Евгений Злобин
Я люблю строить самолеты!
Доброго времени знатоки.
Я пытаюсь рассчитать минимальную скорость Боинга 737-800, при которой он может начать отрыв от земли, вне штатной ситуации. То есть только в теории. Меня интересует скорость именно во время отрыва шасси от земли. Само собой не безопасная скорость.
Пользуясь руководством, я посчитал, что для отрыва от земли достаточна точка сваливания (Vs), с условием, что во время поднятия носа скорость никогда не будет ниже Vs.
Проводя несколько расчетов, выяснилось:
что в формуле не хватает массы самолета и она должна иметь вид: V = [ch8730]( 2 W g / [ch961] S Clmax )
Где W это вес (возьмем 70 тонн), g — ускорение свободного падения (9.8), [ch961] — плотность воздуха (1.2 кг/м[ch179] при +20 С), S — площадь крыльев (взял 124.6 по информации отсюда), Clmax — максимальный коэффициент подъёмной силы (от 2 до 2.5 для дозвуковых самолётов при 10° выпущенных закрылок)
Итого получаем: [ch8730]( 2 * 70000 * 9.8 / 1.2 * 124.6 * 2.5 ) = [ch8730]( 1372000 / 747.6 ) = [ch8730]1835.2 = 42.83 м/с = 220 км/ч
Расчёт конечно весьма приближенный, но впринципе судить о скорости сваливания по нему можно.
При более выпущенных закрылок, повышается угол атаки, который влияет на коэффициент подъёмной силы. Предположительно, что максимальный угол атаки может возрасти на 60%.
Угол атаки(УА), Angle of Attack(AoA)— основное понятие аэродинамики. Углом атаки профиля крыла называется угол, под которым профиль обдувается набегающим потоком воздуха. В нормальной ситуации УА не должен превышать 12-15 град, в противном случае возникает срыв потока, т.е. образование турбулентных “бурунчиков” за крылом, как в быстром ручье, если поставить ладонь не вдоль, а поперек потока воды. Срыв приводит к потере подъемной силы на крыле и сваливанию самолета.
Так же есть расчет Cl специальным калькулятором (по ссылке смотреть внизу)
Есть так же примеры набора высоты, где угол атаки равен 6°:
Все информация взята из интернета:
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0165.shtml
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0015b.shtml
http://www.ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.cgi?doc=&topic=fl&chap_sec=09.2&page=theory
http://www.orgtehnika.narod.ru/Look.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%8D%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82%D0%B0_%D0%91%D0%BE%D0%B8%D0%BD%D0%B3_737
И другие.
[highlight]Может ли, теоретически, Боинг 737-800, весом 70тонн, начать отрыв от земли при скорости 150км/час и далее продолжить свой полет. Например, при полностью выпущенных закрылках. Если нет, то какова будет та самая минимальная скорость, при которой самолет теоретически можно поднять в воздух?
Нужно учитывать так же ускорения, тягу, угол атаки, закрылки, угол взлета.[/highlight]
Ответ нужен обоснованный. Заранее спасибо 🙂
Я пытаюсь рассчитать минимальную скорость Боинга 737-800, при которой он может начать отрыв от земли, вне штатной ситуации. То есть только в теории. Меня интересует скорость именно во время отрыва шасси от земли. Само собой не безопасная скорость.
Пользуясь руководством, я посчитал, что для отрыва от земли достаточна точка сваливания (Vs), с условием, что во время поднятия носа скорость никогда не будет ниже Vs.
This diagram starts with the plane at rest, indicated by V=0. The first critical speed encountered during the takeoff run is the stall speed, Vs. The stall speed is an important quantity throughout aerodynamics as it dictates the slowest speed at which an aircraft can travel and generate just enough lift to remain or become airborne. This velocity is heavily dependent upon the configuration of the plane, primarily the state of flaps, slats and other lift-control devices. Determining the stall speed is relatively straightforward using our handy dandy friend, the lift equation:
Проводя несколько расчетов, выяснилось:
что в формуле не хватает массы самолета и она должна иметь вид: V = [ch8730]( 2 W g / [ch961] S Clmax )
Где W это вес (возьмем 70 тонн), g — ускорение свободного падения (9.8), [ch961] — плотность воздуха (1.2 кг/м[ch179] при +20 С), S — площадь крыльев (взял 124.6 по информации отсюда), Clmax — максимальный коэффициент подъёмной силы (от 2 до 2.5 для дозвуковых самолётов при 10° выпущенных закрылок)
Итого получаем: [ch8730]( 2 * 70000 * 9.8 / 1.2 * 124.6 * 2.5 ) = [ch8730]( 1372000 / 747.6 ) = [ch8730]1835.2 = 42.83 м/с = 220 км/ч
Расчёт конечно весьма приближенный, но впринципе судить о скорости сваливания по нему можно.
При более выпущенных закрылок, повышается угол атаки, который влияет на коэффициент подъёмной силы. Предположительно, что максимальный угол атаки может возрасти на 60%.
Угол атаки(УА), Angle of Attack(AoA)— основное понятие аэродинамики. Углом атаки профиля крыла называется угол, под которым профиль обдувается набегающим потоком воздуха. В нормальной ситуации УА не должен превышать 12-15 град, в противном случае возникает срыв потока, т.е. образование турбулентных “бурунчиков” за крылом, как в быстром ручье, если поставить ладонь не вдоль, а поперек потока воды. Срыв приводит к потере подъемной силы на крыле и сваливанию самолета.
Так же есть расчет Cl специальным калькулятором (по ссылке смотреть внизу)
Есть так же примеры набора высоты, где угол атаки равен 6°:
Все информация взята из интернета:
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0165.shtml
http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/q0015b.shtml
http://www.ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.cgi?doc=&topic=fl&chap_sec=09.2&page=theory
http://www.orgtehnika.narod.ru/Look.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%8D%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82%D0%B0_%D0%91%D0%BE%D0%B8%D0%BD%D0%B3_737
И другие.
[highlight]Может ли, теоретически, Боинг 737-800, весом 70тонн, начать отрыв от земли при скорости 150км/час и далее продолжить свой полет. Например, при полностью выпущенных закрылках. Если нет, то какова будет та самая минимальная скорость, при которой самолет теоретически можно поднять в воздух?
Нужно учитывать так же ускорения, тягу, угол атаки, закрылки, угол взлета.[/highlight]
Ответ нужен обоснованный. Заранее спасибо 🙂