Расчет перегрузок при полете в неспокойном воздухе.

Для вычисления данных перегрузок берем соотношение:

(2.8)

где – коэффициент ослабления порыва;

– индикаторная скорость самолета;

– максимальная скорость нормального порыва;

– взлетная масса самолета;

– производная коэффициента подъемной силы по углу атаки.

Для коэффициента используем формулы:

; (2.9)

где – средняя хорда крыла:

. (2.10)

Безразмерная величина называется массовым параметром самолета. Перегрузки прямо пропорциональны скоростям порывов.

В запас прочности рассмотрим полет при полностью заправленном топливном баке (т.е. =630 кг), при этом учтено, что топливный бак находится в фюзеляже. Высоту полёта, от которой зависит согласно (2.9) коэффициент релаксации , примем равной 2 км (на меньших высотах этот коэффициент имеет меньшее значение).

Производную будем находить в предположении, что порыв действует только на крыло.

Найдем угол атаки при расчетном случае, который в отечественной литературе носит название A′. Сначала определяем коэффициент подъемной силы.

(2.11)

Угол атаки находим с помощью интерполяции значений при α =8° и α =10°.

Соответствующие значения равны 0, 72 и 0, 86. Вычисления дали α = 8, 91˚.

Производную вычисляем с помощью конечных разностей:

(2.12)

Сжимаемость воздуха ввиду малых скоростей полёта не учитывается.

Перегрузки вычисляем для двух расчетных скоростей: , . Ввиду слабой искривленности кривой вдали от критического угла атаки, принимаем, что производная при обеих скоростях одинакова.

Рассчитываем среднюю хорду крыла:

(2.13)

Вычисляем коэффициент ослабления порыва:

;

Используем скорости порывов, приведенные в [1].

При скорости полета на высотах от уровня моря до 6096 м. индикаторная скорость восходящих и нисходящих порывов принимается равной 15, 24 м/с.

При скорости полета на высотах от уровня моря до 6096 м. индикаторная скорость восходящих и нисходящих порывов принимается равной 7, 62 м/с.

В итоге получаем:

(2.14)

(2.15)