Resistenza preliminare per velivoli a elica calcolatrice

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Progettazione di aeromobili

Introduzione ed equazioni governanti

Prestazioni dell'aeromobile

Stabilità e controllo statici

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Progetto preliminare

Design concettuale

✖Il rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza è il rapporto tra portanza e resistenza al quale l'aereo può volare (o indugiare) per il tempo massimo.ⓘ Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza [LDEmax_ratio]			+10% -10%
✖L'efficienza dell'elica è definita come la potenza prodotta (potenza dell'elica) divisa per la potenza applicata (potenza del motore).ⓘ Efficienza dell'elica [η]			+10% -10%
✖Il peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa è considerato come il peso dell'aereo appena prima di passare alla fase di attesa.ⓘ Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa [W_L(beg)]			+10% -10%
✖Il peso dell'aeromobile alla fine della fase di attesa viene considerato per il calcolo preliminare dell'autonomia. Per il calcolo della resistenza preliminare viene considerata la fase di bighellonamento.ⓘ Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa [W_L,end]			+10% -10%
✖Il consumo di carburante specifico per la potenza è una caratteristica del motore ed è definito come il peso del carburante consumato per unità di potenza per unità di tempo.ⓘ Consumo di carburante specifico per la potenza [c]			+10% -10%
✖La velocità per la massima resistenza è la velocità dell'aereo alla quale un aereo può indugiare per il tempo massimo, ovvero per la massima resistenza.ⓘ Velocità per la massima resistenza [V_(Emax)]			+10% -10%

✖L'autonomia dell'aeromobile è il periodo di tempo massimo che un aeromobile può trascorrere in volo di crociera.ⓘ Resistenza preliminare per velivoli a elica [E]

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Formula

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Resistenza preliminare per velivoli a elica

Formula

`"E" = ("LDEmax"_{"ratio"}*"η"*ln("W"_{"L(beg)"}/"W"_{"L,end"}))/("c"*"V"_{"(Emax)"})`

Esempio

`"2028.252s"=("26"*"0.93"*ln("400kg"/"300kg"))/("0.6kg/h/W"*"40kn")`

Calcolatrice

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Resistenza preliminare per velivoli a elica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Resistenza degli aerei = (Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza*Efficienza dell'elica*ln(Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa/Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa))/(Consumo di carburante specifico per la potenza*Velocità per la massima resistenza)
E = (LDEmax_ratio*η*ln(W_L(beg)/W_L,end))/(c*V_(Emax))
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 7 Variabili

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Resistenza degli aerei - (Misurato in Secondo) - L'autonomia dell'aeromobile è il periodo di tempo massimo che un aeromobile può trascorrere in volo di crociera.
Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza - Il rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza è il rapporto tra portanza e resistenza al quale l'aereo può volare (o indugiare) per il tempo massimo.
Efficienza dell'elica - L'efficienza dell'elica è definita come la potenza prodotta (potenza dell'elica) divisa per la potenza applicata (potenza del motore).
Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa - (Misurato in Chilogrammo) - Il peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa è considerato come il peso dell'aereo appena prima di passare alla fase di attesa.
Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa - (Misurato in Chilogrammo) - Il peso dell'aeromobile alla fine della fase di attesa viene considerato per il calcolo preliminare dell'autonomia. Per il calcolo della resistenza preliminare viene considerata la fase di bighellonamento.
Consumo di carburante specifico per la potenza - (Misurato in Chilogrammo / secondo / Watt) - Il consumo di carburante specifico per la potenza è una caratteristica del motore ed è definito come il peso del carburante consumato per unità di potenza per unità di tempo.
Velocità per la massima resistenza - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità per la massima resistenza è la velocità dell'aereo alla quale un aereo può indugiare per il tempo massimo, ovvero per la massima resistenza.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza: 26 --> Nessuna conversione richiesta
Efficienza dell'elica: 0.93 --> Nessuna conversione richiesta
Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa: 400 Chilogrammo --> 400 Chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa: 300 Chilogrammo --> 300 Chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Consumo di carburante specifico per la potenza: 0.6 Chilogrammo / ora / Watt --> 0.000166666666666667 Chilogrammo / secondo / Watt (Controlla la conversione qui)
Velocità per la massima resistenza: 40 Nodo --> 20.5777777777778 Metro al secondo (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

E = (LDEmax_ratio*η*ln(W_L(beg)/W_L,end))/(c*V_(Emax)) --> (26*0.93*ln(400/300))/(0.000166666666666667*20.5777777777778)

Valutare ... ...

E = 2028.2518123204

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

2028.2518123204 Secondo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

2028.2518123204 ≈ 2028.252 Secondo <-- Resistenza degli aerei

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Chitte Vedante

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

Chitte Vedante ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institute of Technology and Science (SGSIT), Indore

Ravi Khiyani ha verificato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

< 25 Progetto preliminare Calcolatrici

Velocità alla massima resistenza data la resistenza preliminare per i velivoli a propulsione

Partire Velocità per la massima resistenza = (Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza*Efficienza dell'elica*ln(Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa/Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa))/(Consumo di carburante specifico per la potenza*Resistenza degli aerei)

Resistenza preliminare per velivoli a elica

Partire Resistenza degli aerei = (Rapporto portanza/resistenza alla massima resistenza*Efficienza dell'elica*ln(Peso dell'aereo all'inizio della fase di attesa/Peso dell'aereo alla fine della fase di attesa))/(Consumo di carburante specifico per la potenza*Velocità per la massima resistenza)

Velocità per massimizzare la portata data la portata per gli aerei a reazione

Partire Velocità al massimo rapporto portanza/resistenza = (Gamma di aeromobili*Consumo di carburante specifico per la potenza)/(Rapporto massimo portanza/resistenza aerodinamica dell'aeromobile*ln(Peso dell'aeromobile all'inizio della fase di crociera/Peso dell'aeromobile alla fine della fase di crociera))

Autonomia ottimale per aerei a reazione in fase di crociera

Partire Gamma di aeromobili = (Velocità al massimo rapporto portanza/resistenza*Rapporto massimo portanza/resistenza aerodinamica dell'aeromobile)/Consumo di carburante specifico per la potenza*ln(Peso dell'aeromobile all'inizio della fase di crociera/Peso dell'aeromobile alla fine della fase di crociera)

Portata ottimale per velivoli a elica in fase di crociera

Partire Gamma di aeromobili = (Efficienza dell'elica*Rapporto massimo portanza/resistenza aerodinamica dell'aeromobile)/Consumo di carburante specifico per la potenza*ln(Peso dell'aeromobile all'inizio della fase di crociera/Peso dell'aeromobile alla fine della fase di crociera)

Resistenza preliminare per aerei a reazione

Partire Resistenza degli aerei = (Rapporto massimo portanza/resistenza aerodinamica dell'aeromobile*ln(Peso dell'aeromobile all'inizio della fase di crociera/Peso dell'aeromobile alla fine della fase di crociera))/Consumo di carburante specifico per la potenza

Sollevamento massimo rispetto alla resistenza

Partire Rapporto massimo portanza/resistenza aerodinamica dell'aeromobile = Frazione della massa di atterraggio*((Proporzioni di un'ala)/(Area umida dell'aeromobile/Area di riferimento))^(0.5)

Accumulo preliminare del peso al decollo per velivoli con equipaggio

Partire Peso desiderato al decollo = Carico utile trasportato+Peso a vuoto operativo+Peso del carburante da trasportare+Peso dell'equipaggio

Peso dell'equipaggio dato il peso al decollo

Partire Peso dell'equipaggio = Peso desiderato al decollo-Carico utile trasportato-Peso del carburante da trasportare-Peso a vuoto operativo

Peso del carburante dato il peso al decollo

Partire Peso del carburante da trasportare = Peso desiderato al decollo-Peso a vuoto operativo-Carico utile trasportato-Peso dell'equipaggio

Peso del carico dato il peso al decollo

Partire Carico utile trasportato = Peso desiderato al decollo-Peso a vuoto operativo-Peso dell'equipaggio-Peso del carburante da trasportare

Peso a vuoto dato il peso al decollo

Partire Peso a vuoto operativo = Peso desiderato al decollo-Peso del carburante da trasportare-Carico utile trasportato-Peso dell'equipaggio

Accumulo preliminare del peso al decollo per gli aeromobili con equipaggio, tenendo conto del carburante e della frazione di peso a vuoto

Partire Peso desiderato al decollo = (Carico utile trasportato+Peso dell'equipaggio)/(1-Frazione di carburante-Frazione di peso a vuoto)

Frazione di carburante data il peso al decollo e la frazione di peso a vuoto

Partire Frazione di carburante = 1-Frazione di peso a vuoto-(Carico utile trasportato+Peso dell'equipaggio)/Peso desiderato al decollo

Frazione di peso a vuoto data il peso al decollo e la frazione di carburante

Partire Frazione di peso a vuoto = 1-Frazione di carburante-(Carico utile trasportato+Peso dell'equipaggio)/Peso desiderato al decollo

Peso del carico utile dato il carburante e le frazioni di peso a vuoto

Partire Carico utile trasportato = Peso desiderato al decollo*(1-Frazione di peso a vuoto-Frazione di carburante)-Peso dell'equipaggio

Peso dell'equipaggio dato il carburante e la frazione di peso a vuoto

Partire Peso dell'equipaggio = Peso desiderato al decollo*(1-Frazione di peso a vuoto-Frazione di carburante)-Carico utile trasportato

Peso del carburante data la frazione di carburante

Partire Peso del carburante da trasportare = Frazione di carburante*Peso desiderato al decollo

Peso al decollo data la frazione di carburante

Partire Peso desiderato al decollo = Peso del carburante da trasportare/Frazione di carburante

Frazione di carburante

Partire Frazione di carburante = Peso del carburante da trasportare/Peso desiderato al decollo

Peso al decollo data la frazione di peso a vuoto

Partire Peso desiderato al decollo = Peso a vuoto operativo/Frazione di peso a vuoto

Peso a vuoto data la frazione di peso a vuoto

Partire Peso a vuoto operativo = Frazione di peso a vuoto*Peso desiderato al decollo

Frazione di peso a vuoto

Partire Frazione di peso a vuoto = Peso a vuoto operativo/Peso desiderato al decollo

Coefficiente di attrito delle alette

Partire Coefficiente d'attrito = 4.55/(log10(Numero di Reynolds dell'ala^2.58))

Intervallo di progettazione dato l'incremento dell'intervallo

Partire Gamma di design = Incremento della portata degli aerei+Gamma armonica

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