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 2 месяца 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 2 месяца назад

lbf/ft2

lbf/ft2

? xkcd.com/526

flyman Админ. ответил 2 месяца назад

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

flyman Админ. ответил 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца назад

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

flyman Админ. ответил 2 месяца назад

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

flyman Админ. ответил 2 месяца назад

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

flyman Админ. ответил 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца 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 2 месяца 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.