Geschwindigkeit zur Maximierung der Reichweite bei gegebener Reichweite für Düsenflugzeuge Taschenrechner

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Vorläufiger Entwurf

Konzeptionelles Design

✖Die Reichweite eines Flugzeugs ist definiert als die Gesamtentfernung (gemessen in Bezug auf den Boden), die das Flugzeug mit einer Tankfüllung zurücklegt.ⓘ Reichweite von Flugzeugen [R]			+10% -10%
✖Der leistungsspezifische Kraftstoffverbrauch ist ein Merkmal des Motors und definiert als das Gewicht des verbrauchten Kraftstoffs pro Leistungseinheit und Zeiteinheit.ⓘ Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch [c]			+10% -10%
✖Das maximale Auftriebs-Luftwiderstands-Verhältnis eines Flugzeugs bezieht sich auf das höchste Verhältnis von Auftriebskraft zu Luftwiderstandskraft. Es stellt das optimale Gleichgewicht zwischen Auftrieb und Luftwiderstand für maximale Effizienz im Horizontalflug dar.ⓘ Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs [LDmax_ratio]			+10% -10%
✖Das Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase ist das Gewicht des Flugzeugs unmittelbar vor dem Übergang in die Reisephase der Mission.ⓘ Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase [W_i]			+10% -10%
✖Das Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase ist das Gewicht vor der Verweil-/Sink-/Aktionsphase des Missionsplans.ⓘ Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase [W_f]			+10% -10%

✖Die Geschwindigkeit bei maximalem Auftriebs-Widerstand-Verhältnis ist die Geschwindigkeit, bei der das Verhältnis von Auftriebs- und Widerstandskoeffizienten den maximalen Wert erreicht. Wird grundsätzlich für die Reisephase berücksichtigt.ⓘ Geschwindigkeit zur Maximierung der Reichweite bei gegebener Reichweite für Düsenflugzeuge [V_L/D(max)]

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Formel

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Geschwindigkeit zur Maximierung der Reichweite bei gegebener Reichweite für Düsenflugzeuge

Formel

`"V"_{"L/D(max)"} = ("R"*"c")/("LDmax"_{"ratio"}*ln("W"_{"i"}/"W"_{"f"}))`

Beispiel

`"42.79419kn"=("1000km"*"0.6kg/h/W")/("19.7"*ln("514kg"/"350kg"))`

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Geschwindigkeit zur Maximierung der Reichweite bei gegebener Reichweite für Düsenflugzeuge Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Geschwindigkeit bei maximalem Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand = (Reichweite von Flugzeugen*Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch)/(Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase))
V_L/D(max) = (R*c)/(LDmax_ratio*ln(W_i/W_f))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

Verwendete Variablen

Geschwindigkeit bei maximalem Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Geschwindigkeit bei maximalem Auftriebs-Widerstand-Verhältnis ist die Geschwindigkeit, bei der das Verhältnis von Auftriebs- und Widerstandskoeffizienten den maximalen Wert erreicht. Wird grundsätzlich für die Reisephase berücksichtigt.
Reichweite von Flugzeugen - (Gemessen in Meter) - Die Reichweite eines Flugzeugs ist definiert als die Gesamtentfernung (gemessen in Bezug auf den Boden), die das Flugzeug mit einer Tankfüllung zurücklegt.
Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch - (Gemessen in Kilogramm / Sekunde / Watt) - Der leistungsspezifische Kraftstoffverbrauch ist ein Merkmal des Motors und definiert als das Gewicht des verbrauchten Kraftstoffs pro Leistungseinheit und Zeiteinheit.
Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs - Das maximale Auftriebs-Luftwiderstands-Verhältnis eines Flugzeugs bezieht sich auf das höchste Verhältnis von Auftriebskraft zu Luftwiderstandskraft. Es stellt das optimale Gleichgewicht zwischen Auftrieb und Luftwiderstand für maximale Effizienz im Horizontalflug dar.
Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase - (Gemessen in Kilogramm) - Das Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase ist das Gewicht des Flugzeugs unmittelbar vor dem Übergang in die Reisephase der Mission.
Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase - (Gemessen in Kilogramm) - Das Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase ist das Gewicht vor der Verweil-/Sink-/Aktionsphase des Missionsplans.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Reichweite von Flugzeugen: 1000 Kilometer --> 1000000 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch: 0.6 Kilogramm / Stunde / Watt --> 0.000166666666666667 Kilogramm / Sekunde / Watt (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs: 19.7 --> Keine Konvertierung erforderlich
Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase: 514 Kilogramm --> 514 Kilogramm Keine Konvertierung erforderlich
Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase: 350 Kilogramm --> 350 Kilogramm Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_L/D(max) = (R*c)/(LDmax_ratio*ln(W_i/W_f)) --> (1000000*0.000166666666666667)/(19.7*ln(514/350))

Auswerten ... ...

V_L/D(max) = 22.0152344416059

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

22.0152344416059 Meter pro Sekunde -->42.7941922191042 Knot (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

42.7941922191042 ≈ 42.79419 Knot <-- Geschwindigkeit bei maximalem Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vedant Chitte

All India Shri Shivaji Memorials Society, College of Engineering (AISSMS COE PUNE), Pune

Vedant Chitte hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore

Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Vorläufiger Entwurf Taschenrechner

Geschwindigkeit bei maximaler Ausdauer bei vorläufiger Ausdauer für Propeller-angetriebene Flugzeuge

Gehen Geschwindigkeit für maximale Ausdauer = (Auftriebs-Widerstand-Verhältnis bei maximaler Ausdauer*Propellereffizienz*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Wartephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Loiter-Phase))/(Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch*Ausdauer von Flugzeugen)

Vorläufige Lebensdauer für Flugzeuge mit Propellerantrieb

Gehen Ausdauer von Flugzeugen = (Auftriebs-Widerstand-Verhältnis bei maximaler Ausdauer*Propellereffizienz*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Wartephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Loiter-Phase))/(Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch*Geschwindigkeit für maximale Ausdauer)

Geschwindigkeit zur Maximierung der Reichweite bei gegebener Reichweite für Düsenflugzeuge

Gehen Geschwindigkeit bei maximalem Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand = (Reichweite von Flugzeugen*Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch)/(Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase))

Optimale Reichweite für Düsenflugzeuge in der Reiseflugphase

Gehen Reichweite von Flugzeugen = (Geschwindigkeit bei maximalem Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand*Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs)/Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase)

Optimale Reichweite für Propellerflugzeuge in der Reiseflugphase

Gehen Optimale Reichweite von Flugzeugen = (Propellereffizienz*Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs)/Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase)

Vorläufige Ausdauer für Düsenflugzeuge

Gehen Vorläufige Lebensdauer von Flugzeugen = (Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs*ln(Gewicht des Flugzeugs zu Beginn der Reisephase/Gewicht des Flugzeugs am Ende der Reisephase))/Leistungsspezifischer Kraftstoffverbrauch

Maximaler Auftrieb über Widerstand

Gehen Maximales Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand eines Flugzeugs = Landungsmassenanteil*((Seitenverhältnis eines Flügels)/(Nassbereich von Flugzeugen/Referenzbereich))^(0.5)

Vorläufiger Startgewichtsaufbau für bemannte Flugzeuge

Gehen Gewünschtes Startgewicht = Nutzlast befördert+Betriebsleergewicht+Mitzuführendes Kraftstoffgewicht+Gewicht der Besatzung

Nutzlastgewicht gegebenes Startgewicht

Gehen Nutzlast befördert = Gewünschtes Startgewicht-Betriebsleergewicht-Gewicht der Besatzung-Mitzuführendes Kraftstoffgewicht

Besatzungsgewicht bei Startgewicht

Gehen Gewicht der Besatzung = Gewünschtes Startgewicht-Nutzlast befördert-Mitzuführendes Kraftstoffgewicht-Betriebsleergewicht

Treibstoffgewicht bei Startgewicht

Gehen Mitzuführendes Kraftstoffgewicht = Gewünschtes Startgewicht-Betriebsleergewicht-Nutzlast befördert-Gewicht der Besatzung

Leergewicht bei Startgewicht

Gehen Betriebsleergewicht = Gewünschtes Startgewicht-Mitzuführendes Kraftstoffgewicht-Nutzlast befördert-Gewicht der Besatzung

Vorläufiges aufgebautes Startgewicht für bemannte Flugzeuge unter Berücksichtigung des Treibstoff- und Leergewichtsanteils

Gehen Gewünschtes Startgewicht = (Nutzlast befördert+Gewicht der Besatzung)/(1-Kraftstoffanteil-Leergewichtsanteil)

Leergewichtsanteil bei gegebenem Startgewicht und Treibstoffanteil

Gehen Leergewichtsanteil = 1-Kraftstoffanteil-(Nutzlast befördert+Gewicht der Besatzung)/Gewünschtes Startgewicht

Nutzlastgewicht bei Kraftstoff- und Leergewichtsanteilen

Gehen Nutzlast befördert = Gewünschtes Startgewicht*(1-Leergewichtsanteil-Kraftstoffanteil)-Gewicht der Besatzung

Besatzungsgewicht bei Treibstoff- und Leergewichtsanteil

Gehen Gewicht der Besatzung = Gewünschtes Startgewicht*(1-Leergewichtsanteil-Kraftstoffanteil)-Nutzlast befördert

Treibstoffanteil bei Startgewicht und Leergewichtsanteil

Gehen Kraftstoffanteil = 1-Leergewichtsanteil-(Nutzlast befördert+Gewicht der Besatzung)/Gewünschtes Startgewicht

Kraftstoffgewicht bei gegebenem Kraftstoffanteil

Gehen Mitzuführendes Kraftstoffgewicht = Kraftstoffanteil*Gewünschtes Startgewicht

Startgewicht bei gegebenem Treibstoffanteil

Gehen Gewünschtes Startgewicht = Mitzuführendes Kraftstoffgewicht/Kraftstoffanteil

Kraftstoffanteil

Gehen Kraftstoffanteil = Mitzuführendes Kraftstoffgewicht/Gewünschtes Startgewicht

Entwurfsbereich bei vorgegebenem Bereichsinkrement

Gehen Design-Bereich = Harmonischer Bereich-Reichweitenerhöhung von Flugzeugen

Startgewicht bei gegebenem Leergewichtsanteil

Gehen Gewünschtes Startgewicht = Betriebsleergewicht/Leergewichtsanteil

Leergewicht gegebener Leergewichtsanteil

Gehen Betriebsleergewicht = Leergewichtsanteil*Gewünschtes Startgewicht

Leergewichtsanteil

Gehen Leergewichtsanteil = Betriebsleergewicht/Gewünschtes Startgewicht

Winglet-Reibungskoeffizient

Gehen Reibungskoeffizient = 4.55/(log10(Winglet-Reynolds-Zahl^2.58))

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