Понятие перегрузка самолета, работа и мощность

Перегрузкой называется отношение силы, действующей на самолет в направлении одной из осей, к его весу.

Напрмиер, в полете отношение подъемной силы к весу самолета будет перегрузкой по оси OY

ny = Y / G = Y / (m g)

При посадке перегрузка равна отношению суммарной реакции шасси к весу

ny = Pш / (m g)

В установившемся горизонтальном полете силы, действующие на самолет, уравновеше-ны, подъемная сила равна весу, перегрузка равна единице. Перегрузка увеличивается с увеличением крена, который в свою очередь зависит от скорости самолета и радиуса раз-ворота.

Для пассажирских самолетов крен более 30* обычно не допускается. Максимально допус-тимая перегрузка ограничена, исходя из соображений прочности самолета. Как правило она не превышает nmax = 2,5 – 2,8.

Работа характеризует действие силы на перемещающееся тело, в результате которого происходит изменение скорости движения.

Работа силы – скалярная величина, равная произведению модуля силы на длину переме-щения и на косинус угла между векторами силы и скорости

A = P s cos (P,^V),

Сила, перпендикулярная скорости точки, работы не производит, т.е.

A = P s cos 90* = 0.

За единицу измерения работы принят джоуль (Дж), равный работе силы в 1 ньютон при перемещении ею точки на расстояние 1м в направлении силы:

1 Дж = 1 Нм = 1 кг м2 / с2.

При перемещении точки к ней помимо движущихся сил могут быть приложены и силы со-противления, препятствующие движению.

Отношение полезной работы к работе движущих сил называется коэффициентом полезно-го действия (КПД)

Апол / A = n

где Апол - полезная работа; А – работа движущихся сил; n – КПД.

КПД механизмов и машин всегда меньше единицы.

Мощностью называется работа, произведенная силой в единицу времени.

N = A1 / t1

или

N = P v

За единицу измерения мощности принят ватт (Вт), равный работе 1 джоуль, совершенной в 1 секунду:

1 Вт = 1Дж / с = 1кгм2 / с3

В авиации принят ряд определений мощности:

Взлетная мощность Nвзл поршневого или турбовинтового двигателя – наибольшая мощ-ность, которую может развивать двигатель при непрерывной работе не более 5 минут.

Номинальная мощность Nном - мощность, которую двигатель может развить при непре-рывной работе не более 1 ч., она составляет 0,85 – 0,9 Nвзл.

Крейсерская мощность Nкр – мощность, которую двигатель может развить в течение неог-раниченного времени, она составляет 0,6 – 0,8 Nвзл.

Мощность винта Nв - мощность, затрачиваемая на вращение винта.

Тяговая мощность винта Nтв – мощность, затрачиваемая винтом на перемещение самолета со скоростью Vс.

Nтв = Рв Vс

где Рв - тяга винта.

КПД винта – отношение тяговой мощности винта к мощности винта

N = Nтв / Nв = Рв Vс / Nв.

На какой-то оптимальной скорости КПД винта достигает наибольшего значения 0,7-0,8.

Реактивной тягой называется тяга газотурбинного двигателя и любого воздушного винта представляют собой реакцию отбрасываемых двигателем или винтом масс воздуха (включая и продукты сгорания).

Дата добавления: 2014-01-03