MECHANIKA LOTU
PROJEKT
PROWADZĄCY: DR INŻ. ANDRZEJ GRONCZEWSKI
OPRACOWAŁ:
ARTUR GRZESIŃSKI
WME MBM IL
157 976
PZL – 104 „Wilga”
Wilga jest wielozadaniowym, czteromiejscowym górnopłatem z napędem śmigłowym. Z klasycznym usterzeniem, z prostymi skrzydłami, ze stałym podwoziem.
Jako samolot wielozadaniowy Wilga może mieć wiele zastosowań.
Stosowana jest głównie jako samolot sportowy. Używana jest do lotów rekreacyjnych, do holowania szybowców i przewozu spadochroniarzy. Znalazła także zastosowanie w rolnictwie, w wojsku jako samolot zwiadowczy, a także jako samolot szkoleniowy.
Półskorupowa konstrukcja z duraluminium w konfiguracji górnopłata z podwoziem stałym z kółkiem ogonowym. W zależności od wersji wyposażony w hak do holowania szybowców, stopień dla spadochroniarzy, zbiornik na ciekłe chemikalia, i urządzenia rozpryskujące pod skrzydłami lub podwójne przyrządy do sterowania. Posiada wyposażenie do lotów bez widzialności.
Kadłub stanowi całkowicie metalowa konstrukcję złożona z dwóch wręgowych skorup – górnej i dolnej oraz ze skorupowego stożka wręgowego, bezpodłużnicowego o żłobkowym pokryciu. W przedniej części usytuowana jest duża, 4 – osobowa kabina, dobrze oszklona co daje doskonałą widoczność. Jest ona wyposażona w przyrządy pilotażowe, nawigacyjne, kontrolne i radiowe. Sterowanie odbywa się przez sterownice ręczną i nożną (drążek, pedały) w układzie podwójnym lub pojedynczym. (zależy od wersji). Napęd sterów, lotek i klap w układzie sztywnym (realizowany przez popychacze).
Skrzydła o obrysie prostokątnym, wolnonośne, jednodźwigarowe, geometrycznie nie zwichrzone, metalowej konstrukcji,, kryte blachą duralową gładką i żłobkowaną. Profil NACA-2415 o grubości 15% stały na całej długości skrzydła. Dźwigar położony w odległości 40% od cięciwy. W skrzydłach znajdują się dwa zbiorniki paliwa, po każdy.
Rozpiętość m 11,13
Długość m 8,03
Wysokość m 2,98
Powierzchnia nośna m2 15,50
Powierzchnia ustrz. poz. m2 3,80
Masa własna kg 870
Masa użyteczna kg 430
Masa w locie kg 1300
Obciążenie powierzchni kg/m2 83,80
Obciążenie mocy kg/kW 6,80
Prędkość maksymalna km/h 190
Prędkość przelotowa km/h 165
Prędkość minimalna km/h 60
Prędkość wznoszenia m/s 4,6
Pułap m 3960
Zasięg km 560
Rozbieg m 121
Dobieg m 104
Typ silnika - AI-14RA
Moc kW 191
Typ śmigła - US-122
Zapas paliwa l 195
PZL-104 Wilga jest samolotem którego masa startowa nie przekracza 2000kg stąd dane profilu wybieramy z charakterystyk dla :
Re =
Wydłużenie geometryczne:
;
b - rozpiętość płata
S - pole powierzchni płata
Zbieżność płata:
;
Ponieważ skrzydło jest prostokątne to cięciwa końcowa i cięciwa przykadłubowa są sobie równe więc zbieżność płata będzie równa 1.
Wzrost współczynnika oporu płata wywołany odchyleniami kształtu profilu.
Współczynnik oporu indukowanego.
- współczynnik korekcyjny uwzględniający wpływ obrysu płata na wartość współczynnika
oporu indukowanego
współczynnik korekcyjny uwzględniający m.in. wpływ obrysu płata na wartość współczynnika siły nośnej
Współczynnik oporu dla płata.
Średni kąt natarcia dla profilu
Indukowany kąt natarcia
Współczynnik siły nośnej
Stąd
Wyniki i uzyskane w wyniku podstawienia wartości do wzorów 2.14 – 2.20 str. II-6
- liczna Reynoldsa kadłuba
- liczba Macha
- wydłużenie kadłuba
- wydłużenie nosowej części kadłuba
- długość samolotu
- długość nosowej części kadluba
;
;
;
;
-współczynnik oporu tarcia odczytany z wykresu Z.67 wynosi 0,002 dla
-wsp. uwzględniający wpływ kształtu kadłuba na opór odczytany z wykresu Z.68
wynosi 1,24 dla
-wsp. uwzględniający wpływ ściśliwości powietrza na opór kadłuba odczytany z wykresu Z.69
wynosi 1,15 dla i
- pole powierzchni zewnętrznej kadłuba omywanej przez powietrze
;
-pole maksymalnego przekroju czołowego kadłuba wynosi
Współczynnik oporu kadłuba
;
Współczynnik siły nośnej usterzenia poziomego
Cecha objętościowa usterzenia poziomego
Względne położenie środka aerodynamicznego płata
Względne położenie środka masy samolotu
Współczynnik oporu usterzenia poziomego
Minimalna wartość współczynnika oporu profilu usterzenia
Przyrost współczynnika oporu profilowego
Wydłużenie usterzenia poziomego skorygowane o wpływ obrysu usterzenia i szczelin miedzy statecznikami a sterem
Minimalna wartość współczynnika oporów szkodliwych
Opór szkodliwy
- współczynnik proporcjonalności (watr. przyjęta)
- współczynnik wzrostu oporów na skutek interferencji
aerodynamicznej
Doskonałość aerodynamiczna
Aerodynamiczna funkcja energetyczna
Prędkość lotu
Prędkość opadania
Kąt toru lotu
Dane samolotu:
Prędkość lotu
Wysokość lotu
Moc silnika
Obroty silnika
Gęstość powietrza
na wysokości
Cecha bezśrednicowa śmigła:
Z wykresu (śmigło 2-ramienne 5868-9 o profilu typu Clark Y)odczytuje dla :
Średnica śmigła:
Liczba Macha na końcu łopat śmigła:
Moc rozporządzalna:
Śmigło przestawiane:
Charakterystyka wysokościowa silnika:
Posuw śmigła:
Charakterystyka zespołu napędowego.
| h=0m | Nh=191 | Cn=0,020 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,2 | 5 | 0,5 | 96 |
| 3 | 40 | 0,4 | 10 | 0,7 | 134 |
| 4 | 60 | 0,6 | 14 | 0,8 | 153 |
| 5 | 80 | 0,8 | 18 | 0,82 | 157 |
| h=1000 | Nh=170 | Cn=0,028 | |||
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,2 | 6 | 0,5 | 85 |
| 3 | 40 | 0,4 | 12 | 0,75 | 128 |
| 4 | 60 | 0,6 | 16 | 0,8 | 136 |
| 5 | 80 | 0,9 | 18 | 0,82 | 139 |
| h=2000 | Nh=151 | Cn=0,04 | |||
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,2 | 15 | 0,45 | 68 |
| 3 | 40 | 0,5 | 18 | 0,75 | 113 |
| 4 | 60 | 0,7 | 20 | 0,82 | 124 |
| 5 | 80 | 1 | 24 | 0,85 | 128 |
| h=3000 | Nh=134 | Cn=0,054 | |||
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,3 | 18 | 0,4 | 54 |
| 3 | 40 | 0,5 | 19 | 0,7 | 94 |
| 4 | 60 | 0,8 | 23 | 0,8 | 107 |
| 5 | 80 | 1,1 | 28 | 0,85 | 114 |
| h=4000 | Nh=117 | Cn=0,077 | |||
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,3 | 23 | 0,4 | 47 |
| 3 | 40 | 0,6 | 25 | 0,7 | 82 |
| 4 | 60 | 0,9 | 27 | 0,8 | 94 |
| 5 | 80 | 1,2 | 31 | 0,85 | 99 |
| h=6000 | Nh=102 | Cn=0,112 | |||
| Lp. | V | J | β | ηs | Nr |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 20 | 0,4 | 26 | 0,4 | 41 |
| 3 | 40 | 0,7 | 28 | 0,65 | 66 |
| 4 | 60 | 1,1 | 33 | 0,8 | 82 |
| 5 | 80 | 1,4 | 36 | 0,85 | 87 |