Расчет коэффициентов дифференциальных уравнений движения БЛА

Так как в нашем случае при разбеге скорость БЛА меняется от 0 до некоторой скорости V, то коэффициенты объекта управления будут меняться, таким образом, в нашем случае объект управления является нестационарным.

Расчет аэродинамических коэффициентов.

Используя данные о поляре БЛА (рис. 2.2) определяем величину производной коэффициента подъемной силы БЛА по углу атаки:

(3.12)

1/град,

1/град

При этом величина производной подъемной силы на крыле, приведенной к скорости и массе БЛА, будет равна:

(3.13)

(3.14)

Соответственно на руле высоты:

(3.15)

(3.16)

Расчет моментных характеристик

Расчет производных коэффициента момента тангажа производится по следующим расчетным формулам (1.3б), (1.3в) и (1.3г).

После подстановки исходных данных получаем значение коэффициентов момента, как функции скорости

(3.17)

(3.18)

(3.19)

Расчет силовой установки

В качестве движителя в БЛА используется два винтовых двигателя с суммарной мощностью 120 л.с. Для того, чтобы пересчитать мощность на валу двигателя в тягу на винте воспользуемся номограммой приведенной на рисунке 3.5, в которой

Hв – шаг винта, Dв –диаметр винта [2].

Рис. 3.5 Номограмма для определения статической тяги винта

Введем следующие характеристики винта:

Hв –шаг винта,

Dв –диаметр винта,

Dв=1.2 м,

Hв=30*, (3.20)

где nв=5000 об/мин - частота вращения винта,

Vр- расчетная скорость для винта (км/ч),

В нашем случае расчетная скорость Vр будет соответствовать максимально возможной равной 250 км/ч.

Подставив вышеуказанные значении в (3.20), получим величину шага винта:

Hв=30*.

Тогда в соответствии с рис. 2,15 отношение = .

Далее , это соответствует (по номограмме) Pp=219 кг.

На рисунке 2.7 показана зависимость располагаемой мощности силовой установки от высоты и скорости полёта. Так как взлет осуществляется при H=0 м, то мощность будет описываться следующим выражением:

.

На рис. 3.5 показана типовая зависимость тяги на винте от воздушной скорости соответствующая винтомоторным ЛА. выглядит, как, Следовательно, в нашем случае эту характеристику можно аппроксимировать зависимостью:

P=P0-k*V,

где k=, P0=219 кг

Рис. 3.5 график зависимости тяги на винте от скорости полета и диаметра винта

Расчет силы реакции опоры на шасси

Рис. 3.5 Силы реакции опоры, действующие на стойки шасси

нагрузка на шасси распределена не равномерно, на основную стойку приходится 60% веса, а на переднюю стойку - 40%.

Из формул (1.3 д) следует, что

Популярные материалы:

Расчет ушка на отрыв и сдвиг
Ушко находится в точке С (рисунок 3.4). Сначала рассчитаем ушко на отрыв. Необходимо выполнение условия: (3.24) где [σ] – допускаемое напряжение, МПа, [σ] = 120 МПа; F – площадь поперечного сечения ушка, м2. Площадь попереч ...

Определение усилия на рулевом колесе
Испытания «усилие на рулевом колесе» предназначены для определения усилий, которые должен прилагать водитель для поворота управляемых колес. Испытания «усилие на рулевом колесе» проводят на испытательном участке дороги как на неподвижном ...

КПД и коэффициент мощности и их зависимость от механической мощности
Коэффициент полезного действия. Зависимость от полезной мощности Р2 имеет такой же характер, как и для трансформатора. Эта зависимость имеет общий характер для большинства электрических машин. При изменении нагрузки электрической машины ...