ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ

Обычно диаграмма потребных и располагаемых тяг строится для не­которых заданных или стандартных значений термодинамических параметров атмосферы (давление, плотность, температура и т. п.) при отсутствии ветра. При изменении параметров атмосферы потребные и располагаемые тяги, построенные в функции высоты и скорости полета, будут, очевидно, иными. Изменяются и летные характеристики — максимальная и минимальная скорость, скороподъемность, потолок.

Рассмотрим, как влияет изменение условий полета на взаимное расположение кривых потребных и располагаемых тяг. Учитывая, что и аэродинамические силы Ха и Ya и тяга определяются истинной воздушной скоростью V, находим, что при наличии ветра расположение Рп и Яр ие изменяется, как и летные характери­стики самолета, если под VjJ, caTx или М}£ах понимать их истинные воздушные значения. Скорость самолета относительно Земли в этом случае определяется с учетом ветра как

Ук==У-Гв, (3.26)

где Wg — скорость эквивалентного встречного ветра, действие которого равно­сильно действию фактического игра со скоростью W’ с продольной П? пр (на­встречу) и боковой Wn составляющими:

w> = wnp + (1 — v 1 — (BW) V. (3.26)

Изменение давления р и температуры воздуха Т влияет как на потребную, так и на располагаемую тягу. Потребная тяга Рщ в пер* вом приближении может быть определена по барометрической вы* соте #б«р, соответствующей данному р (а не по фактической вы­соте Н), и для числа М полета (зависящего от фактической темпе­ратуры 7ф при данной скорости полета). Кривые потребной тяги, построенные в функции числа М, при изменении р перестроения не требуют. Для дозвуковых самолетов часто строят РЯ1 в функции не числа М, а приведенной скорости Кприт

VDpiSB = Vi/T^T%, (3.27)

что эквивалентно построению Pul в функции М. (Здесь Тст — тем­пература на высоте Н по данным стандартной атмосферы.) Распола­гаемая тяга зависит как от давления, так и от температуры воздуха. В общем случае требуется построение сетки кривых располагаемой тяги для ряда значений температуры. Если такая сетка построена, изменение давления можно учесть через одновременное изменение барометрической высоты на АН и температуры воздуха на А Т —

— АЯ, где дТ/ЭН — градиент температуры по высоте. Если

сетки Кривых Рр (#бар. М, Т) нет, но есть сетка кривых потребных тяг для различных значений расчетной массы, то, как следует из соотношений упрощенного метода тяг, изменение давления можно свести к эквивалентному изменению массы от фактической к при­веденной:

Пщш» = т-^5Г (3.28)

и пропорциональному пересчету Рр и Рт для тприв по формуле

СТ

(3.29)

Поскольку при расчете Мтах на условие равенства Рр и Ргп пересчет по (3.29) ие влияет, ТО при определении Мщах и высоты НТ изменение давления полностью эквивалентно изменению массы по (3.28). Рост давления эквивалентен на той же гео­метрической высоте пропорциональному увеличению массы. В этом случае гово­рят, что для режима полета на Мтах существует подобие по (ш/р). Что касается влияния температуры воздуха, то, как уже говорилось, при данном М изменение Т не влияет иа РП1. В то же время Рр с ростом Г падает, таким образом, летные характеристики при повышении температуры воздуха ухудшаются. Для дозву­ковых бесфорсажных ТРД с нерегулируемыми в полете воздухозаборниками влия­ние изменения температуры воздуха на тягу и расход топлива эквивалентно изме­нению частоты вращения двигателя от пвр к

<Г = пвр/^7тФ — (з-зо)

Для таких двигателей, имея сетку характеристик установившихся режимов полета для ряда пвр, можно легко рассчитывать эти характеристики для различных Т. Здесь существует подобие установившихся режимов по параметру («вр/і^Т). Если такого подобия нет, зависимости Рр(Я, М, Т), Mmax(W. 7), Ят (Т), V*max (Я, Т) рассчитываются специально.

Если летные характеристики V^caTx (или М^сатх), Ят, V*max и другие найдены в ходе летных испытаний, возникает задача их пересчета к стандартным усло­виям. Для этого в ходе летных испытаний нужна не только определить сами зна­чения искомых параметров, но и оценить их чувствительность к изменению условий полета, т. е. значения частных производных dV^lJdT, дНт/дТ и т. п. Существует ряд методов, позволяющих провести такую оценку в ходе одного полета, меняя высоту, скорость, перегрузку и т. п. Существенно сокращается объем необходи­мых измерений, если существует подобие моделируемых режимов по каким-либо параметрам. Так, при подобии по параметру (nBplf Т) летный эксперимент для ряда значений пвр легко реализуемый в ходе одного полета, позволяет строить зависимости тех или иных характеристик от температуры, и наоборот. Анало­гично вследствие подобия по (m/р), проводя определение для ряда высот (в одном полете), можно получить зависимость V^,caTx от расчетной массы и т. п. Если принять, что в летном эксперименте уточняются только абсолютные значения тех или иных показателей, а относительное их изменение по условиям полета сохраняется, для приведения результатов летных испытаний к стандартным усло­виям можно использовать сетки характеристик, полученные расчетным путем.