Кривые потребных и располагаемых мощностей

Кривые потребных и располагаемых мощностей

Потребная скорость и мощность горизонтального полета

Известно, что подъемная сила выражается формулой

Для обеспечения горизонтального полета должно выполняться условие

Подставив в уравнение (2. 26) G вместо Y и разрешив его относительно V получим:

Из последнего уравнения можно сделать вывод, что при неизменной нагрузке на крыло G/S и плотности каждому значению С_у (а значит, и каждому углу атаки ) соответствует вполне определенная скорость. Эту скорость называют потребной скоростью горизонтального полета.

Для обеспечения горизонтального полета с установившейся скоростью должно выполняться еще и второе условие

где Р_П-потребная тяга горизонтального полета. Поделив равенство (2.26) на (2.29), получим:

То есть потребная для горизонтального полета тяга, на некотором угле атаки , равна весу самолета, деленному на его аэродинамическое качество при этом угле атаки. Чем меньше вес самолета и чем выше его аэродинамическое качество, тем меньшая тяга требуется для осуществления горизонтального полета. Но качество самолета зависит от угла атаки; следовательно, при изменении угла атаки будет изменяться качество, а значит, и потребная тяга.

Известно, что мощность-это работа силы за единицу времени:

Следовательно, потребная мощность горизонтального полета равна произведению потребной тяги на скорость полета:

Кривая потребных мощностей или, как ее еще называют, кривая Жуковского, строится в координатах мощности и скорости.

Каждая точка этой кривой соответствует вполне определенному углу атаки, для которого и вычисляются значения V_гп и N_п.

При этом: значения С_у и С_x снимаются с поляры самолета: потребная скорость горизонтального полета вычисляется по формуле (2.28), а потребная мощность — по формуле (2.30).

Результаты такого расчета приведены в виде графика Nп=f(Vгп) на рис. 2.16.

Рис 2.16 Кривые потребной и располагаемых мощностей горизонтального полета

При этом предполагалось, что G=2450 Н, S=8 м2, = 1,225 кг/м3, а СЛА имеет поляру рис. 2.14.

Располагаемая мощность силовой установки

Располагаемая мощность N_p — это часть мощности двигателя N, которая расходуется на перемещение самолета. Если бы КПД винта был равен единице, то располагаемая мощность равнялась бы мощности двигателя. Однако КПД винта никогда не может равняться единице. В лучшем случае, на расчетной для винта скорости полета можно принимать =0,60, для других режимов его работы — не более 0,5. 0,6. Исключение составляют винты изменяемого шага (ВИШ), однако до настоящего времени, из-за большой конструктивной сложности, широкого применения на СЛА они не нашли.

В общем случае Np= N, где =f(V).

по материалам: П.И.Чумак, В.Ф Кривокрысенко «Расчет и проектирование СЛА»

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Располагаемая мощность

Располагаемая мощность — это максимальная рабочая мощность на муфте нагнетателя, которую может развить привод в конкретных станционных условиях. [1]

Располагаемая мощность на выходных зажимах аттенюатора В является располагаемой мощностью генератора ( Uy № RA) Минус мощность, рассеянная во входном и фиксированном аттенюаторах. [2]

Располагаемая мощность — максимально-длительная эффективная мощность всех установленных двигателей за вычетом максимально-длительной эффективной мощности двигателей, временно выбывших из эксплоатации и находящихся в ремонте или ожидающих его. Располагаемая мощность является наибольшей, которую может развить силовая станция при одновременной работе всего установленного годного-энергетического оборудования и при полном использовании его максимально-длительной мощности. [3]

Располагаемая мощность показывает наличие ( отсутствие) ограничений на выдачу номинальной мощности энергоблоков ЭС в сеть. Рабочая мощность ЭС зависит от продолжительности простоев оборудования в ремонтах. [4]

Располагаемая мощность ГТД — это максимальная рабочая мощность на муфте, которую может развить ГТД в конкретных стационарных условиях. Ее величина определяется уровнем технического состояния, параметрами эксплуатационных ограничений и эксплуатационными условиями. [5]

Располагаемая мощность газотурбинных установок ( ГТУ) — эта максимальная рабочая мощность на муфте нагнетателя, которую может развить газотурбинный привод в конкретных расчетных станционных условиях. [6]

Располагаемая мощность газотурбинной установки ( ГТУ) определяется по ее паспортным характеристикам. [7]

Располагаемая мощность компенсирующих устройств должна быть достаточной для компенсации постоянной и переменной составляющих потребляемой реактивной мощности. Устройство должно обладать необходимым быстродействием, соответствующим изменениям реактивной мощности при работе упомянутых выше электроприемников с резкопеременной нагрузкой. Для этой цели могут быть применены специальные быстродействующие синхронные компенсаторы ( ССК) ( см. § 5.5) или быстродействующие статические компенсирующие устройства. [9]

Располагаемая мощность газотурбинных установок ( ГТУ) — эта максимальная рабочая мощность на муфте нагнетателя, которую может развить газотурбинный привод в конкретных расчетных станционных условиях. [10]

Располагаемой мощностью называется мощность, которую энергосистема может в данное время отпустить для питания данного потребителя электроэнергии. [11]

Располагаемой мощностью называется мощность, которую энергосистема может в данное время отпустить для питания данного потребителя электроэнергии. [12]

Если располагаемая мощность первичных двигателем ( турбин) больше мощности потребителей ( включая потери в сети), поддержание нормальной частоты не встречает трудностей. Рост нагрузки покрывается за счет увеличения рабочей мощности первичных двигателей, что достигается путем увеличения расхода топлива на тепловых электростанциях или воды на ГЭС. Увеличение электрической мощности в соответствии с (1.9) сопровождается увеличением угла бг. Если нагрузка потребителей превышает мощность первичных двигателей. Если бы нагрузка состояла только из нагревательных и осветительных электроприемников, потребляемая мощность которых не зависит от частоты ( регулирующий эффект по частоте равен нулю), этот процесс закончился бы полной остановкой генераторов. Смешанная нагрузка имеет регулирующий эффект по частоте, близкий к единице. [13]

Покупается располагаемая мощность электростанций . В условиях конкурентного рынка ставка тарифа на располагаемую мощность повышает конкурентоспособность электростанций, имеющих при прочих равных условиях меньшие разрывы мощности. [14]

НЕСУЩЕГО ВИНТА

ПОТРЕБНАЯ И РАСПОЛАГАЕМАЯ МОЩНОСТИ

Для выполнения установившегося полета необходимо чтобы мощность, вырабатываемая силовой установкой, была равна мощности, потребной для полета на данном режиме. Потребной, называется мощность, которую необходимо подводить к несущему винту для создания потребной для полета тяги. В общем случае потребная мощность состоит из индуктивной, профильной мощностей и мощности движения (рис.2.1)

Индуктивная мощность , затрачиваемая на создание подъемной силы имеет наибольшее значение на режиме висения (70-80%) и уменьшается с увеличением скорости полета вследствие увеличения массы воздуха, проходящего через несущий винт за единицу времени.

Профильная мощность , потребная для преодоления профильного сопротивления лопастей НВ. С ростом скорости полета увеличивается.

Мощность движения , затрачиваемая на передвижение вертолета в пространстве, на режиме висения равна нулю, а с увеличением скорости возрастает вследствие роста лобового сопротивления вертолета.

Рис.2.1. Потребная мощность и ее составляющие

Потребная мощность для горизонтального полета с увеличением скорости полета вначале уменьшается, а затем увеличивается в соответствии с характером изменения , , . Величина потребной мощности зависит, в основном, от следующих эксплуатационных факторов: высоты полета, полетной массы, температуры наружного воздуха и др.

С увеличением высоты горизонтального полета уменьшается плотность воздуха и для создания одной и той же по величине тяги при одной и той же скорости потребная мощность увеличивается. С увеличением полетной массы вертолета требуется большая тяга, поэтому потребная мощность для горизонтального полета увеличивается. С увеличением температуры наружного воздуха уменьшается плотность воздуха на данной высоте, поэтому для создания такой же по величине тяги необходимо увеличивать общий шаг, что в свою очередь ведет к увеличению потребной мощности.

Значительное уменьшение потребной мощности для несущего винта получается при висении вертолета вблизи земли за счет влияния воздушной подушки.

Сущность явления воздушной подушки заключается в том, что индуктивный поток, отбрасываемый винтом вниз, встречает экран (земную поверхность) и кинетическая энергия его рассеивается в ограниченном пространстве под винтом, что создает дополнительное увеличение тяги несущего винта и в конечном счете при = const способствует уменьшению потребной мощности на висении, т.е. увеличивает запас мощности, что положительно сказывается при выполнении взлетов и посадок на высокогорных площадках при высоких температурах наружного воздуха с максимальной взлетной массой.

С увеличением высоты висения эффект влияния воздушной подушки уменьшается и на высоте висения 20м он практически исчезает. Влияние воздушной подушки также пропадает при висении над кустарником, водной поверхностью, т.к. энергия потока в этом случае расходуется в основном на раскачку кустарника и образование волн.

Располагаемая мощность для несущего винта – это максимальная мощность, которая подводится к несущему винту при работе на взлетном режиме.

Рис.2.2. Зависимость коэффициента использования

мощности от скорости полета

Она меньше эффективной мощности двигателей на величину потерь на привод РВ (7-10% на режиме висения и 3-4% на крейсерской скорости), привод агрегатов двигателя и вертолета (1%) , трения в трансмиссии (3%), привод вентилятора (1,5%), гидравлические сопротивления входных устройств (2,5%). Кроме того при включении ПОС (4%), СКВ (0,8%). Учитываются эти потери через коэффициент использования мощности (рис.2.2).

, где =0,83-0,86

Располагаемая мощность для несущего винта изменяется от высоты полета и температуры наружного воздуха точно так же, как и эффективная мощность двигателей при работе их на взлетном режиме, т.е. для двигателя с увеличением высоты полета и температуры наружного воздуха более расчетной, располагаемая мощность падает.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Располагаемая мощность

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

• Распознавание образов
• Распорная система

Смотреть что такое «Располагаемая мощность» в других словарях:

располагаемая мощность — располагаемая мощность; располагаемая производительность установленная мощность (производительность) объекта, уменьшенная из за несоответствия мощностей (производительностей) последовательно включенных его элементов … Политехнический терминологический толковый словарь

располагаемая мощность — [Интент] Тематики электроснабжение в целом EN available capacityavailable powerdisposable power … Справочник технического переводчика

располагаемая мощность в л.с. — располагаемая мощность в л.с. — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN available horsepower … Справочник технического переводчика

располагаемая мощность пускового устройства ГТД — располагаемая мощность Максимальная мощность пускового устройства ГТД, развиваемая им при запуске. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов Синонимы располагаемая мощность … Справочник технического переводчика

располагаемая мощность агрегата (электростанции) — Установленная мощность генерирующего агрегата (электростанции), за вычетом ограничений его мощности. [ГОСТ 19431 84] EN available capacity of a unit the maximum power at which a unit can be operated continuously under the prevailing conditions… … Справочник технического переводчика

располагаемая мощность нетто — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN net availability capacity … Справочник технического переводчика

Располагаемая мощность агрегата (электростанции) — 52. Располагаемая мощность агрегата (электростанции) Располагаемая мощность E. Available power station capacity F. Puissance disponible d’une centrale Установленная мощность генерирующего агрегата (электростанции), за вычетом ограничений его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

располагаемая мощность нетто — 3.61 располагаемая мощность нетто (net availability capacity) NAС: Располагаемая мощность брутто ГТУ за вычетом мощности, используемой для собственных потребностей. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовн … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

располагаемая мощность брутто — 3.37 располагаемая мощность брутто (gross available capacity) GAC: Наибольшая мощность, с которой может действовать ГТУ с учетом вынужденного снижения мощности. Источник: ГОСТ Р 52527 2006: Установки газотурбинные. Надежность, готовность … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Располагаемая мощность электростанции — См. Располагаемая мощность агрегата … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

Характерные скорости горизонтального полета. Кривые потребных и располагаемых мощностей

Зависимость потребных и располагаемых мощностей СУ для обеспечения прямолинейного горизонтального установившегося полета от скорости самолета с массой m на высоте H называется кривой Жуковского по мощности. Кривые Жуковского устанавливают зависимость между скоростью V, углом атаки α, потребной мощностью ГП N_гп и располагаемой мощностью двигателей N_дв. Располагаемая мощность определяется формулой N_дв = βρn 3 d 5 , а потребная N_гп = P_гпV_гп.

Для самолетов с поршневыми двигателями кривые Жуковского по мощности имеют более важное значение, чем кривые по тяге. На этих кривых можно определить скорости, определяющие характерные режимы ГП рис.1 (с. 114 рис. 131 высота H = 0) (указать точки)

(.) 1 соответствует минимальному полетному углу и максимальной скорости ГП (V_NO); избыток мощности ∆N = N_дв — N_гп равен 0, линии потребных и располагаемых мощностей пересекаются; на большей скорости ГП невозможен, так как потребная мощность больше располагаемой.

(.) 2 соответствует касательной проведенной из начала координат к кривой потребных мощностей; в этой точке величина N_гп/V_гп = P_гп = G/K_max максимальна, значение аэродинамического качества максимально. Эта скорость называется наивыгоднейшей, угол атака наивыгоднейший и избыток мощности максимальный.

Километровый расход топлива для поршневого двигателя определяется соотношением:

;

;

Таким образом, для самолетов с поршневым двигателем минимальный километровый расход топлива, а значит и максимальная дальность полета, соответствующая наивыгоднейшей скорости. Это будет и наивыгоднейшая и крейсерская скорость ГП.

На скорости, близкой к наивыгоднейшей избыток мощности максимальный ; Величина вертикальной скорости набора V_y зависит от избытка мощности и ; таким образом на скоростях близких к наивыгоднейшей вертикальная скорость набора максимальна и эта скорость будет и наивыгоднейшей скоростью набора для поршневых двигателей. В РЛЭ самолетов американского и австрийского эта скорость обозначается V_y и соответствует набору заданной высоты за минимальное время.

(.) 3 Определяемая проведением касательной к кривой потребной мощности параллельной оси скоростей. Эта точка соответствует экономической скорости V_эк и экономическому углу α_эк. При скорости близкой к экономической часовой расход топлива минимальный и максимальная продолжительность полета. Действительно, ; . на экономической скорости на самолетах с поршневыми двигателями реализуется максимальный избыток тяги, а значит 3 максимальный угол набора, так как ; , где θ угол наклона траектории или угол набора. Эта скорость в РЛЭ самолетов американского и австрийского производства обозначается V_x и соответствует минимальному расстоянию по горизонту при наборе заданной высоты. Экономическая скорость для поршневых самолетов близка к граничной и поэтому принимается за скорость раздела I и II аэродинамических режимов.

(.) 4 определяется проведением касательной к кривой потребных мощностей параллельно оси ординат и соответствует критическому углу атаки и минимальной теоретической скорости ГП; определяется по формуле ;

Все характерные точки обычно определяются для максимального взлетного веса. На приведенном рисунке для самолета ЯК-18Т =295км/час; =187 км/час; =150 км/час; =117 км/час при α_крит= 16°

При построении кривых Жуковского для самолетов Cessna 172, DA-40, DA-42, DV-20 рассчитывались , , ; из РЛЭ приведены . Эволютивные скорости приняты как минимальные практические скорости ГП и определяются, согласно АП-23 для двухдвигательного самолета, как минимальная скорость ГП с отказавшим критическим двигателем, при обеспечении управляемости с помощью только аэродинамических поверхностей управления с креном не больше 5°. (Кривые Жуковского построены по приборной скорости для использования данных РЛЭ).

Кривые Жуковского для самолета Cessna 172 при максимальной полетной массе 1157 кг.

Кривые Жуковского для самолета DA-40 при максимальной полетной массе 1280 кг.