10) Определяется относительная масса пустого самолета.
Для реактивного транспортного самолета статистическая зависимость для определения относительной массы пустого самолета имеет вид:
где
11) Определяется относительная масса топлива, необходимого на полет.
Рассмотрим типовой профиль полета магистрального самолета, представленного на Рисунке 1.3.1.
Рисунок 1.3.1 - Типовой профиль полета магистрального самолета
Расчет проводим при помощи коэффициентов массы самолета по участкам полета
Коэффициент массы на участке запуска двигателей и взлета определяется по статистике:
Коэффициент массы на участке набора высота и разгона:
Формула (1.3.14) справедлива при разгоне от М=0,1. Если это условие не выполняется, то сначала рассчитывается коэффициент массы для разгона от М=0,1 до требуемого числа М начала разгона, и затем делится на коэффициент массы при разгоне от М=0,1 до числа М конца разгона.
Коэффициент массы на крейсерском участке определяется при помощи уравнения Бреге:
Аэродинамическое качество на крейсерском участке и режиме ожидания может быть определено следующим образом:
Аналогичным образом определяется коэффициент массы на режиме ожидания:
где Е – продолжительность режима ожидания, час;
На этапе предпосадочного снижения коэффициент массы определяется по статистике:
На участке посадки и руления коэффициент массы определяется также по статистике:
Определяем совокупный коэффициент изменения массы самолета:
Относительная масса необходимого на полет топлива определяется следующим образом:
где 1,06 – коэффициент, учитывающий резервное и невыкачиваемое топливо.
Расчет относительной массы топлива по методе Реймера представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Д.
12) Определяется взлетная масса самолета в первом приближении.
Так как расчет взлетной массы в первом приближении предполагает задание некоторого предполагаемого значения взлетной массы на основе статистического материала, то процесс вычисления имеет итерационный характер. Таким образом, расчет необходимо проводить до тех пор, пока предполагаемое и расчетное значения не станут равными с допускаемой погрешностью в 3-5%.
13) С учетом выбранных по статистике значений относительных параметров
На этом заканчивается первая итерация выбора основных параметров самолета. После выбора схемы самолета и определения основных параметров агрегатов производится расчет массы самолета во втором приближении.
На основе полученного расчетного значения взлетной массы самолета в первом приближении
1.3.1 Масса крыла
где
Для рассматриваемых проектов самолетов эксплуатационная перегрузка равна
1.3.2 Масса оперения
1.3.2.1 Масса горизонтального оперения
где
1.3.2.2 Масса вертикального оперения
где
1.3.3 Масса фюзеляжа
где
Для всех рассматриваемых проектов принимаем
1.3.4 Масса шасси
1.3.4.1 Масса основной опоры шасси