Velocidad para maximizar el rango Rango dado para aviones a reacción Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre = (Gama de aviones*Consumo de combustible específico de energía)/(Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero))
VL/D(max) = (R*c)/(LDmaxratio*ln(Wi/Wf))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 6 Variables
Funciones utilizadas
ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)
Variables utilizadas
Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad con la relación máxima de elevación y arrastre es la velocidad cuando la relación entre el coeficiente de elevación y resistencia tiene el valor máximo. Básicamente considerado para la fase de crucero.
Gama de aviones - (Medido en Metro) - La autonomía de la aeronave se define como la distancia total (medida con respecto al suelo) recorrida por la aeronave con un tanque de combustible.
Consumo de combustible específico de energía - (Medido en Kilogramo / segundo / vatio) - El consumo de combustible específico de potencia es una característica del motor y se define como el peso de combustible consumido por unidad de potencia por unidad de tiempo.
Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave - Relación máxima de sustentación y resistencia de la aeronave mientras está en crucero, la relación entre el coeficiente de sustentación y resistencia es máxima en valor.
Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero - (Medido en Kilogramo) - El peso del avión al comienzo de la fase de crucero es el peso del avión justo antes de pasar a la fase de crucero de la misión.
Peso de la aeronave al final de la fase de crucero - (Medido en Kilogramo) - El peso de la aeronave al final de la fase de crucero es el peso antes de la fase de merodeo/descenso/acción del plan de misión.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Gama de aviones: 1000 Kilómetro --> 1000000 Metro (Verifique la conversión ​aquí)
Consumo de combustible específico de energía: 0.6 Kilogramo / Hora / Watt --> 0.000166666666666667 Kilogramo / segundo / vatio (Verifique la conversión ​aquí)
Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave: 30 --> No se requiere conversión
Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero: 450 Kilogramo --> 450 Kilogramo No se requiere conversión
Peso de la aeronave al final de la fase de crucero: 350 Kilogramo --> 350 Kilogramo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
VL/D(max) = (R*c)/(LDmaxratio*ln(Wi/Wf)) --> (1000000*0.000166666666666667)/(30*ln(450/350))
Evaluar ... ...
VL/D(max) = 22.1059952409332
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
22.1059952409332 Metro por Segundo -->42.9706170990062 Knot (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
42.9706170990062 42.97062 Knot <-- Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Chitte vedante
All India Shri Shivaji Memorials Society's, Facultad de Ingeniería (AISSMS COE PUNE), Puno
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Verificada por Ravi Khiyani
Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
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25 Diseño preliminar Calculadoras

Velocidad a la resistencia máxima dada la resistencia preliminar para aeronaves propulsadas por hélice
​ Vamos Velocidad para máxima resistencia = (Relación de elevación a arrastre con máxima resistencia*Eficiencia de la hélice*ln(Peso de la aeronave al comienzo de la fase de merodeo/Peso de la aeronave al final de la fase de merodeo))/(Consumo de combustible específico de energía*Resistencia de las aeronaves)
Resistencia preliminar para aeronaves propulsadas por hélice
​ Vamos Resistencia de las aeronaves = (Relación de elevación a arrastre con máxima resistencia*Eficiencia de la hélice*ln(Peso de la aeronave al comienzo de la fase de merodeo/Peso de la aeronave al final de la fase de merodeo))/(Consumo de combustible específico de energía*Velocidad para máxima resistencia)
Velocidad para maximizar el rango Rango dado para aviones a reacción
​ Vamos Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre = (Gama de aviones*Consumo de combustible específico de energía)/(Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero))
Alcance óptimo para aviones a reacción en fase de crucero
​ Vamos Gama de aviones = (Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre*Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave)/Consumo de combustible específico de energía*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero)
Alcance óptimo para aeronaves propulsadas por hélice en fase de crucero
​ Vamos Gama de aviones = (Eficiencia de la hélice*Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave)/Consumo de combustible específico de energía*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero)
Resistencia preliminar para aviones a reacción
​ Vamos Resistencia de las aeronaves = (Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero))/Consumo de combustible específico de energía
Elevación máxima sobre arrastre
​ Vamos Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave = Fracción de masa de aterrizaje*((Relación de aspecto de un ala)/(Área mojada por aeronaves/Área de referencia))^(0.5)
Peso preliminar de despegue acumulado para aeronaves tripuladas
​ Vamos Peso de despegue deseado = Carga útil transportada+Peso en vacío en funcionamiento+Peso del combustible a transportar+Peso de la tripulación
Peso de la tripulación dado Peso de despegue
​ Vamos Peso de la tripulación = Peso de despegue deseado-Carga útil transportada-Peso del combustible a transportar-Peso en vacío en funcionamiento
Peso de carga útil Peso de despegue dado
​ Vamos Carga útil transportada = Peso de despegue deseado-Peso en vacío en funcionamiento-Peso de la tripulación-Peso del combustible a transportar
Combustible Peso dado Peso de despegue
​ Vamos Peso del combustible a transportar = Peso de despegue deseado-Peso en vacío en funcionamiento-Carga útil transportada-Peso de la tripulación
Peso vacío dado Peso de despegue
​ Vamos Peso en vacío en funcionamiento = Peso de despegue deseado-Peso del combustible a transportar-Carga útil transportada-Peso de la tripulación
Peso preliminar de despegue acumulado para aeronaves tripuladas teniendo en cuenta el combustible y la fracción de peso en vacío
​ Vamos Peso de despegue deseado = (Carga útil transportada+Peso de la tripulación)/(1-Fracción de combustible-Fracción de peso vacía)
Fracción de peso en vacío dada el peso de despegue y la fracción de combustible
​ Vamos Fracción de peso vacía = 1-Fracción de combustible-(Carga útil transportada+Peso de la tripulación)/Peso de despegue deseado
Fracción de combustible dada Peso de despegue y Fracción de peso vacío
​ Vamos Fracción de combustible = 1-Fracción de peso vacía-(Carga útil transportada+Peso de la tripulación)/Peso de despegue deseado
Peso de la carga útil dado Combustible y fracciones de peso en vacío
​ Vamos Carga útil transportada = Peso de despegue deseado*(1-Fracción de peso vacía-Fracción de combustible)-Peso de la tripulación
Peso de la tripulación dado Combustible y Fracción de peso en vacío
​ Vamos Peso de la tripulación = Peso de despegue deseado*(1-Fracción de peso vacía-Fracción de combustible)-Carga útil transportada
Combustible Peso dado Fracción de combustible
​ Vamos Peso del combustible a transportar = Fracción de combustible*Peso de despegue deseado
Peso de despegue dado Fracción de combustible
​ Vamos Peso de despegue deseado = Peso del combustible a transportar/Fracción de combustible
Fracción de combustible
​ Vamos Fracción de combustible = Peso del combustible a transportar/Peso de despegue deseado
Peso en vacío dado Fracción de peso en vacío
​ Vamos Peso en vacío en funcionamiento = Fracción de peso vacía*Peso de despegue deseado
Peso de despegue dado Fracción de peso vacío
​ Vamos Peso de despegue deseado = Peso en vacío en funcionamiento/Fracción de peso vacía
Fracción de peso vacío
​ Vamos Fracción de peso vacía = Peso en vacío en funcionamiento/Peso de despegue deseado
Coeficiente de fricción Winglet
​ Vamos Coeficiente de fricción = 4.55/(log10(Número de Winglet Reynolds^2.58))
Rango de diseño dado incremento de rango
​ Vamos gama de diseño = Incremento de alcance de la aeronave+rango armónico

Velocidad para maximizar el rango Rango dado para aviones a reacción Fórmula

Velocidad en máxima relación de elevación a arrastre = (Gama de aviones*Consumo de combustible específico de energía)/(Relación máxima de elevación a arrastre de la aeronave*ln(Peso de la aeronave al inicio de la fase de crucero/Peso de la aeronave al final de la fase de crucero))
VL/D(max) = (R*c)/(LDmaxratio*ln(Wi/Wf))
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