Расчет высотной характеристики

Расчет высотной характеристики на бесфорсажном и форсажном режимах ведется в той же последовательности и по тем же формулам, что и расчет скоростной характеристики. Разница заключается в том, что расчет высотной характеристики производится при постоянном значении М=0 для ряда значений высоты полета Н.

В нашем случае: М=0; Н=2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 км.

4.2.1. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=2,5 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

(показатель адиабаты для воздуха )

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

(теплоёмкость воздуха )

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

(теплотворная способность топлива ; коэффициент полноты сгорания топлива ; теплоёмкость газа )

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:

(стехиометрический коэффициент )

16. Давление на выходе из камеры сгорания:

(потеря полного давления в камере сгорания )

17. Температура за турбиной высокого давления:

(из условия равенства работ компрессора и турбины )

18. Давление за турбиной высокого давления:

19. Работа турбины низкого давления:

20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:

(КПД турбины )

21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:

(показатель адиабаты для газа )

22. Давление за турбиной низкого давления:

23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:

24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):

(коэффициент восстановления давления в форсажной камере )

25. Давление на срезе сопла:

;

26. Температура на срезе сопла:

.

27. Удельная тяга:

(газовая постоянная )

28. Расход воздуха через внутренний контур:

29. Суммарный расход воздуха:

30. Расход воздуха через наружный контур:

31. Степень двухконтурности:

32. Часовой расход топлива:

33. Тяга двигателя:

34. Удельный расход топлива:

Форсажный режим:

1. Относительный расход топлива в форсажной камере:

(теплоёмкость газа в форсажной камере ; коэффициент полноты сгорания топлива в форсажной камере )

2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:

.

3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:

(стехиометрический коэффициент )

.

4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):

(коэффициент восстановления давления в форсажной камере на форсажном режиме )

5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:

(газовая постоянная на форсажном режиме ; показатель адиабаты для газа на форсажном режиме )

6. Действительная скорость истечения газа из сопла:

(коэффициент скорости в сопле )

7. Давление на срезе сопла:

8. Температура на срезе сопла:

9. Удельная тяга:

10. Удельный расход топлива:

11. Тяга двигателя на форсажном режиме:

12. Часовой расход топлива:

.

4.2.2. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=5 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:

16. Давление на выходе из камеры сгорания:

17. Температура за турбиной высокого давления:

18. Давление за турбиной высокого давления:

19. Работа турбины низкого давления:

20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:

21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:

22. Давление за турбиной низкого давления:

23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:

24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):

25. Давление на срезе сопла:

;

26. Температура на срезе сопла:

.

27. Удельная тяга:

28. Расход воздуха через внутренний контур:

29. Суммарный расход воздуха:

30. Расход воздуха через наружный контур:

31. Степень двухконтурности:

32. Часовой расход топлива:

33. Тяга двигателя:

34. Удельный расход топлива:

Форсажный режим:

1. Относительный расход топлива в форсажной камере:

2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:

.

3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:

.

4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):

5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:

6. Действительная скорость истечения газа из сопла:

7. Давление на срезе сопла:

8. Температура на срезе сопла:

9. Удельная тяга:

10. Удельный расход топлива:

11. Тяга двигателя на форсажном режиме:

12. Часовой расход топлива:

.

4.2.3. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=7,5 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:

16. Давление на выходе из камеры сгорания:

17. Температура за турбиной высокого давления:

18. Давление за турбиной высокого давления:

19. Работа турбины низкого давления:

20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:

21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:

22. Давление за турбиной низкого давления:

23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:

24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):

25. Давление на срезе сопла:

;

26. Температура на срезе сопла:

.

27. Удельная тяга:

28. Расход воздуха через внутренний контур:

29. Суммарный расход воздуха:

30. Расход воздуха через наружный контур:

31. Степень двухконтурности:

32. Часовой расход топлива:

33. Тяга двигателя:

34. Удельный расход топлива:

Форсажный режим:

1. Относительный расход топлива в форсажной камере:

2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:

.

3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:

.

4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):

5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:

6. Действительная скорость истечения газа из сопла:

7. Давление на срезе сопла:

8. Температура на срезе сопла:

9. Удельная тяга:

10. Удельный расход топлива:

11. Тяга двигателя на форсажном режиме:

12. Часовой расход топлива:

.

4.2.4. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=10 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:

16. Давление на выходе из камеры сгорания:

17. Температура за турбиной высокого давления:

18. Давление за турбиной высокого давления:

19. Работа турбины низкого давления:

20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:

21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:

22. Давление за турбиной низкого давления:

23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:

24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):

25. Давление на срезе сопла:

;

26. Температура на срезе сопла:

.

27. Удельная тяга:

28. Расход воздуха через внутренний контур:

29. Суммарный расход воздуха:

30. Расход воздуха через наружный контур:

31. Степень двухконтурности:

32. Часовой расход топлива:

33. Тяга двигателя:

34. Удельный расход топлива:

Форсажный режим:

1. Относительный расход топлива в форсажной камере:

2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:

.

3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:

.

4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):

5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:

6. Действительная скорость истечения газа из сопла:

7. Давление на срезе сопла:

8. Температура на срезе сопла:

9. Удельная тяга:

10. Удельный расход топлива:

11. Тяга двигателя на форсажном режиме:

12. Часовой расход топлива:

.

4.2.5. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=12,5 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:

16. Давление на выходе из камеры сгорания:

17. Температура за турбиной высокого давления:

18. Давление за турбиной высокого давления:

19. Работа турбины низкого давления:

20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:

21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:

22. Давление за турбиной низкого давления:

23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:

24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):

25. Давление на срезе сопла:

;

26. Температура на срезе сопла:

.

27. Удельная тяга:

28. Расход воздуха через внутренний контур:

29. Суммарный расход воздуха:

30. Расход воздуха через наружный контур:

31. Степень двухконтурности:

32. Часовой расход топлива:

33. Тяга двигателя:

34. Удельный расход топлива:

Форсажный режим:

1. Относительный расход топлива в форсажной камере:

2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:

.

3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:

.

4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):

5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:

6. Действительная скорость истечения газа из сопла:

7. Давление на срезе сопла:

8. Температура на срезе сопла:

9. Удельная тяга:

10. Удельный расход топлива:

11. Тяга двигателя на форсажном режиме:

12. Часовой расход топлива:

.

4.2.6. Расчет высотной характеристики при М=0 и Н=15 км:

Бесфорсажный режим:

1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:

давление: ,

температура: ,

скорость звука: .

2. Скорость полета самолета:

.

3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:

температура:

;

давление:

.

4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:

.

6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:

.

7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:

.

8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:

9. Давление за компрессором низкого давления:

10. Температура за компрессором низкого давления:

11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:

12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:

13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:

14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:

15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания: