Динамическое давление freestream выше во время круиза или во время посадки/взлета?

Вопросы / ответыДинамическое давление freestream выше во время круиза или во время посадки/взлета?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 11 месяцев назад

Я пытался вычислить силы, генерируемые неуправляемым развертыванием закрылков во время крейсерского полета. (M = 0.85, A L t .= 36 K f t

M=0.85,Alt.=36kft

) по сравнению с силами скажем, во время посадки. Предполагая подобную геометрию, силы будут пропорциональны динамическому давлению свободного потока. Если q = = γ 2 p m 2

q=γ2pM2

, число Маха будет выше в круизе, но статическое давление будет ниже из-за высоты. Таким образом, для меня не сразу очевидно, какое из условий полета имеет более высокое динамическое давление. У кого-нибудь есть разумные цифры q[lbf/ft2]

q[lbf/ft2]

при посадке против круиза для современного коммерческого авиалайнера, чтобы я мог сравнить?

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

lbf/ft2

lbf/ft2

? xkcd.com/526

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Я не понимаю, в чем проблема. Я хочу, чтобы каждый фут был в квадрате.

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Эквивалентная скорость примерно в два раза выше (калькулятор, связанный fooot, дает 266 узлов для вашего случая, а 130-разумная скорость посадки), и поскольку эквивалентная скорость пропорциональна квадратному корню динамического давления, это означает примерно в четыре раза более высокое динамическое давление при круизе.

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Вот что я получаю:

Статическое давление :
Уровень моря: 101300 па
30,000 футов: 30100 па

Мах :
Уровень моря 1 (150 кт): 0.22
Круиз 2: 0.85

Коэффициент специфических топлений: 1.4

Используя уравнение :
Посадка: 3432.044Pa=73.68lbf/ft2

3432.044Pa=73.68lbf/ft2


Круиз: 15223.075Pa=317.94lbf/ft2

15223.075Pa=317.94lbf/ft2

Так что высокий мах в круизе более чем компенсирует более низкое статическое давление. Этот калькулятор согласен.

1 скорость посадки для больших самолетов обычно составляет 120-150 узлов (0,18-0,22 Маха). Меньшие самолеты около 60 узлов (0,091 Маха). Вы можете конвертировать в Mach вручную или с помощью калькулятора, как здесь .

2 крейсерские скорости, как правило, между 240-280 kias (узлы указаны скорость полета) для больших струй, что переводит около 450-500 узлов наземной скорости и Маха 0,75-0,85 (в зависимости от высоты и условий).

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Ничего себе, это не посадочная скорость, а одна для башни жужжит!

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Ну, для самолетов, которые делают Mach 0.85 на высоте 30 000 футов, это, как правило, скорость посадки…

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Вот почему я задал вопрос, я действительно не знаю, что такое разумный посадочный Мах для двух значительных фигур…

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

@fooot: скорость круиза не вокруг скорости посадки, это примерно в два раза выше. Калькулятор дает для перечисленных условий эквивалентную скорость полета (наиболее близкую к динамическому давлению) 266 узлов. Это примерно в два раза (130 узлов-разумная скорость посадки), а это означает в четыре раза больше динамического давления.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Самолет нуждается в закрылках, чтобы быть достаточно медленным для взлета и посадки. Это означает коэффициент подъема cl

cl

больше в конфигурации посадки, и динамическое давление пропорционально ниже, потому что подъем продукт cl

cl

, площадь крыла и динамическое давление. Поскольку масса самолета примерно одинакова в конце круиза и во время посадки, этот продукт должен быть одинаковым в обоих условиях.

Реальные примеры: двойные прорезанные щитки плюс предкрылки передадут вам c l m A x

clmax

возможно, 3.2, поэтому ваш рейс cl

cl

около 2, чтобы иметь достаточный запас прочности. Круиз cl

cl

для того же самолета будет между 0,3 и 0,4.

Теперь с вашим более точным вопросом я могу дать более точный ответ. Допустим, нагрузка на крыло составляет 500 K g / M 2

kg/m2

, тогда ваше динамическое давление в фазе посадки будет 2600 N/m2

N/m2

против 14000 N/m2

N/m2

в круиз. Я думаю, это не было очевидно, потому что вы застряли с имперскими подразделениями. Сделайте это с метрическими единицами, и все должно быть сразу ясно. Формула:

q = m g s c l

q=mgScl

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Я уже все это знаю. По сути, я спрашиваю, будут ли закрылки сорваны с самолета, если они будут развернуты во время круиза. Это не интуитивно очевидно по причинам, которые я изложил в исходном посте…

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

@BrysonS. Это действительно более структурный вопрос, чем аэродинамический (и ответ отличается для каждого самолета — один может выжить при развертывании закрылков на крейсерских скоростях полета, в то время как другой дизайн может иметь поверхность управления, оторванную от самолета).

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

Нормально, максимальная скорость деятельности щитка скорость стойла 1.7 КС. Скорость здесь означает откалиброванную скорость, и ваша откалиброванная скорость в круизе выше в 5 раз. Так что да, закрылки будут оторваны, без сомнения, или они были разработаны слишком тяжелыми.

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

@Peter Kampf. Да, я думаю, что это вообще то, что произойдет, но я пытался поставить номер. Я буду использовать ISA 1976 года, чтобы получить разумное статическое давление как для посадки, так и для круиза, но мне все еще нужно разумное количество для посадки Маха (с полными развернутыми закрылками). Мысли?

flyman Админ. ответил 11 месяцев назад

@Брайсон С. Не делайте это сложнее, чем необходимо. Mach в конфигурации посадки не имеет значения, потому что он настолько мал (более теплый воздух плюс более медленная скорость). Если вам нужно значение, используйте 0.15. Статическое давление также не необходимо, только плотность, и то часть динамического давления уже.