Графические методы расчета дальности и продолжительности полета самолета. Крейсерские и вспомогательные графики

0
615

Расчет дальности и продолжительности полета са­молета при помощи графиков во многих случаях оказы­вается предпочтительнее аналитического. Нашли рас­пространение комбинированные и крейсерские графики, номограммы для перехода от барометрической высоты полета Нр к высоте по плотности Н д и для определе­ния полетного числа М по приборной скорости и баро­метрической высоте полета, а также вспомогательные графики для подсчета расходов топлива, времени и пу­ти при наборе высоты и планировании и др.

Рассмотри^ крейсерские и вспомогательные графики.

Вид крейсерских графиков (или крейсерских карт) зависит от назначения графика (для использования иа борту самолета, для предварительных расчетов и т. и.), а также от типа самолета. При помощи крейсерских графиков (рис. 6.6) можно определить расход топлива, скорость полета, потребные обороты двигателя в гори­зонтальном полете для различных полетных весов само­лета.

Левая часть карты является номограммой для пере­хода от барометрической (приборной) высоты полета Яр к высоте по плотности Яд. Эта номограмма иногда на­носится в несколько измененном виде прямо на поле карты, что нужно признать неудачным, так как в дан­ном случае затемняются основные графики.

Построение крейсерской карты заключается в следу­ющем. Вначале строятся номограмма высот полета и так называемое поле карты, а также графики постоян­ных истинных скоростей по приборной скорости и высо­те полета по плотности. После этого наносятся графики постоянных значений расходов топлива и потребных оборотов турбины.

При построении номограммы высот исходят из урав­нения

Яд=Яд (Нр, Т).

Практически номограмма может быть построена сле­дующим образом. Задаемся рядом значений высот и для каждой из них определяем по таблице стандартной ат­мосферы (СА) давление р. Для нескольких значений температуры на каждой из высот Нр определяем ряд значений А, пользуясь формулой

Д = 0,379 .

т

Затем по таблицам СА находим высоты, соответ­ствующие вычисленным Д.

По полученным данным наносим линии постоянных Яр по температуре наружного воздуха. На каждой из этих линий отмечаем точку, соответствующую стандарт­ной температуре на данной высоте. Соединив такие точ­ки для различных Яр, получим линию стандартных тем­ператур по высотам. Очевидно, что если снести иа вер­тикальную ось точки стандартных температур, то на

Рис. 6.6. Крейсерский график (крейсерская карта)

этой оси получится ряд значений стандартных высот по плотности, соответствующих ПОСТОЯННЫМ Н-р.

Графики постоянных истинных скоростей (поле кар­ты) рассчитываются по формуле

V = (ЯД) Упри6).

Здесь УПриб с учетом поправок определяют так. В со­ответствии с летными данными самолета задаемся ря­дом значений истинных скоростей полета. Тогда

Уприб = const У А-

Затем по таблицам СА берем несколько значений

/Д, соответствующих различным Яд, и подсчитываем Уприб. По Уприб и Яд проводим линии постоянных истин­ных скоростей.

Графики постоянных расходов топлива можно легко построить, используя в качестве исходных данных сет­ки расходов топлива в горизонтальном полете. На график qr = /(Яр, УпРиб) наносится несколько горизон­тальных линий, соответствующих qr = const (рис. 6.7). В точках пересечения снимаются значения УПриб и Яд, после чего по этим данным наносятся линии постоянных расходов на поле крейсерской карты.

Аналогично строят графики постоянных потребных оборотов, используя сетку потребных оборотов для го­ризонтального полета.

Крейсерские графики, построенные для одного на­чального полетного веса, могут быть использованы для расчета полета и при других полетных весах самолета,

для чего достаточно построить масштаб скорости, поль­зуясь кривыми Н. Е. Жуковского, выполненными для нескольких полетных весов.

На карте можно отметить режимы наибольшей даль­ности и продолжительности полета, а также «зону» ре­жимов наибольшей дальности полета, т. е. режимы, на которых qK мало отличается от <7кмин на данной высоте

полета (рис, 6.4, abed). Пользование картой легко по­нять, если применить ключ, указанный на рис. 6.6.

По найденным при помощи крейсерского и вспомога­тельных графиков qKy q4 и Vnрио обычным путем опреде­ляем продолжительность и дальность горизонтального полета самолета.

Пример 1. Определить километровый расход топли­ва и потребные обороты турбины двигателя, если задан режим горизонтального полета Нр и УПриб.

Решение. По заданным УПриб и Нр находим qK и п (рис. 6.7, бив).

Пример 2. Определить стоимость расхода топлива, если полет выполнять на тяжелом самолете, двигатель которого работает на топливе ТС-1, на высоте Нр со ско­ростью Уприб. Фактическая температура наружного воз­духа на заданной высоте полета стандартная и полет­ный вес самолета не изменяется.

Решение. Из предыдущего и первой задачи извест­но, что

— [Т/км]; 6= 1,045 и Дт= 39 рубІТ.

Подставляя эти данные в формулу (15), получим стоимость расхода топлива на 1 км воздушного пути:

ST=<7Kl * 1 *045 • 39 = ^40,76 [руб].

Расчет дальности (продолжительности) горизонталь­ного полета по сеткам, если полетный вес самолета со­впадает с расчетным (указанным в инструкции — эта­лонным), а фактическая температура наружного возду­ха на заданной высоте полета принимается стандартной, не требует каких-либо поправок. В противном случае нужно вносить поправки в расход топлива и потребные обороты, снятые с сеток, на отклонение фактического по­летного веса от эталонного и отклонение фактической температуры наружного воздуха на высоте полета от стандартной. Такие расчеты с учетом поправок описаны в инструкциях и специальной литературе. .

ТЕРМИНОЛОГИЯ И ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ
КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАДЕЖНОСТИ
(данная терминология предложена авторами)

Надежность

Надежностью принято называть способность тех­нических устройств безотказно (исправно) работать в течение определенного периода времени в заданных ус­ловиях.

Безотказной (исправной) работой считается нор­мальное выполнение устройством всех своих функций в пределах заданных допусков.

Надежность тесно связана с проектированием, произ­водством, а также с различными сторонами процесса эксплуатации устройств. Большое значение имеют во­просы восстановления свойств отказавших устройств. Чтобы объединить в одну группу смежные вопросы, на­дежность определяют как свойство технического устрой­ства, обусловленное главным образом его безотказно­стью и ремонтопригодностью и обеспечивающее выпол­нение заданий в установленном объеме. Таким образом, в широком определении надежность объединяет способ­ность безотказно работать с приспособленностью к об­наружению, устранению и предупреждению отказов.

Изучение закономерностей явлений, приводящих к на­рушениям работоспособности, а также изучение мето­дов сохранения и восстановления работоспособности технических устройств составляет предмет теории на­дежности.

Наиболее удобными для количественного описания свойств надежности являются вероятностные характе­ристики.

[1] Хранение в некоторых случаях может рассматриваться как работа в существенно облегченных условиях.

[2] Во всех приведенных схемах под элементом можно понимать как детали, так и блоки (узлы) устройств.

[3] Срок хранения вулканизированной резины указанных ма­рок— два года.

[4] Весовое набухание со знаком плюс означает увеличение веса, а со знаком минус — уменьшение веса (вымывание).

При эксплуатации, ремонте мягких топливных баков и уходе за ними во избежание их разрыва и пожара, а

[5] Здесь предполагается, что все двигатели в авиационном парке имеют одинаковый технический ресурс.

[6] § х

Технически исправные самолеты часто простаивают на аэродромах из-за плохих метеорологических условий, организационных неполадок, в ожидании грузов и по другим причинам. Степень использования исправного самолета будет характеризоваться коэффициентом ис­пользования Кисп самолетного парка, выражающим от­ношение времени, в течение которого самолеты исправ­ны, за вычетом простоя по указанным выше причинам к общему фонду рабочего времени за отчетный период в часах. Коэффициент Кисп практически всегда меньше Киспр. Если сократить простои самолетов в исправном со-