Как рассчитать тяговооруженность самолета
Тяговооруженность
Тяговооружённость — отношение тяги двигателей к весу летательного аппарата. В англоязычной литературе обозначается сокращением T/W. Тяговооружённость может быть весьма различной для летательных аппаратов разных систем. У планера, например, эта величина строго равняется нулю, но это не мешает пилоту планера совершать полёты длительностью в сутки и протяжённостью в тысячи километров. В то же время тяговооружённость палубного истребителя с вертикальным взлётом по определению превышает единицу.
Для реактивных двигателей тяговооружённость является безразмерной величиной (отношение Ньютон тяги к Ньютону веса), для поршневых двигателей тяговооружённость имеет размерность Вт/кг.
Содержание
Пример
Российский ракетный двигатель РД-180, использующийся в американских ракетах Атлас V, развивает на уровне земли тягу 3820 кН и имеет сухую массу 5307 кг. Используя постоянную гравитационного поля Земли, можно рассчитать отношение силы тяги к массе (тяговооруженность) данного двигателя (1Н = 1 кг*м/с²).
Следует помнить, что двигатель не может работать без корпуса, в котором он установлен, баков с горючим и т.д.Таким образом, эта величина скорее характеризует сравнительные данные стендовых испытаний разных двигателей, в отличие от данных по летательных аппаратам, где эта величина прямо влияет на лётные характеристики.
Тяговооружённость некоторых самолётов
Страна | Первый полёт | Самолёт | T/W | Тип |
---|---|---|---|---|
1989 | B-2 | 0,205 | Малозаметный стратегический бомбардировщик | |
1968 | C-5 | 0,22 | Тяжёлый военно-транспортный самолёт | |
1952 | Ту-16 | 0,24 | Дальний бомбардировщик | |
1976 | Ил-86 | 0,242 | Широкофюзеляжный пассажирский самолёт | |
1959 | L-29 | 0,25 | Учебно-тренировочный самолёт | |
1952 | Handley Page Victor | 0,27 | Стратегический бомбардировщик | |
1991 | C-17 | 0,277 | Тяжёлый военно-транспортный самолёт | |
1942 | Me 262 | 0,28 | Истребитель | |
1948 | Ил-28 | 0,31 | Фронтовой бомбардировщик | |
1967 | Боинг 737-400 | 0,31 | Самый массовый реактивный пассажирский самолёт | |
1964 | XB-70A Valkyrie | 0,314 | Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик | |
1954 | B-66 | 0,35 | Фронтовой бомбардировщик | |
1968 | Ту-154 | 0,35-0,36 | Гражданский пассажирский самолёт | |
1972 | A-10 | 0,36 | Штурмовик | |
1981 | Ту-160 | 0,37 | Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик | |
1974 | B-1B | 0,37 | Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик | |
1969 | Concorde | 0,373 | Сверхзвуковой пассажирский самолёт | |
1947 | F-86 | 0,38 | Истребитель | |
1964 | SR-71 | 0,382 | Сверхзвуковой самолёт-разведчик | |
1958 | Ту-22 | 0,38 | Фронтовой бомбардировщик | |
1969 | Ту-22М | 0,40 | Дальний бомбардировщик | |
1981 | F-117 | 0,40 | Малозаметный тактический бомбардировщик | |
1964 | МиГ-25П | 0,41 | Истребитель-перехватчик | |
1982 | Ан-124 | 0,41 | Тяжёлый военно-транспортный самолёт | |
1943 | Gloster Meteor | 0,45 | Истребитель | |
1959 | Dassault Mirage IV | 0,46 | Сверхзвуковой дальний бомбардировщик | |
1975 | Су-25ТМ | 0,51 | Штурмовик | |
1952 | B-52 | 0,51 | Стратегический бомбардировщик | |
1947 | МиГ-15бис | 0,54 | Фронтовой истребитель | |
1974 | Panavia Tornado | 0,55 | Истребитель-бомбардировщик | |
1953 | F-100 | 0,55 | Истребитель | |
1951 | Hawker Hunter | 0,56 | Истребитель | |
1967 | Су-24 | 0,60 | Фронтовой бомбардировщик | |
1968 | SEPECAT Jaguar | 0,60 | Истребитель-бомбардировщик | |
1964 | F-111 | 0,61 | Тактический бомбардировщик | |
1957 | English Electric Lightning | 0,63 | Истребитель-перехватчик | |
1990 | Су-34 | 0,68 | Фронтовой бомбардировщик | |
1969 | Су-17М4 | 0,68 | Истребитель-бомбардировщик | |
1955 | Су-7БКЛ | 0,71 | Истребитель-бомбардировщик | |
1956 | F-106 | 0,71 | Истребитель-перехватчик | |
1951 | Gloster Javelin | 0,78 | Истребитель-перехватчик | |
1956 | МиГ-21бис | 0,84 | Фронтовой истребитель | |
1975 | МиГ-31 | 0,85 | Истребитель-перехватчик | |
1953 | МиГ-19С | 0,86 | Фронтовой истребитель | |
1961 | F-4 | 0,86 | Многоцелевой истребитель | |
2006 | F-35A | 0,89 | Многоцелевой истребитель | |
1970 | F-14 | 0,91 | Истребитель-перехватчик | |
1978 | Mirage 2000C | 0,91 | Многоцелевой истребитель | |
1956 | B-58 | 0,919 | Сверхзвуковой дальний бомбардировщик | |
1988 | JAS 39 Gripen | 0,94 | Многоцелевой истребитель | |
1978 | F/A-18 | 0,95 | Многоцелевой истребитель | |
1977 | Су-27 | 1,09 | Многоцелевой истребитель | |
1974 | F-16 Fighting Falcon | 1,096 | Многоцелевой истребитель | |
1967 | Hawker Siddeley Harrier | 1,1 | Истребитель СВВП | |
1972 | F-15 | 1,12 | Многоцелевой истребитель | |
1986 | Dassault Rafale | 1,13 | Многоцелевой истребитель | |
1977 | МиГ-29 | 1,13 | Многоцелевой истребитель | |
1994 | Eurofighter Typhoon | 1,18 | Многоцелевой истребитель | |
1990 | F-22 Raptor | 1,26 | Истребитель |
Тяговооружённость некоторых двигателей
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Тяговооруженность» в других словарях:
тяговооруженность — тяговооруженность … Орфографический словарь-справочник
тяговооруженность — сущ., кол во синонимов: 1 • тяговооружённость (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Тяговооруженность — отношение тяги реактивных двигателей к массе ЛА; одни из важнейших параметров, определяющих тактические и технические свойства самолёта, ракеты н других ЛА … Словарь военных терминов
САМОЛЕТ ПРЕОБРАЗУЕМЫЙ — летательный аппарат, компоновка которого изменяется при переходе из одного режима полета в другой. Такой самолет взлетает вертикально, а затем переходит в режим горизонтального полета. Самолет, который может взлетать или совершать посадку на… … Энциклопедия Кольера
Аполлон (КА) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). «Аполлон» (англ. Apollo) серия американских 3 местных космических кораблей (КА), использовались в программе Аполлон. Содержание 1 Общая информация … Википедия
Истребитель пятого поколения — Основная статья: Поколения реактивных истребителей Истребитель пятого поколения новое поколение истребителей, представители которого приняты на вооружении в 2001 г в США, а в России находятся на этапе летных испытаний. Поиски облика… … Википедия
Су-7 — Су 7БКЛ в музее г.Скаржиско Каменна (Польша) … Википедия
Lockheed F-117 Nighthawk — У этого термина существуют и другие значения, см. F 117. F 117 Nighthawk F 117 над пустыней … Википедия
ЛиАЗ-677 — Завод изготовитель … Википедия
МиГ-АТ — Эта статья или раздел носит ярко выраженный рекламный характер. Это не соответствует правилам Википедии. Вы можете помочь проекту, исправив текст согласно стилистическим рекомендациям Википедии … Википедия
Определение тяговооруженности самолета
1. Определяется тяговооруженность самолета из условия набора высоты при одном отказавшем двигателе по формуле 13 :
,
.
2. Определяется тяговооруженность самолета из условия обеспечения горизонтального полета 16 :
,
где — коэффициент, учитывающий изменения тяги по скорости полета 17 (
),
-относительная плотность воздуха (
,
— коэффициент, учитывающий степень дросселирования двигателя в крейсерском полете до режима, соответствующего неограниченному времени работы двигателя 18 (
Тогда:
13 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 89, операция 6
14 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 79
15 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 77, табл. 4.3
16 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 89, операция 7
17 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 83, рис. 4.7, М=0,8
18 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 89
3. Определяем тяговооруженность самолета из условия обеспечения заданной длины разбега самолета при взлёте
19 :
,
где — нагрузка на крыло (
кг/м 2 ),
– максимальный коэффициент подъемной силы при взлете 20 (
=2,2),
— длина разбега самолета (
=2600 м),
— коэффициент трения колес шасси при разбеге 21 (
=0,02),
— аэродинамическое качество самолета при разбеге 22 (
=10). Тогда:
4. Производится выбор тяговооруженности самолета 23 :
,
.
Итого .
19 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 89, операция 8
20 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 90
21 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 76
22 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 76
23 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 91, операция 10
Определение взлетной массы самолета в первом приближении
Масса самолета в первом приближении вычисляется по
следующей формуле 24 :
,
24 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 91, операция 12
25 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 130
26 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 130
27 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 130
Определение основных абсолютных параметров самолета
Рассчитывается площадь крыла и взлетная тяга двигателей.
Площадь крыла рассчитывается по формуле 28 :
где — взлетная масса самолета в первом приближении (
кг),
– ускорение свободного падения (
м/с 2 ),
— удельная нагрузка на крыло самолета (
. Тогда:
Взлетная тяга двигателей считается по формуле 29 :
,
где — взлетная масса самолета в первом приближении (
кг),
(
м/с 2 ),
-тяговооруженность самолета
=
)
28 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 91, операция 13
29 Проектирование самолетов.Автор: Егер С. М., стр. 91, операция 14
Расчет массы самолета во втором приближении