Calculadora Relación empuje-peso dada la velocidad vertical

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Diseño de aeronaves

Estabilidad y control estáticos

Introducción y ecuaciones rectoras

Rendimiento de la aeronave

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✖La velocidad vertical es la velocidad a la que el avión asciende o desciende.ⓘ Velocidad aérea vertical [V_v]			+10% -10%
✖La velocidad de la aeronave es la velocidad máxima en el despegue a la que el piloto debe realizar la primera acción.ⓘ Velocidad de la aeronave [V_a]			+10% -10%
✖Presión dinámica es simplemente un nombre conveniente para la cantidad que representa la disminución de la presión debido a la velocidad del fluido.ⓘ Presión dinámica [P_dynamic]			+10% -10%
✖Wing Loading es el peso cargado de la aeronave dividido por el área del ala.ⓘ Ala cargando [W_S]			+10% -10%
✖El coeficiente de arrastre mínimo es el producto del coeficiente de fricción de la piel de la placa plana (Cf) y la relación entre el área de superficie mojada y el área de referencia (swet/sref).ⓘ Coeficiente de arrastre mínimo [C_Dmin]			+10% -10%
✖La constante de arrastre inducida por elevación es el recíproco del producto de la relación de aspecto, el factor de eficiencia de Oswald y pi.ⓘ Constante de arrastre inducida por elevación [k]			+10% -10%

✖La relación empuje-peso es una relación adimensional entre empuje y peso de un cohete, motor a reacción o motor de hélice.ⓘ Relación empuje-peso dada la velocidad vertical [TW]

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Fórmula

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Relación empuje-peso dada la velocidad vertical

Fórmula

`"TW" = (("V"_{"v"}/"V"_{"a"})+(("P"_{"dynamic"}/"W"_{"S"})*("C"_{"Dmin"}))+(("k"/"P"_{"dynamic"})*("W"_{"S"})))`

Ejemplo

`"17.96714"=(("54m/s"/"206m/s")+(("8Pa"/"5Pa")*("1.3"))+(("25"/"8Pa")*("5Pa")))`

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Relación empuje-peso dada la velocidad vertical Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Relación empuje-peso = ((Velocidad aérea vertical/Velocidad de la aeronave)+((Presión dinámica/Ala cargando)*(Coeficiente de arrastre mínimo))+((Constante de arrastre inducida por elevación/Presión dinámica)*(Ala cargando)))
TW = ((V_v/V_a)+((P_dynamic/W_S)*(C_Dmin))+((k/P_dynamic)*(W_S)))
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Relación empuje-peso - La relación empuje-peso es una relación adimensional entre empuje y peso de un cohete, motor a reacción o motor de hélice.
Velocidad aérea vertical - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad vertical es la velocidad a la que el avión asciende o desciende.
Velocidad de la aeronave - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de la aeronave es la velocidad máxima en el despegue a la que el piloto debe realizar la primera acción.
Presión dinámica - (Medido en Pascal) - Presión dinámica es simplemente un nombre conveniente para la cantidad que representa la disminución de la presión debido a la velocidad del fluido.
Ala cargando - (Medido en Pascal) - Wing Loading es el peso cargado de la aeronave dividido por el área del ala.
Coeficiente de arrastre mínimo - El coeficiente de arrastre mínimo es el producto del coeficiente de fricción de la piel de la placa plana (Cf) y la relación entre el área de superficie mojada y el área de referencia (swet/sref).
Constante de arrastre inducida por elevación - La constante de arrastre inducida por elevación es el recíproco del producto de la relación de aspecto, el factor de eficiencia de Oswald y pi.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Velocidad aérea vertical: 54 Metro por Segundo --> 54 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad de la aeronave: 206 Metro por Segundo --> 206 Metro por Segundo No se requiere conversión
Presión dinámica: 8 Pascal --> 8 Pascal No se requiere conversión
Ala cargando: 5 Pascal --> 5 Pascal No se requiere conversión
Coeficiente de arrastre mínimo: 1.3 --> No se requiere conversión
Constante de arrastre inducida por elevación: 25 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

TW = ((V_v/V_a)+((P_dynamic/W_S)*(C_Dmin))+((k/P_dynamic)*(W_S))) --> ((54/206)+((8/5)*(1.3))+((25/8)*(5)))

Evaluar ... ...

TW = 17.9671359223301

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

17.9671359223301 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

17.9671359223301 ≈ 17.96714 <-- Relación empuje-peso

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Kartikay Pandit ha creado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

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Relación empuje-peso dada la velocidad vertical

Vamos Relación empuje-peso = ((Velocidad aérea vertical/Velocidad de la aeronave)+((Presión dinámica/Ala cargando)*(Coeficiente de arrastre mínimo))+((Constante de arrastre inducida por elevación/Presión dinámica)*(Ala cargando)))

Resúmenes de prioridades de objetivos que deben maximizarse (aviones militares)

Vamos Prioridad Suma de objetivos a maximizar (%) = Prioridad de rendimiento (%)+Prioridad de calidad del vuelo (%)+Prioridad de miedo (%)+Prioridad de mantenibilidad (%)+Prioridad de productividad (%)+Prioridad de desechabilidad (%)+Prioridad sigilosa (%)

Prioridad del costo objetivo en el proceso de diseño dado el índice de diseño mínimo

Vamos Prioridad de costos (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Índice de costos

Prioridad del peso objetivo en el proceso de diseño dado el índice de diseño mínimo

Vamos Prioridad de peso (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de costos*Prioridad de costos (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Índice de peso

Prioridad del período objetivo de diseño dado el índice mínimo de diseño

Vamos Prioridad del período (%) = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice de costos*Prioridad de costos (%)))/Índice del período

Período de Índice de Diseño dado Índice de Diseño Mínimo

Vamos Índice del período = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice de costos*Prioridad de costos (%)))/Prioridad del período (%)

Índice de Costo dado Índice Mínimo de Diseño

Vamos Índice de costos = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de peso*Prioridad de peso (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Prioridad de costos (%)

Índice de Peso dado Índice de Diseño Mínimo

Vamos Índice de peso = ((Índice mínimo de diseño*100)-(Índice de costos*Prioridad de costos (%))-(Índice del período*Prioridad del período (%)))/Prioridad de peso (%)

Índice mínimo de diseño

Vamos Índice mínimo de diseño = ((Índice de costos*Prioridad de costos (%))+(Índice de peso*Prioridad de peso (%))+(Índice del período*Prioridad del período (%)))/100

Fracción de peso de la batería

Vamos Fracción de peso de la batería = (Gama de aviones/(Capacidad de energía específica de la batería*3600*Eficiencia*(1/[g])*Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave))

Suma de las prioridades de todos los objetivos que deben minimizarse

Vamos Prioridad Suma de objetivos a minimizar(%) = Prioridad de costos (%)+Prioridad de peso (%)+Prioridad del período (%)

Energía eléctrica para aerogeneradores

Vamos Energía eléctrica de la turbina eólica = Potencia en el eje*Eficiencia del generador*Eficiencia de transmisión

Empuje neto de propulsión

Vamos Fuerza de empuje = Tasa de flujo másico de aire*(Velocidad del chorro-Velocidad de vuelo)

Capacidad máxima de carga útil

Vamos Carga útil = Peso máximo al despegue-Peso en vacío operativo-Carga de combustible

Relación de flujo de entrada inducida en vuelo estacionario

Vamos Relación de entrada = Velocidad inducida/(Radio del rotor*Velocidad angular)

Incremento de alcance de la aeronave

Vamos Incremento de alcance de la aeronave. = Gama de diseño-rango armónico