В некоторых случаях, особенно у широкофюзеляжных самолетов, массовая оценка систем и оборудования может оказаться консервативной благодаря достижениям в этой области промыш­ленности. Статистические относительные массы оборудования, систем самолетов в % от G _взл, выглядят следующим образом_.:

1) легкие однодвигательные самолеты ------- 8 %

2) легкие двухдвигательные самолёты ----- 11 %

3) реактивные тренировочные --------------- 13 %

4) транспортные для коротких линий -------- 14 %

5) транспортные для средних линий ---------- 11 %

6) транспортные для дальних линий ----------- 8 %

Внутренняя отделка и оборудование.

У легких однодвигательных самолетов эта массовая группа состоит главным образом из массы сидений, декоративных панелей, покрытий полов и другого оборудования. Суммарная масса внутренней отделки и оборудования принимается равной 5,9 кг на сиденье, плюс 11,3 кг на сдвоенное сиденье, плюс 2,3 кг.

- у легких двухдвигательных самолетов — 6,3 кг на сиденье, плюс 16 кг на 1 м³ объема кабины и грузового отсека.

- у реактивных тренировочных самолетов, оборудованных двумя катапультными креслами — 6,5% G _пyст.1

- у гражданских грузовых—14,7 кг/м² площади пола грузового отсека.

- у пассажирских транспортных и реактивных административных самолетов оценочное приближение получается по статистической зависимости:

где G _{Т= о}— максимальная масса самолета без топлива.

Отделка и оборудование составляют почти половину массы конструкции фю­зеляжа. Вместо приведенной формулы можно использовать более детальную разбивку по эле­ментам с оценкой масс отдельных составляющих. Такой метод оценки представ­лен в таблице 4. Следует отметить, что некоторые элементы (например, мас­са сидений) зависят от требуемых стандартов по комфорту и интерьеру; в этом случае требования определяет покупатель.