Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Шнырёв Андрей Геннадьевич

Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта
<
Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шнырёв Андрей Геннадьевич. Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта : дис. ... канд. техн. наук : 05.07.02 Москва, 2006 120 с. РГБ ОД, 61:07-5/713

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ определяющих факторов АХР 11

1.1. Условия проведения АХР 11

1.2. Производственный цикл АХР 12

1.3. Кинематические зависимости полета на АХР 17

1.4. Описание программы "Траектория" 19

1.5. Определение данных для исследования 22

1.6. Понятие технической эффективности сельхозсамолета 24

1.7. Влияние метеоусловий на годовой объем АХР 25

1.8. Влияние кадастровых условий на производительность АХР 26

1.9. Понятие безопасности АХР 27

1.10.Требования к летной годности 29

Глава 2. Определение требований к сельхозсамолету 32

2.1. Часовая производительность АХР 32

2.2. Влияние параметров виража на производительность АХР 35

2.3. Годовое время работ 42

2.4. Вес полезной нагрузки 46

2.5. Концепция определения рациональной грузоподъемности 52

2.6. Выводы к главе 2 57

Глава 3. Определение проектных параметров 58

3.1. Определение максимального взлетного веса 58

3.2. Выбор силовой установки 63

3.3. Существенные ограничения на значение проектных параметров 66

3.4. Область существования 69

3.5. Выбор удлинения крыла. 71

3.6. Влияние скорости виража 73

3.7. Определение рациональной нагрузки на крыло 74

3.8. Параметры схемы 76

Глава 4. Решение о выборе проектных параметров и его оценка 80

4.1. Методика определения проектных параметров 80

4.2. Пример определения проектных параметров 91

4.3. Анализ достоверности результатов применения методики 95

4.4. Исследование влияния условий проведения АХР на проектные параметры самолета 97

Заключение 103

Библиографический список 105

Приложение

Введение к работе

Авиационное распределение химических веществ и биологических объектов (чаще используется термины - авиахимработы, АХР) играет важную роль в повышении эффективности сельского и лесного хозяйств. Проведение АХР увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур в несколько раз при повышении расходов всего на 10-20%. При этом можно полностью избежать потерь урожая путем эффективной борьбы с вредителями.

В СССР 43% общего объема химических работ в сельском хозяйстве выполнялось авиацией: приходящаяся на авиацию доля работ по химической защите растений от вредителей и болезней составляла 37,9%, по борьбе с сорняками - 59,4% и по дефолиации растений - почти 100%. Более 35% минеральных удобрений вносилось с помощью авиации [7, 26]. Максимальный объем авиационных работ в сельском хозяйстве в СССР был достигнут в 1986 году и составил 55,1 млн. Га [20].

Основной парк сельхозсамолетов составляли Ан-2 и его модификации.

После распада СССР произошел спад в сельскохозяйственном производстве и объём АХР сократился до 14 млн. Га в 1999 году [20]. Производство самолетов, предназначенных для АХР в сельском хозяйстве (сельскохозяйственных самолетов, СХС) прекратилось еще раньше.

В начале XXI века в Российской Федерации начался рост объемов сельскохозяйственного производства, вызвавший рост спроса на АХР, который в настоящее время удовлетворяется в основном эксплуатантами, выполняющими полеты либо на сверхлегких летательных аппаратах, либо на самолетах Ан-2, имеющих большой износ и невысокую эффективность применения.

Выполнение АХР на сверхлегких летательных аппаратах сильно зависит от погодных условий, и не обеспечивает приемлемого уровня, как экологической безопасности, так и безопасности полетов. При этом условия выполнения работ создают реальную угрозу жизни и здоровью людей.

За рубежом основная часть АХР выполняется на самолетах, специально сконструированных для работ по распределению химических веществ и биологических объектов, применение которых позволяет достигнуть высокого уровня безопасности и эффективности выполнения работ. Однако как показано в настоящей работе, полное копирование производственных процессов АХР и параметров зарубежных сельхозсамолетов нецелесообразно вследствие существенных различий в климатических и кадастровых условиях выполнения АХР.

Решению проблемы оснащения российских эксплуатантов современными сельхозсамолетами придается большое значение на государственном уровне.

Так, в целях реализации транспортной стратегии Российской федерации принята Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 5 декабря 2001 года № 848.

Разделом 4.3 Подпрограммы "Гражданская авиация" Федеральной целевой программы "Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы), разработанной в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2001 года № 232, предусмотрена поставка сельскохозяйственных самолетов новой разработки.

Также, в разделе 3 "Развитие парка воздушных судов нового поколения" упомянутой подпрограммы указывается, что "Одной из важных задач в реализации Подпрограммы является внедрение современных воздушных судов для авиации общего назначения (АОН), сельскохозяйственной авиации и авиации для обслуживания отраслей экономики, здравоохранения, защиты от пожаров".

При разработке новой авиатехники большую роль в повышении эффективности опытно-конструкторских работ может сыграть применение методик по определению проектных параметров, реализующих современные достижения в областях проектирования, производства и эксплуатации авиационной техники, с учетом актуальных норм летной годности.

Ранее, в основном при социалистическом укладе экономики, проблемам проектирования сельхозсамолетов и проведения АХР уделялось большое внимание.

Основные в СССР и России исследования в области применения авиации в сельском хозяйстве, внедрению новой техники и технологий выполняются в НПК "ПАНХ" (ранее - ВНИИСХСП ГА, ВНИИ ПАНХ). В трудах ПАНХ, его сотрудников, а также Л.С. Бякова, Н.И. Васильева, Р. Газиева, Ю.В. Иванова, Х.Р. Квонтика, В.Н. Дранкова освящены основные вопросы организации АХР, предложены критерии их эффективности.

Результаты исследований НПК ПАНХ обобщены в диссертации на соискание степени доктора экономических наук О.В. Худоленко "Повышении эффективности авиационных работ в отраслях национальной экономики: теория, практика" в которой разработана модель структурной оптимизации парка воздушных судов для применения в отраслях экономики, позволяющая привести количество и типы воздушных судов отдельных авиапредприятий и подотрасли в целом к таким пропорциям, которые способствовали бы наиболее полному удовлетворению спроса и высокому уровню эффективности выполнения авиационных работ.

В ПАНХ были проведены исследования (А.И. Плешаков, 1980г.) вопросов оптимизации парка воздушных судов для применения в отраслях национальной экономики, в результате которых установлен парк воздушных судов, в том числе и для применения в сельском хозяйстве. Результаты этих исследований использованы и в техническом задании на техническое предложение на сельскохозяйственный самолет грузоподъемностью 700-800 кг. Однако, по мнению НПК ПАНХ, для учета изменившихся условий хозяйствования, оптимальный типоразмерный ряд нуждается в уточнении [20].

В работе Н.З. Султанова "Оптимизация технологий и парка машин для проведения сельскохозяйственных авиационно-химических работ" проведен анализ модели авиационной сельскохозяйственной системы с используемыми (Ан-2, Ан-2М, Ми-2, Ка-26) и создаваемыми (Ка-126, Ка-226, Ка-32) воздушными судами.

Вопросы безопасности при выполнении АХР посвящены работы сотрудников и соискателей Академии гражданской авиации (С-Петербург), а также труды Б.А. Портникова в которых особое внимание уделено минимизации нецелевого воздействия АХР на окружающую среду.

Особый интерес при изучении вопросов безопасности полетов при АХР представляет Руководство по аеиационным работам (Doc. 9408-AN/922), изданное Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) на основе информации, предоставленной Организацией объединенных наций. В нем описаны не только аспекты управления безопасностью полетов при выполнении АХР, но и приведены результаты исследования в области экономики АХР.

Большую роль в написании диссертационной работы сыграла работа "Авиация в сельском хозяйстве: история, техника, технология, экономика" под редакцией ВІТ. Копычко. В ней собраны и обобщены знания не только в области организации АХР, но и приведены результаты исследований влияния атмосферных явлений на траекторию полета частиц распыленного вещества.

Вопросы определения проектных параметров сельхозсамолетов наиболее подробно были освещены в трудах А.А. Бадягина и Х.Г. Сарымсакова, их учеников и последователей.

Однако в современных условиях результаты ранее выполненных работ не всегда можно использовать в полной мере. Изменились требования к летной годности самолетов, условия проведения АХР, разработчики авиационной техники стали самостоятельными субъектами экономики,

-8-которым не всегда доступны услуги сторонних научных организаций по формированию технического задания и т.д.

Таким образом, проведение исследований вопросов определения проектных параметров современного сельхозсамолета являются актуальной задачей в области самолетостроения.

Целью исследований является создание методики определения основных проектных параметров сельхозсамолета, с учетом условий проведения АХР и современных норм летной годности, предназначенной для использования разработчиками (конструкторскими организациями, КБ) при создании сельхозсамолетов.

В отечественной практике проектирование традиционно разделялось на два этапа - внешнее и внутреннее. Внешнее проектирование, фактически формирование технического задания на создание самолета, производилось профильными НИИ, а внутреннее - реализация технического задания, первым шагом которого являлось техническое предложение, производилось конструкторским бюро во взаимодействии с авиационными заводами. При переходе от внешнего к внутреннему проектированию происходило взаимное уточнение технического задания и технического предложения. На это уходило много времени, и этот процесс, являлся, по сути, процессом устранения неточностей внешнего проектирования и компенсации недостаточной информированности разработчика о внешних требованиях к проектируемому изделию.

Для устранения описанных недостатков в основу созданной методики заложен новый, впервые применяемый при разработке сельхозсамолетов принцип "сквозного проектирования", который предусматривает выполнение работ по определению проектных параметров самолета на основе результатов изучения условий его применения.

В первой главе проведен анализ условий АХР и внешних требований, который позволил сформулировать подход к оценке производительности АХР как основного критерия технической эффективности сельхозсамолета и выявить летно-технические характеристики (ЛТХ) сельхозсамолета и условия проведения АХР, от которых наиболее существенно зависит производительность АХР. Также, в первой главе определены сертификационные требования и приведены результаты изучения международного опыта по сертификации сельхозсамолетов.

Во второй главе определена зависимость между производительностью и значимыми ЛТХ сельхозсамолета. В частности, разработана методика определения рационального веса полезной нагрузки, которая дополнительно позволяет в первом приближении выявить основные типоразмеры парка сельхозсамолетов. В результате, на основе полученных зависимостей можно разработать конкретные требования, которые составят основу технического задания (войдут в документацию КБ).

Основной задачей, решаемой в третьей главе, является установление зависимостей, определяющих реализацию требований к сельхозсамолету в процессе выбора проектных параметров. Кроме того, установлены зависимости, позволяющие определить максимальный взлетный вес первого приближения, предложены рекомендации по выбору силовой установки для сельхозсамолета. При этом выявлены наиболее существенные ограничения, определяющие область допустимых значений проектных параметров. 

По результатам анализа данных по существующим конструкциям сельхозсамолетов, условий эксплуатации и анализа путей повышения безопасности АХР выработаны рекомендации по определению схемы и вопросам компоновки фюзеляжа.

В четвертой главе приводится методика определения проектных параметров сельхозсамолета, для подтверждения ее корректности проводятся расчеты. На основе приведенной методики определены проектные параметры моделей гипотетических сельхозсамолетов. Результаты их сравнения с самолетами иностранного производства с точки зрения эффективности применения в условиях Российской Федерации позволяет утверждать о необходимости разработки отечественного селъхозсамолета. 

Кинематические зависимости полета на АХР

Для проведения исследований полета сельхозсамолета в диссертационной работе была создана программа "Траектория" для персонального компьютера, имитирующая производственный полет сельхозсамолета. В основу программы "Траектория11 положены зависимости, приведенные в таблице 2.

В дальнейшем, в диссертационной работе будут использоваться следующие обозначения: Нижние индексы: рул, взл, наб, сниж, пос - руление, взлет, набор, снижение и посадка соответственно; г/у - горизонтальный полет (полет от аэродрома до места работ); разе- разворот; гона, г - относится к выполнению гона, набору, снижению до и после него; проб, разб - пробег и разбег при влете и посадке соответственно.

В программе использован принцип математического интегрирования скоростей по времени в соответствии с указанными выше кинематическими зависимостями.

Программа написана при помощи оболочки Borland Delphi 7.0. Основной расчетный блок программы: Ввод-вывод данных производится посредством сетевой базы данных MS SQL 200. Интерфейс программы приведен на рис.4. Для проверки корректности программы произведены расчеты с помощью программы и вручную следующим образом.

челночном и загоном методах АХР с помощью программы "Траектория" и вручную. Значение сох = 5рад ] принято для снижения влияния скорости изменения крена на время выполнения разворота по причине крайне затруднительной оценки такого влияния при ручном расчете. усрразв о\/еир Несколько увеличенное время разворота, полученное при использовании программы, объясняется тем, что приведенные выше формулы не учитывают время пролета участка, равного ширине гона (25м) и времени, затрачиваемого на изменение угла крена. Вывод формулы, определяющей tmip, При челночном методе, при выполнении 6 гонов, получим: при использовании программы: t =150с, t = 372с. гонов J---1-"-! роза при ручном расчете: равенства горизонтальных составляющих ускорений действующих в плоскости, перпендикулярной вектору скорости.

Разница в 3 сек (менее 1%) объясняется тем, что при ручном расчете угол перехода из первого виража во второй, принят в 90, что не учитывает необходимость смещения самолета в направлении, перпендикулярном гону, на величину ширины гона. Определение данных для исследования Для проведения исследований определены исходные данные, отражающие характерные условия проведения АХР в Российской Федерации. Если не оговорено дополнительно, то приняты следующие значения: - Высота выполнения разворота на гон принята равной 50 м из соображений безопасности [2, 18].

- Средняя угловая скорость крена при выполнении характерных виражей принята равной 0,3с 1. Произведенные в июле 2003 года (экипаж -Волков А.Б. и Шнырев А.Г.) замеры средней угловой скорости самолета Як-18Т при выполнении характерных для АХР виражей показали, что средние угловые скорости крена составляют 0,2 ... 0,4с"1 в зависимости от диапазона изменения угла крена. При этом необходимо отметить, что Як-18Т имеет достаточно высокие маневренные характеристики по крену и умеренное удлинение крыла. В дальнейшем, будет подробно освещено влияние этой характеристики на затраты времени при выполнении разворотов.

- Среднее значение скорости набора и снижения высоты при развороте на следующий гон принято в 3м/с, что также определено при моделировании АХР на самолете Як-18Т в ходе упомянутых выше полетов. Значениевертикальной скорости ограничено опасностью слишком интенсивного снижения на малую высоту гона (5-10 м) с высоты разворота (50 м).

Ширина гона выбрана 25м. Эта величина сильно зависит от множества параметров и принимает значения от 20 до 40 и более метров [2]. Для расчетов, при которых она имеет большое значение (в части оценки потребной грузоподъемности), её изменение необходимо учитывать отдельно, основываясь на данных экспериментов [20].

Вес полезной нагрузки

Для определения величины веса полезной нагрузки (Gmi) можно воспользоваться зависимостью: где QFa - расход вещества на единицу площади, daH/Га, S - площадь, обработанная за один полет, Га. гДе: К,ш houa- "мим " ширина, длина гона, в м, и число гонов соответственно.

Ширина гона определяется шириной следа распыляемого вещества (с учетом необходимого перекрытия), которая зависит от размаха крвша самолета, типа и регулировки установленной аппаратуры, аэродинамических характеристик самолета, вьюотві полета и т.п.

Для демонстрационных расчетов при определении рациональной грузоподъемности примем ширину гона равной 25 м, как наиболее характерной при АХР. Количество гонов при достаточной грузоподъемности самолета (объеме его химбака) ограничивается по соображениям утомляемости экипажа. Это ограничение составляет 20...30 гонов за один полет [24]. По результатам дополнительных исследований, с учетом реального влияния характеристик конкретного самолета на утомляемость экипажа, применения устройств автоматизации пилотирования, этот параметр может быть пересмотрен. Длина гона определяется конфигурацией полей и для расчета предлагается использовать среднестатистическую длину для выбранного региона.

Исходя из положений раздела 1.5, для расчетов первого приближения, можно принять длину гона равной 1000 м. Однако при более точных расчетах необходимо учитывать, что для каждого региона эта характеристика принимает различные значения.

Обработку метеоданных удобно выполнять с помощью структурированной базы данных, делая SQL (язык структурированных запросов к базам данных) запросы. С этой целью в диссертационной работе была написана программа "Метео", представляющая собой процедуру по формированию SQL запросов и оценке их результатов.

Данные о ходе метеорологических параметров для этой программы взяты из "Архива погодных условий", который разрабатывают и ведут: Гидрометцентр Российской Федерации и Отдел технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН, при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 01-07-90172). Программа разработана таким образом, что может обрабатывать метеоданные для любых регионов.

Данные о круглогодичном ходе метеорологических параметров в Волгоградской, Новосибирской, Ростовской и Рязанской областях соответствующим образом отфильтрованы, аппроксимированы и преобразованы в базу данных в удобном для обработки формате.

Для примера, данные, полученные на метеостанции города Ростов-на-Дону за двое суток отражены в таблице 4: Период для внесения вещества определяется агротехническими требованиями, указанными для примера в первой ячейке таблицы 5. С помощью приведенных выше зависимостей, при разных размерах частицы распределяемого вещества и установленной величине сноса определяются допустимые метеорологические параметры, используя которые в качестве ограничений, при отсутствии опасных для проведения полетов метеорологических явлений, проверяется с помощью программа "Метео" наличие возможности выполнения АХР каждый час. Приведенный в таблице 5 результат будет относиться к применению одного вещества в одном регионе. Далее, график на рис.16 преобразован с помощью зависимости (6) при S = 72 Га в результате чего получена зависимость, отраженная на рис. 18.

Увеличение годового времени работ вызовет увеличение годовой выручки авиапредприятия. С другой стороны, повышение грузоподъемности самолета вызовет увеличение взлетного веса самолета, и как следствие, себестоимости эксплуатации сельхозсамолета, в первую очередь за счет увеличения амортизационных отчислений и расходов на приобретение топлива.

В приложении 3 приведен оценочный расчет зависимости годовых расходов эксплуатаита от грузоподъемности самолета, результаты которого приведены на рис. 19.

Область существования

Для примера рассмотрим вид области существования самолета построенной на основе определенных выше ограничений при использовании следующих данных:

При расчетах производительности используется значение / ,„=30,

заданное из условий безопасности. Однако при определении ограничений по энерговооруженности и нагрузке на крыло необходимо учитывать то обстоятельство, что при создании современного сельхозсамолета с высокими летно-техническими характеристиками допустимый угол крена может быть повышен. Также, при расчетах необходимо учесть и возможность повышения угла крена при ошибке пилотирования или при несимметричном воздействии вертикальных течений в атмосфере. Исходя из сказанного, примем для расчетов в качестве ограничения у = 45.

Для примера примем Veup 30м/с, как скорость, при которой достигаются достаточно высокие показатели производительности.

Как показали предварительные расчеты, изменение Сг0 в обычных для сельхозсамолетов пределах, принципиально не меняет вид области существования. Для первоначальных расчетов Схй примем равным 0,05 на основе оценочного анализа характеристик существующих самолетов. В ходе дальнейших расчетов значение Схй будет уточнено и вновь использовано для построения области существования.

Значение удлинения крыла для примера выбрано равным 8,5, но при последующих этапах исследования будет уделено внимание определению более точного значения. Исходя из длины ВГШ равной 400м. [2, 26], длину пробега/разбега примем равными 250/300 м соответственно. Значение Суезп определяется исходя из характеристик профиля крыла и применяемой механизации во взлетном положении, и для примера выберем как 1,6.

Значение Супос определяется исходя из характеристик профиля крыла и применяемой механизации в посадочном положении, и для примера выберем как Супос =2 2 Для оценки ограничений по перегрузке при полете в неспокойном воздухе, исходя из данных статистики крейсерскую скорость при максимальной загрузке примем равной 150% от скорости в развороте, т.е. 45 м/с, а хорду b равной 1,7м. Далее, в ходе второго приближения значения указанных параметров могут быть уточнены.

В результате графического отображения описанных выше ограничений получим следующую область существования сельскохозяйственного самолета:

Удлинение крыла влияет в первую очередь на индуктивное сопротивление крыла, которое учитывается в коэффициенте отвала поляры А. При этом увеличение удлинения вызывает ощутимое утяжеление конструкции крыла и самолета в целом, увеличивает инертность по крену и перегрузку при полете в неспокойном воздухе. В результате увеличение удлинения в некоторых случаях вынуждает конструктора устанавливать подкос крыла (при схеме с низко расположенным крылом - обратный подкос). Также, для изготовления крыла большого удлинения и приемлемого веса необходимо иметь достаточно высокий уровень технологических возможностей. При этом крылья больших удлинений на легких самолетах могут иметь небольшую хорду, что на некоторых профилях крыла может повлечь снижение несущих свойств крыла за счет низких значений числа Re.

Особенностью для сельхозсамолетов является то, что при прочих равных условиях увеличение удлинения обеспечивает больший размах крыла, и как следствие большую ширину захвата, что благоприятно сказывается на эффективности АХР.

Однако не имеет смысла увеличивать удлинение только ради увеличения ширины захвата, так как влияние размаха на ее величину достаточно невелико. По данным из выборки (приложение 2), удлинение крыла у современных сельхозсамолетов находится в пределах 7-11.

Удлинение оказывает значительное влияние на потребную для выполнения виража мощность, а время виража сильно влияет на производительность. Поэтому важно определить достаточно точное значение указанного параметра, что невозможно сделать, основываясь только на данных статистики.

Для оценки влияния удлинения на конфигурацию области существования построим зависимости нагрузки на мощность от нагрузки на крыло для разных удлинений.

На рис.25 отражено, что повышение удлинения может дать возможность создать самолет с большей нагрузкой на мощность, т.е. с большим весом полезной нагрузки при одинаковой мощности двигателя, что особенно явно выражено при использовании ВГШ несколько большей длины, чем имеются в настоящее время.

LINK4 Пример определения проектных параметров LINK4 Для оценки корректности решения о выборе основных проектных параметров, проведено сравнение характеристик самолета с определенными по приведенной выше методике параметрами, с характеристиками серийных самолетов одного класса.

Для этого, определен максимальный взлетный вес самолетов двух типоразмеров - легкого и тяжелого зоны, II и III соответственно (рис.19). Легкий самолет предназначен в основном для внесения пестицидов, гербицидов, ядов и т.п., а второй, более тяжелый, для внесения удобрений.

Для определения взлетного веса с использованием концепции, приведенной в разделе 2.5. и данных о ходе метеорологических параметров в Ростовской области рассчитана зависимость времени применения сельхозсамолета от размера капли в период с 15 апреля по 15 сентября 2004 года.

Результаты этих расчетов использования программы "Метео" приведены на рис.31. Используя зависимость допустимой скорости ветра от размера частицы, приведенную на рис.15, можно построить зависимость допустимого времени работ от максимального взлетного веса.

Рассмотрев график на рис. 32 можно установить, что при G0 3000 кг. сельхозсамолета дальнейшее повышение G0 не окажет заметного положительного влияния на увеличение возможного годового времени работ.

Используя результаты предварительных экономических расчетов прибыли от годовой деятельности авиапредприятия использующего три самолета, приведенных в Приложении 3, график на рис. 32 с учетом простоев и размера оплаты за обработанную площадь с установленной производительностью, получим зависимость, отображенную нарис. 33.

Определенный по приведенной на рис. 33 зависимости, G0 легкого сельхозсамолета составит 1600 кг.

Учитывая, что при GQ 3000 daH сельхозсамолета метеоусловия не оказывают практического влияния на допустимое время работ, определим GnH по формуле (7) при расходе 80 daH/Га, которая, составит 5760 daH. G0, определенная по формуле (12) составит 7029 daH.

Остальные данные для вычисления, влияющие на вес полезной нагрузки, указаны в разделе 1.5.

Далее определяются рациональные летно-технические характеристики сельхозсамолета, которые позволят обеспечить заданную производительность АХР.

Используя график на рис.28, определим, что при 1,гоий = 1000 л оптимальное значение - Veu , =29м/с . При этом, скорости на гоне и вполете от места загрузки к месту работ должна составить 38 м/с.

Для данных, определенных ранее, построим область существования для определения проектных параметров (рис.34) для самолетов, оптимизированных при Ьгот = ЮООж.

Предлагается выбрать решение в точке (Б), т.к. при возможности использовать самолет с полос длиннее 400м. можно существенно (до 25%) увеличить грузоподъемность сельхозсамолета (см. рис.25). В этом случае решение будет находиться в районе точки А, а самолет будет работать в перегруженном (overload) режиме. При этом необходимо обеспечить достаточные прочность конструкции самолета и объем бака для вносимых веществ.

Для анализа достоверности результатов использования методики сравним производительность самолета, полученную при реализации проектных параметров моделей СХС 1 и СХС 2, с производительностью однотипных сельхозсамолетов. Модель СХС 1 была рассчитана для 1гот =1000«, а СХС 2 - для 1гот = 2000л Проектные параметры определялись с помощью разработанной методики.

Характеристики самолетов, выбранных для сравнения, получены на основе опубликованных данных, которые проверены (определены) оценочным расчетом и указанны в таблице 9.

Похожие диссертации на Разработка методики определения рациональных проектных параметров сельхозсамолёта