Общие принципы ТЭА и выбора двигателя самолетаСтраница 3
Основными ФХ двигателя Р0 и удельная тяга Рв , весовая отдача Рm и расход топлива Сe, Сеф. В процессе проектирования двигателя при заданном значении Р0 стремиться максимизировать Рв. Рm и минимизировать Се и Сеф Тогда интегральная обобщенная характеристика эффективности самолета Wg будет Wg = Pв Рm | Cе Сеф
(3)
Очевидно, max Wg приводит к развитию ОКП и росту ТТХ самолета, однако вместе с тем возрастает и удельная стоимость двигателя Сро , а следовательно и стоимость самолета. Поэтому требуется полный анализ “стоимость-эффективность” самолета. Этот анализ позволит сократить размерность задачи, оставив для дальнейшего рассмотрения лишь варианты принадлежащие кривой Wg-Cро
Получение промежуточных локальных оптимумов (субоптимальных вариантов двигателя) сокращает затраты машинного времени на синтез-анализ вариантов самолетов и делает более наглядной перевод кривой Wg-Cсв в кривую U-Cсв
ЭФФЕКТИВНОСТЬ САМОЛЕТА,
ЕЕ СТРУКТУРА И РАСЧЕТ
Эффективность самолета рассматриваемого типа характеризует его способность к уничтожению самолета условного противника в воздушном бою
U - количественная мера эффективности (вероятность поражения цели в одном вылете)
Парный воздушный бой может быть представлен из двух фаз. На первой фазе противники обмениваются ракетными ударами со средней дистанции. В случае промаха самолеты вступают в ближний маневренный бой с применением пушечного вооружения. при этом:
U = Pp + (1-Pp)(1-Pp)(1-Pc)Pc (4.1) U = Pp + (1-Pp)(1-Pp)(1-Pc)Pc (4.2).
U - вероятность победы проектируемого самолета
U - вероятность победы самолета противника
Pp|Pc - вероятность поражения самолетов сторон ракетами и пушечными снарядами
Из формул (4) видно. что эффективность самолета определяется боевыми возможностями самолетов сторон. Поэтому:
е = U | U (5)
е - максимум интегрального показателя эффективности
указывает на лучший по боевым возможностям варианта.
Синтезируемые варианты проекта самолета различаются:
- характеристиками размеренности, а следовательно, уровнем демаскерующих признаков, влияющих на вероятность попадания в самолет ракет и снарядов;
- высотно-скоростными и маневренными характеристиками. влияющие на способность самолета первым занять удобную позицию для выстрела из пушки;
- запасом топлива для боя и его расходом во время боя. влияющих на время ведения ближнего боя;
- массой. а следовательно, эффективностью поражающих средств
В общем виде вероятности поражение самолета противника одной ракетой Pp и Pc снарядом соответственно запишется как:
Pp1 = Pp1 (mp1, a, a, S) (6)
Pc = PC (mc, a, a, S, t ) (7)
mp1, mc - масса одной ракеты/всех снарядов
a - обобщенная характеристика летных свойств самолета с учетом безфорсажного/форсажного режима полета
S - параметр. зависящий от размеренности самолета
t - максимально возможная продолжительность ведения ближнего боя
ожидаемая вероятность поражения самолета двумя ракетами вычисляется по формуле:
Pp = 1-(1-Pp1)2 (8)
Обобщенная характеристика летных свойств зависит от следующих параметров:
a = a(Vy, y, tразг, Wнv) (9)
Vy - скороподъемность
y- угловая скорость установившегося виража, соответствующая заданному режиму полета (высота. скорость)
tразг - время разгона от V min до V max на данной высоте
Wнv - область существования самолета в координатах высот и скорости полета
S = S (Skp. Dф, aкр, aф, Fвк) (10)