3. Определение взлетной массы самолета.

Взлетная масса самолета нулевого приближения определяется по формуле, полученной из уравнения относительных масс с использованием статистических данных

= (3.1)

где m₀ – взлетная масса самолета нулевого приближения;

m_гр – масса коммерческой нагрузки, для пассажирских самолетов m_гр. - масса груза;

m_эк – масса экипажа;

- относительная масса конструкции;

- относительная масса силовой установки;

- относительная масса оборудования и управления;

- относительная масса топлива.

m_гр. = 100 000 кг

Масса экипажа m_эк определяется по формуле:

m_эк = 90  n_эк (3.2)

где n_эк – число членов экипажа, включая и бортпроводников (устанавливается на основании отработки статистических данных).

n = 5

m_эк = 90  5 = 450 кг.

Значение определяется по формуле

= a + bL / V (3.3)

где L – дальность полета, км;

V – скорость полета км/ч.

Коэффициенты а и b имеют значения: а = 0,04…0,05 – для легких неманевренных самолетов (m₀  6000 кг) и а = 0,06…0,07 для всех других самолетов; принимаем а = 0,06;

b = 0.05…0,06 – для дозвуковых самолетов; b = 0,14…0,15 для сверхзвуковых самолетов. Меньшее значение коэффициентов соответствует самолетов большего тоннажа; примем b = 0,05

V = 750 км/ч(см.таблица 2.1)

L = 4000 км(см.таблица 2.1)

Подставляя выше приведенные значения в формулу для , получим:

= 0,06 + 0,05х5000/750 = 0,30

Относительная масса , , - приведены в табл.3

Примем = 0,26; = 0,08; = 0,06; = 0,30

Подставим полученные значения величин и определим взлетную массу нулевого приближения на основании формулы (1.1)

= = = 168170 (кг)

Определение параметров силовой установки

В дальнейшем необходимо определить стартовую vjoyjcnm двигателя N₀. Она определяется на основе собранных статистических значений тяговооруженности t_0. Для нашего самолета t₀ = 0.3. Определяем стартовую суммарную тягу двигателей:

N₀ = t₀  m₀  g

где g = 9,8 м/с² ; t₀ = 0,3; m₀ = 168170 кг

N₀ = 0,3  168170 10/ 9,8 = 49442 л.с.

После этого на основе статистических данных устанавливаем количество двигателей на самолете. Примем n = 4.

Определяем стартовую мощность одного двигателя

N₀₁ = N₀ / n

Получим: N₀₁ = N₀ / n = 49442 /4 = 12 360 л.с.

По величине стартовой мощности двигателя из каталога выбираем двигатель Д-27 с мощностью 14000 э.л.с., выпускается на ОАО «Мотор Сич» в Украине.

Удельный расход топлива – 0,17

Длина двигателя –4198мм

Высота –1370мм

Диаметр винтов -4500мм

Вес двигателя – 1650кг

Рис. Двигатель Д 27

Новая величина тяговооружённости:

t₀  = N₀ /m₀  g , t₀  = 14000х4х10 /168170  g =0,2

Можно применить двигатели НК-12МА мощностью 15 265 л.с., в этом случае, стартовая тяговооружённость увеличится до

t₀  = N₀ /m₀  g = 15265х4х10/ 168170хg = 0.34,

что позволит сократить длину разбега и пробега, но уменьшит крейсерскую скорость и ухудшит тем самым экономический показатель доставки грузов.

Определяем массу конструкции самолета и ее составляющие (m_кр, массу фюзеляжа m_ф, массу оперения m_оп, массу шасси m_ш), а также массу топлива m_Т, силовой установки m_c.у. и массу двигателя m_дв.

Массу крыла, фюзеляжа, оперения, шасси определяем исходя из статистических данных.

= /

Mk= * ₀₌0.4*168170=67268 кг

Масса силовой установки, а также оборудования и управления- аналогично:

m_c.у= * ₀ =0.08*168170=13454 кг * ₀=0,06*168170=10090 кг

Масса пустого самолета:

Mпуст= m_c.у+ m_к+ =115520+23104+17328=90 812 кг

Масса топлива:

_т= _{т* 0}=0,3*168170=50451 кг

Определив вес агрегатов конструкции самолета по таблице 1.5 пособия 1

Получим : =0,389; =0,346; =0,083; =0,102