Как я могу рассчитать оптимальную скорость полета для самолета?

Я нахожусь на концептуальной стадии проектирования 10-местного самолета-амфибии. Я сделал первоначальный размер, используя методы Реймера и Роскама. У меня есть свое дизайнерское решение. Чтобы выполнить анализ ограничений, а также найти долю топлива для фазы ожидания, мне нужно рассчитать оптимальную скорость ожидания для времени ожидания 60 минут на высоте 7000 футов. Уравнение диапазона Бреге не помогает, так как я не знаю долю топлива в фазе ожидания. Как я могу рассчитать воздушную скорость праздношатания?

Ответы (2)

Оптимальная крейсерская скорость – это скорость, при которой расход топлива на единицу скорости минимален. Итак, вам нужно вычислить производную (C/v)', где C — скорость расхода топлива, а v — скорость движения (воздушная скорость). (Я предполагаю, что вы хотите этого с помощью «праздношатания». Если вы хотите свести к минимуму расход топлива, это называется «максимальной выносливостью» и поясняется ниже на диаграмме.)

Поскольку расход топлива пропорционален мощности, а мощность, деленная на скорость, есть тяга, мы можем графически определить эту точку по кривой требуемой тяги. На приведенной ниже диаграмме показаны соответствующие отношения:

кривая требуемой тяги

Таким образом, чтобы вычислить оптимальную крейсерскую скорость, сначала начертите кривую требуемой тяги, как показано в нижней части диаграммы выше, затем вы проведете линию от начала координат, касательную к кривой требуемой тяги. Точка касания лежит над оптимальной крейсерской скоростью по оси x.

Максимальная выносливость

Если при «бездельничании» ваша цель состоит в том, чтобы свести к минимуму расход топлива при сохранении определенной высоты, то вы используете диаграмму требуемой мощности (верхняя диаграмма на рисунке выше). Расход топлива пропорционален мощности, поэтому максимальная скорость на выносливость определяется путем определения самой низкой точки на кривой требуемой мощности. В приведенном выше примере эта точка расположена на 80 CAS. Математически максимальная выносливость находится путем решения уравнения P'=0, где P - функция требуемой мощности.

Бездельничать - это to stand or wait around without apparent purpose. Скорость праздношатания или скорость удержания такая же, как и максимальная скорость выносливости. Так почему бы не развернуться и сделать основной ответ про максимальную скорость выносливости и "бонусом" про максимальную дальность. Я бы проголосовал за вас :-)

Было бы здорово, если бы вы добавили свой существующий подход. У Роскама уже есть пример в сторону самолета-амфибии, если не ошибаюсь.

Если у вас нет других проблем и если ваш дизайн еще не ограничен некоторыми другими точками (взлет, максимальная скорость и т. д.), вот первый подход:

Несколько сертификационных правил требуют, чтобы минимальная скорость праздношатания в 1,3 раза превышала скорость сваливания.

Помните, что существует компромисс между максимальной скоростью и скоростью ожидания.

Спасибо за вашу помощь, но у меня нет скорости сваливания для моего самолета. Для расчета скорости сваливания мне понадобится Clmax и площадь крыла, которые я не знаю, потому что еще не дошел до этапа проектирования крыла. Чтобы сделать дизайн крыла, мне нужно провести анализ ограничений, чтобы я мог получить W/S и, следовательно, S, т.е. площадь крыла. Так что я застрял в петле. Что я хочу знать, так это то, есть ли какое-либо эмпирическое правило, которое может дать мне праздную скорость полета, когда вы знаете пустой вес и максимальный взлетный вес.
Как я могу рассчитать оптимальную скорость полета для самолета?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v