Расчёт лётных характеристик, продольной устойчивости и управляемости дозвукового самолёта.

Динамика полёта (аэромеханика) самолёта занимает ведущее место в подготовке авиационного инженера по самолётостроению. В своих исследованиях динамика полёта опирается на основные положения теоретической механики, аэродинамики, теории двигателей, теории автоматического управления и других дисциплин. Без знания методов расчёта летательного аппарата (ЛА) аэромеханики невозможно спроектировать, изготовить и грамотно эксплуатировать самолёт, отвечающий заданным техническим требованиям. Научная база аэромеханического расчёта, позволяющая проектировать надёжные ЛА, была создана трудами Н. Е. Жуковским, С. А. Чаплыгиным. Так, например, метод аэродинамического расчета, известный под названием метода тяг Н. Е. Жуковского, применяется в производстве и в настоящее время. Необходимость освоения новых высот и скоростей в авиации в последнее время потребовало решения большого количества задач, связанных с созданием современных самолётов, обладающих высокими лётно-техническими характеристиками и пилотажными свойствами. Динамика полёта современных самолётов – стройная, постоянно обновляющаяся научная дисциплина, позволяющая решать задачи анализа и исследования внешних характеристик самолёта на всех этапах их создания, испытаний и эксплуатации. При аэромеханическом расчёте самолёта, его движение разделяют на две составляющие: опорное (желаемое при отсутствии внешних возмущений) движение и приращение, связанное с наличием возмущений. В первой части данной курсовой работы был произведён расчёт ЛТХ самолёта-прототипа. При этом из всех режимов полёта (при опорных движениях самолёта) был выделен один – крейсерский, для которого во второй части работы был проведён анализ продольной устойчивости и управляемости самолёта (в предположении наличия возмущений), в ходе которого определились необходимые для парирования этих возмущений управляющие воздействия лётчика.

Введение 5 1 Расчёт лётных характеристик самолёта 6 1.1 Исходные данные 6 1.2 Расчёт лётных характеристик самолёта 6 1.2.1 Расчёт диапазона высот и скоростей установившегося горизонтального полёта упрощённым методом тяг 6 1.2.2 Расчёт скороподъёмности самолёта 12 1.3 Взлётные и посадочные характеристики самолёта 15 1.3.1 Расчёт длины взлётной дистанции 15 1.3.2 Расчёт длины посадочной дистанции 16 1.4 Расчёт дальности и продолжительности полёта самолёта 18 1.4.1 Расчёт затрат топлива и дальности полёта на участках набора высоты и снижения 18 1.4.2 Расчёт дальности и продолжительности полёта самолёта на крейсерском участке 20 1.4.2.1 Расчёт располагаемого запаса топлива 20 1.4.2.2 Приближенный расчёт дальности и продолжительности полёта на заданной скорости и высоте 21 2 Расчёт характеристик продольной устойчивости и управляемости самолёта. 22 2.1 Исходные данные, используемые для расчёта моментных характеристик. 22 2.1.1 Геометрические параметры. 22 2.1.2 Аэродинамические характеристики крыла и оперения 25 2.2 Расчёт статических моментов тангажа. 26 2.2.1 Расчёт фокуса самолёта 26 2.2.2 Расчёт производных управляющих моментов 28 2.2.3 Расчёт коэффициента в полётной конфигурации самолёта 28 2.2.4 Расчёт коэффициента момента тангажа от тяги силовой установки 29 2.3 Диапазон допустимых центровок 29 2.3.1 Предельная задняя центровка 29 2.3.2 Предельная передняя центровка 30 2.4 Балансировка самолёта в прямолинейном установившемся горизонтальном полёте 31 2.4.1 Момент тангажа самолёта в установившемся горизонтальном полёте при нейтральном положении органов управления 31 2.4.2 Построение балансировочной кривой по углу отклонения руля высоты 33 2.4.3 Построение балансировочной кривой по усилиям на рычагах управления 33 Заключение 35 Список использованных источников 36

1. Балакин В. Л., Баяндина Т. А. Расчет летных характеристик, продольной устойчивости и управляемости самолета. Учебное пособие / СГАУ – Самара, 2004. – 64 с. 2. Общие требования к учебным текстовым документам// СТП СГАУ 6.1.4-97: Самара, СГАУ, 1997. – 16с. 3. http://www.airwar.ru/enc/craft/an225.html 4. Аэромеханика самолёта /Под. Ред. А. Ф. Бочкарёва и В. В. Андриевского. 2-е изд. перераб. и допол. – М.: Машиностроение 1985.-360 с., ил.