Какое дополнительное сопротивление возникает у шасси?

Какое дополнительное сопротивление возникает у шасси?

Меня интересуют большие коммерческие самолеты. Для конкретного примера предположим, что Боинг-747 летит на высоте 1000 м над уровнем моря со скоростью 800 км/ч. Редактировать: Похоже, 800 км/ч слишком много для пониженной передачи на высоте 1000 м. Вместо этого скажем 400 км/ч.

В этих условиях каково сопротивление при опущенной передаче и каково сопротивление при полностью поднятой передаче?

Сопротивление — это сила, измеряемая в ньютонах.

Это больше, чем вы можете себе представить, будучи небольшими в относительной пропорции. За исключением каких-либо других изменений конфигурации, понижение передачи ощущается как нажатие на педаль тормоза, и это (одна из причин), почему в экстренной ситуации вы не понижаете передачу, пока не закончите поле.
Просто придирка, но нормативное ограничение скорости (в США) на этой высоте указано 250 узлов. Это работает примерно до 490 км / ч TAS. Я даже не уверен, что у 747-го достаточно тяги, чтобы разогнаться до 800 км/ч по TAS на высоте 1000 м... Скорость захода на посадку составляет около 265 км/ч по CAS для 747-го.
Интересный вопрос, но это может быть слишком широкий вопрос, поскольку он во многом зависит от конкретных планеров.
@CarloFelicione Я привел конкретный пример: 747 на высоте 1000 м над уровнем моря на скорости 800 км/ч --- исправлено до 400 км/ч.
Но опять же, это субъективно, и эти цифры варьируются от планера к планеру.
Сопротивления достаточно, чтобы при полете на Боинге 747-100 на расстояние 600 морских миль от базы ВВС Йокота недалеко от Токио до базы ВВС Осан немного южнее Сеула мы сожгли более чем в два раза больше запланированного расхода топлива. Если бы мы не заправляли горючее, чтобы избежать дозаправки в Осане, мы бы не смогли этого сделать, когда не смогли поднять снаряжение. Это было все, что мы могли сделать изначально, чтобы подняться до FL190, и мы никогда не поднимались выше FL220.
@ymb1 Нет проблем, рад помочь.

Ответы (2)

Поскольку сопротивление равно тяге в горизонтальном полете, мы можем вычислить приближение для любого самолета, имеющего аналог в MS Flight Simulator или подобном программном обеспечении.

Прежде чем вы улетите, реальные значения потребуют аренды CFD / аэродинамической трубы или доступа к данным летных испытаний 747.

Чтобы сравнить сопротивление до и после, летите на необходимой высоте/скорости и обратите внимание на расход топлива с выпущенным шасси и без него.

Запишите оба значения расхода топлива, найдите модель реактивного двигателя на сайте jet-engine.net/civtfspec , запишите количество двигателей и используйте значение SFC (фунт/фунт-сила-час), чтобы узнать разницу сил в фунт-силах, а затем конвертируйте к ньютонам.

Я провел тест на надежной надстройке 737-800, и со значениями для двигателя CFM56-7B27 (SFC 0,380) разница составила 67 кН при скорости 250 узлов по прибору и высоте 3000 футов над уровнем моря.

введите описание изображения здесь

Источник — CFD-визуализация турбулентных структур вокруг шасси.

Расход топлива (на двигатель) составлял 1,1 и 2,4 (х1000 кг/ч), угол атаки оставался постоянным.

Значения сопротивления (тяги) составляли 57 кН и 124 кН. Шасси увеличило лобовое сопротивление более чем вдвое при скорости 250 узлов (460 км/ч).

Другими словами, только шасси потребляло в этих условиях 2600 кг/ч топлива.

Это согласуется с опытом Терри :

Сопротивления достаточно, чтобы при полете на Боинге 747-100 на расстояние 600 морских миль от базы ВВС Йокота недалеко от Токио до базы ВВС Осан немного южнее Сеула мы сожгли более чем в два раза больше запланированного расхода топлива. Если бы мы не заправляли горючее, чтобы избежать дозаправки в Осане, мы бы не смогли этого сделать, когда не смогли поднять снаряжение. Это было все, что мы могли сделать изначально, чтобы подняться до FL190, и мы никогда не поднимались выше FL220.— Терри

У 747-го на две тележки больше, чем у 737-го, они также больше и наклонены, поэтому лобовое сопротивление для 747-го, вероятно, втрое больше, чем у 737-го, а то и больше.

На скоростях захода на посадку сопротивление шасси должно быть намного меньше.

[] Сопротивление линейно зависит от размера объекта, движущегося по воздуху.

[Сопротивление изменяется] в зависимости от квадрата относительной скорости между объектом и воздухом.

— НАСА

Э-э, много лет работая с внутренностями FSX/P3D, я очень мало уверен в его расчетах. Особенно такие сложные многоступенчатые, и особенно если в них задействован двигатель. Можно ввести определенные правильные числа, но некоторые зависимости совершенно неверны, что часто дает неверный результат. И не все можно настроить в плагине. То есть модель конечно может быть пригодной для использования , но не годиться для валидации.
... Тем не менее, удвоение сопротивления не является неразумным. Обычно это считается «наихудшим случаем» для типичного самолета, но при необоснованно высокой скорости, которую хочет OP (где доля индуктивного сопротивления низкая), это вполне возможно.
That speed far exceeds the 747 gear and airplane limits.Хорошо, а какая максимальная скорость у этого самолета на такой высоте с опущенным шасси?
@ Терри Я однажды читал, что втягивание шасси в Боинге 747 во время взлета с выключенным двигателем было отложено, потому что шасси в пути имело большее сопротивление, чем выдвинутое, верно?
@ymb1 В наземной школе для самолетов нас учили, что это так, причина в том, что первое, что происходит при уборке шасси, это то, что створки шасси открываются, выдвигая створки в слипстрим и открывая полости в тело и крылья, которые будут содержать механизм. Створки шасси в слипстриме также объясняют разницу в максимальной скорости выпуска шасси (320 узлов) и максимальной скорости втягивания/выдвижения (270 узлов). Вы не хотите, чтобы они отрывались. Кстати, когда шестерня убрана, дверцы шестерни закрываются, за исключением, конечно, этой относительно небольшой части конструкции.
«У 747-го на две тележки больше, чем у 737-го, они также больше и имеют название». Я думаю, вы имели в виду наклон, а не название.
@ ymb1 Хорошо, вместо этого я изменил свой пример на 400 км / ч.

Есть одна точка данных из реальной жизни: самолет Airbus A-310 , который должен был лететь из Ханьи (Крит) в Ганновер, Германия, на расстояние 2197 километров, не смог поднять шасси после взлета 12 июля 2000 года. Экипаж решил лететь медленнее, чтобы сэкономить топливо, и сначала попытался уйти в Штутгарт. Когда они поняли, что расход топлива выше ожидаемого, они сократили план поездки сначала до Мюнхена, а затем до Вены. При заходе на посадку, находясь еще в 12 морских милях от аэродрома, двигатели отказали, и самолет приземлился недалеко от взлетно-посадочной полосы, получив повреждения, не подлежащие ремонту. При посадке никто из пассажиров не пострадал.

Расстояние от Ханьи до Вены составляет 1545 км, и самолет израсходовал все топливо на борту, включая резервы. Таким образом, пройденное расстояние составляет примерно половину того, что было бы возможно с полным снаряжением и исчерпанием резервов. Поскольку дополнительное сопротивление от шасси смещает оптимальную дальность скорости в сторону более низкого значения, самолет должен был лететь не только медленнее, но и ниже нормы, и прямое сравнение сопротивления с выпущенным шасси и без него невозможно.

Какое дополнительное сопротивление возникает у шасси?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v