Расчет потребной тепловой мощности на обогрев крыла (внешняя задача)
Объект исследования
Объектом исследования является воздушно-тепловая противообледенительная система предкрылков самолета. Внешний вид консоли крыла, и нумерация предкрылков представлены на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Правая консоль крыла.
Принимая во внимание аэродинамические характеристики крыла, принято решение не защищать первую и вторую секции предкрылков, поскольку это не влияет на безопасность полетов. В связи с этим выбраны два расчетных сечения: Zотн = 0,611
и Zотн = 0,952 (рис. 1.4).
Рисунок 1.4 – Расчетные сечения.
Метеорологические и расчетные условия обледенения
Обледенение самолетов, как правило, возникает при наличии в атмосфере воды в капельно-жидком состоянии при минусовых температурах и обычно происходит при полетах в облаках. Основными метеорологическими параметрами, от которых зависит обледенение, являются:
· Количество (масса) воды в виде капель, содержащееся в единице объема облака (водность);
· Температура, при которой происходит обледенение;
· Размер водяных капель;
· Протяженность облака по вертикали и горизонту;
В соответствии с Приложением C АП-25 выделяются две возможности обледенения:
1. Максимальное длительное обледенение;
Определяется значениями водности, представленными на рис. А1 и А2, при горизонтальной протяженности зоны обледенения от 32 до 200 км в диапазоне температур наружного воздуха и высот, приведенном на рис. А3. Для любой температуры наружного воздуха и горизонтальной протяженности зоны обледенения принимаются постоянными вертикальная протяженность облака, равная 2000 м, и среднеарифметический диаметр капель, равный 20 мкм. Приведенные на рис. А1 значения водности являются максимальными на высотах выше 1200 м. На высотах от 1200 до 500 м водность изменяется по линейному закону от соответствующих значений, представленных на рис. А1, до нуля на уровне аэродрома, при этом на высотах менее 500 м водность принимается равной значению на высоте 500 м
(см. рис. А2).
|
|
|
2. Максимальное кратковременное обледенение;
Определяется значениями водности, представленными на рис. А4, при горизонтальной протяженности зоны обледенения от 5 до 10 км в диапазоне температур наружного воздуха и высот, приведенном на рис. А5. Для любой температуры наружного воздуха принимается постоянным среднеарифметический диаметр капель равный 20 мкм.
При выборе расчетных значений основных метеорологических характеристик исходят, прежде всего, из соображений обеспечения безопасности полетов в условиях обледенения. При этом учитывается вероятность или повторяемость тех или иных метеоусловий. Следует иметь в виду, что если пользоваться данными метеоисследований, в которых температура и водность обычно рассматриваются раздельно, то вероятность их совместной встречи в облаках очевидно равна произведению их вероятностей. Обозначим вероятность встречи обледенения при температуре t через Pt и вероятность встречи при этой же температуре величины водности, большей некоторого расчетного значения wp через Pw. Тогда вероятность совместной встречи условий обледенения будет:
|
|
|
Функция wp от температуры воздуха для различных P0 приведена в рис. 1.5:
Рисунок 1.5 – Зависимость величины водности
от окружающей температуры при различных значениях водности P0.
Принятые в России расчетные величины водности в диапазоне температур до -25°C соответствуют вероятности P0 ≈ 0,5%.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 674; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!