Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
3.2.4 Физико-механические параметры процесса воздушных перевозок гражданской авиации РФ
К физико-механическим параметрам можно отнести основные характеристики авиационных двигателей, это высотно-скоростные характеристики - тяга двигателя, расход топлива, секундный расход воздуха mВ, удельный вес двигателя 
, габаритные размеры и ресурс двигателя.
Расход топлива может быть выражен:
1) в абсолютных величинах. К абсолютным величинам относится расход топлива за все время полета от аэродрома отправления до аэродрома назначения или на отдельных этапах полета;
2) в относительных величинах. К относительным величинам относятся:
а) удельный расход топлива - есть отношение часового расхода топлива к реактивной тяге или мощности двигателя, килограмм топлива на один ньютон тяги в час, вычисляем по формуле
(3.26)
где т - степень двухконтурности двигателя;
М - число М полета;
Н - высота полета, км.
Удельный расход топлива зависит от режимов работы двигателя, его типа, расчетных параметров рабочего процесса двигателя и КПД его элементов. Наиболее важен удельный расход топлива в условиях длительного крейсерского полета. Большое влияние на величину удельного расхода топлива Суд оказывает высота полета и число М при работе ТРД и ТРДД на максимальных оборотах;
б) часовой расход топлива, т.е. килограмм топлива на один час полета. Часовой расход топлива СН равен произведению тяги на СУД ( ), т.к. при возрастании высоты полета тяга уменьшается, а с ростом чисел М полета увеличивается, то часовой расход будет интенсивно уменьшаться с увеличением высоты и увеличиваться с ростом М. Если полет происходит на сверхзвуковых скоростях на высотах меньше расчетной высоты диффузора на входе воздуха в двигатель, то эффективная тяга двигателя РЭФ существенно меньше тяги двигателя, а часовой расход остается неизменным;
в) километровый расход топлива q, т.е. килограмм топлива на один километр пути - есть расход топлива за то время, за которое воздушное судно пролетит относительно Земли с постоянной высотой и скоростью один километр пути. При безветрии километровый расход топлива, в килограммах на километр, вычисляем по формуле
, (3.27)
где V - истинная скорость воздушного судна (скорость воздушного судна относительно воздуха), м/с.
Часовой и километровый расход топлива могут выражаться осредненным значением, когда принимается полный расход топлива от старта до посадки, или показателем, соответствующим расходу топлива только на крейсерском участке полета, при этом исключается расход топлива на набор высоты и снижение перед посадкой;
г) расход топлива, приходящийся на один пассажиро-километр или на одну тонну-километр.
Тяга двигателя - реактивная сила, являющаяся результирующей газодинамических сил давления и трения, различают:
1) внутреннюю тягу (реактивную тягу) Р - результирующую всех газодинамических сил, приложенных к двигателю, без учета внешнего сопротивления;
2) эффективную тягу РЭФ, учитывающую внешнее сопротивление силовой установки;
3) удельная тяга двигателя (тяга, приходящаяся на один килограмм расхода воздуха) является мерой экономичности силовой установки, параметром определяющего шум двигателя и критерием для сравнения аэродинамического сопротивления силовой установки.
Важной характеристикой, определяющей конструктивное совершенство авиационного двигателя, является его удельный вес, т.е. отношение сухого веса двигателя к максимальной стартовой тяги, вычисляемой по формуле
, (3.28)
Существенной геометрической характеристикой двигателя максимальный диаметр, зависящий от степени двухконтурности и стартовой тяги, в метрах, вычисляем по формуле
. (3.29)
Из разнообразного множества технологических параметров, в соответствии с рисунком 3.1, выбирают те, которые оказывают максимальное влияние на процесс воздушного сообщения, рассмотрим их.