UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURETI FACULTATEA DE INGINERIE AEROSPAIAL PROIECT la disciplina

Dinamica Zborului

B757-200Avion de pasageri

Mihai Sergiu Emilian, 936

2010 2011

I.

Descriere generala a aparatului de zbor

Boeing 757-200 apartinand popularei familii de avioane mijlocii 757/767, este un avion bimotor care ncorporeaz tehnologii avansate pentru eficiena consumului de combustibil, pentru un nivel de zgomot redus, un confort sporit pentru pasageri i o operare de top. Acest tip de aeronava are o mare versatilitate prin reducerea congestiei pe aeroporturi. Poate zbura atat pe rute de scurt cat i pe cele de lung durat. Conceput pentru a transporta 200 de pasageri ntr-o configuraie tipic cu clase mixte, 757-200 poate gzdui pn la 228 pasageri n serviciu charter, capacitatea sa fiind intre capacitatile modelelor Boeing 737-900, i 757-300. Greutile de decolare ale lui 757-200 variaz de la 99800 kg pn la un maxim de 115660 kg. Este disponibila, de asemenea, si o configuratie cargo 757 200. Boeing 757 si 767 au fost dezvoltate n acelai timp, astfel nct ambele mprtesc aceleai tehnologii n propulsie, aerodinamica, sisteme electronice de bord i materiale. Aceasta asemanare reduce cerinele de instruire i nu mai apar probleme cu piesele de schimb atunci cnd ambele sunt operate n aceeai flot. Datorit acestor caracteristici, muli operatori companii aeriene opereaz att 757 cat i 767.

I.1 Caracteristici tehniceMotoare de tehnologie inalta combinate cu designul aripii fac din

757 unul dintre cele mai silentioase avioane, cu unul dintre cele mai eficiente consumuri de combustibil din lume. Motoarele au ventilatoare de diametru mare, care misca mai mult aer n afara i n jurul miezului fierbinte, crescand eficiena si reducand zgomotul. Motoarele disponibile sunt Pratt & Whitney sau Rolls-Royce cu tractiunile de la 162.8 kN la 193.8kN. n comparaie cu orice avion cu reacie cu un singur culoar in serviciu din ziua de azi, 757 este de neegalat la eficienta consumului. Se consuma pana la 43 la sut mai puin combustibil pe scaun dect trijeturile mai vechi Aripa este ceva mai groasa pe la mijlocul acesteia decat aeronavele precedente, permitand o anvergura mai mare. Suprafaa sa inferioara este vag mai plata, iar bordul de atac este oarecum ascutit. Luate mpreun, aceste schimbri mbuntesc portanta, reduc rezistenta la inaintare deci conduc la o eficienta aerodinamica mai mare cu un consum redus de combustibil.

Cu acest de design imbunatatit al aripii, pentru decolare i aterizare este necesara o putere a motorului mai mica decat in alte cazuri. Chiar i plin de pasageri 757-200 poate opera si pe pistele scurte precum cele folosite de mult mai micile 737-200, adica 1.675km de pista. n plus, 757 poate ajunge la o altitudine de croazier mai mult mai rapid dect multe alte avioane. Aceste mbuntiri reduc zgomotul deja silentioaselor 757-200. De fapt, nivelurile de zgomot sunt semnificativ mai mici dect cerinele stabilite n regulament de US Federal Aviation partea 36, Etapa 3, precum i OACI (Organizaia Aviaiei Civile Internaionale) anexa 16 capitolul 3.

Materialele foarte uoare contribuie la eficiena global a modelelor 757. Aliaje de aluminiu imbuntite, n primul rnd pe suprafata aripii, salveaza 276 kg. Compozite avansate, cum ar fi grafit / epoxi sunt utilizate la suprafeele de

control (inclusiv profundor,directie si eleroane), carena, carcasa motorului i uile trenului de aterizare pentru o reducere a masei de 500 kg. Alte 295 kg se salveaza prin intermediul frnele de carbon, care au avantajul de a avea durata de via mai lung dect frnele oel convenionale. Puntea de zbor Aeronava 757-200 are puntea de de zbor conceputa pentru a funciona cu doi membri ai echipajului, gandita n sensul utilizarii electronicii digitale i afiajului avansat. Aceste oferi o mai bun fiabilitate i caracteristici avansate, comparativ cu instrumente mai vechi electro-mecanice. Un sistem informatic de management al zborului (FMCS) asigura pilotul automat care poate controla incepand cu momentul imediat urmator decolarii, pana la apropierea finala si aterizare. Corelarea dintre procesoarele digitale de control de navigare, ndrumare, i fora motorului, sistemul de management al zborului asigur c aeronava zboar pe ruta cea mai eficient i pe un profil de zbor in vederea reducerii consumului de combustibil, timpului de zbor i volumului de munc al echipajului. Precizia sistemului de navigaie de poziionare globala prin satelit (GPS), functiile de control automat al traficului aerian, precum i funciile de comunicare i de orientare avansate sunt acum disponibile, ca parte a viitorului sistem de navigaie (FANS), computer de management al zborului. Cpitanul i secundul au fiecare cate o pereche de instrumente afisaj electronic pentru instrumentele primare. IVG-ul electronic afiseaza virajul si glisada dar i indici de orientare ai pilotului automat. Indicatorul

electronic de situaie orizontal afieaz o hart video cu ajutoare de navigaie, aeroporturi i ruta planificata a avionului, si poate afia o imagine meteo-radar peste aceste caracteristici de baza. EICAS-ul, monitorizeaza performanele motorului i afieaz starea sistemelor avionului nainte de decolare. Acesta prevede, de asemenea, alerte de avertizare a echipajului de zbor, dac este necesar. Echipa de la sol este anuntata prin furnizarea de informaii de ntreinere. 757 - 200 este dotat cu un sistem de detectare a vntului de forfecare care alerteaza echipajele de zbor i ofer o cale de zbor orientativa pentru a face fa problemei. Vntul de forfecare poate perturba o decolare sau o aterizare normal. Punile de zbor ale 757 i 767 sunt aproape identice i ambele aeronave au un comun tip de rating. Piloii calificati pentru a zbura pe una dintre aeronave, de asemenea, pot zbura si pe cealalta cu numai o minima familiarizare suplimentara. Echipamentul de testare incorporat ajut echipa de la sol sa identifice rapid problemele sistemelor de avionic si sa depaneze avionul, spre deosebire de cazul aeronavelor mai vechi. Nevoile de mentenanta a structurii sunt reduse, datorita noilor metode de protecie mpotriva coroziunii, inclusiv aplicarea de etanani speciali i emailare de poriuni importante ale fuzelajului.

Caracteristici interioroare Interiorul cabinei 757 - 200 de pasageri a fost reproiectat. Interiorul este acelai cu cel dezvoltat pentru familia NextGeneration 737. Interiorul 737 fost revizuit pe baza recomandrilor clienilor companiilor aeriene. Noul

interior este proiectat pentru a imbunatati aspectul general i estetica din cabina de pasageri. 757-200, de asemenea, este dotat cu WC-uri de vid. Pentru companiile aeriene, aceasta nseamn reducerea timpului de serviciu.

Capacitati Pentru fiabilitate adugat la zboruri ETOPS, 757 este disponibil cu diverse

caracteristici, inclusiv un generator de rezerv hidraulic-motor i un ventilator auxiliar care sa rceasc echipamentul electronic. Versiunile de greutate mare bruta pot zbura 7240 km non-stop plin de pasageri. Acest atribut contribuie la versatilitatea lui 757, permindu-i s serveasc mai multe piee.

I.2 IstoricPrimul 757-200 a iesit din fabrica Boeing Renton, Washington, 13 ianuarie 1982, i a fcut primul zbor pe 19 februarie 1982. A fost certificat pe 21 decembrie 1982, dup 1380 de ore de zbor de testare pe o perioad de 10 luni de Administraia Federal a Aviaiei din SUA. Prima livrare a unui 757-200 au avut loc pe 22 decembrie 1982 catre Eastern Airlines. Aeronava a fost verificata in service pe 1 ianuarie 1983. La data de 14 ianuarie 1983, Autoritatea Aeronautica Civila britanica a certificat 757-200 pentru a zbura n Regatul Unit. British Airways, un alt client de lansare pentru 757 - 200, este acum un operator important al acestui bimotor.

S-au produs dou modele, 757-200 i 757-300. A fost oferit i un model 757-100, de capacitate mai mic, dar, din cauza masei specifice prea mari, nu a fost popular i nu a intrat niciodat n producie. 757-200 a fost modelul iniial i cel mai bine vndut. Diametrul fuselajului superior este identic cu cel de la Boeing 707, Boeing 727 i Boeing 737. Poate transporta pn la maximum 234 de pasageri (dei configuraia maxim folosit n mod curent este de 228 de pasageri). Modelul este oferit i cu dou modele de ui de evacuare n caz de urgen - fie cu dou ui pe arip, fie cu o u n spatele aripii. Autonomia este de 7222 km 757-200PF/SF este modelul de marf derivat din 757-200. Masa maxim autorizat este de pn la 113.4 tone n configuraie standard, care poate fi extins (cu acordul Boeing) la 115.6 tone. Acest lucru se traduce n 15 containere de 223x317 cm pe puntea principal i 51.3 m3 pe punile inferioare, pentru o capacitate de 39.78 tone. Autonomia avionului ncrcat la capacitate este de 5371 km, pretndu-se excelent curierilor expres de pachete i scrisori. Modelul PF este produs din fabric fr ferestre i dotri

interioare, pe cnd modelul SF este o conversie din modelul de pasageri. Clieni principali sunt DHL i United Parcel Service. 757-300 este un model lungit al avionului, introdus n 1998, oferind capacitate de maxim 289 pasageri (dei configuraia maxim folosit este de 280 de pasageri). Autonomia acestui model este redus la 6421 km. Pentru a respecta reglementrile de siguran, sunt oferite 8 ui. n rest, modificrile sunt minore, masa maxim autorizat i capacitatea de combustibil fiind identice cu cele oferite de 757-200. Au fost produse doar 55 de buci din acest model. Au fost oferite i modele VIP, 757 fiind, de altfel, avionul folosit de preedinii Mexicului, Argentinei i de vicepreedintele SUA. Dei a fost produs ca nlocuitor pentru modelul 727, nu este folosit de liniile aeriene ca atare - fiind mai degrab utilizat pentru servicii de mare capacitate n Statele Unite ale Americii i pe cteva rute n Europa, operaii charter, i, mai nou, zboruri transatlantice ntre aeroporturi mai mici, care nu ar necesita utilizarea avioanelor cu capacitate mai mare. Motivul pentru acest fapt a fost c avionul nu a fost un nlocuitor perfect - Boeing 757 ofer att o autononomie ct i o capacitate mai mare dect Boeing 727. Astfel, multe linii aeriene au preferat s nlocuiasc 727urile cu Boeing 737 sau Airbus A320. Ca i 727, avionul este capabil de operaiuni pe aeroporturi aflate n zone calde, la nlimi mari. Avionul a fost gndit s mpart un numr de subsisteme cu Boeing 767, inclusiv cabina i instrumentele de pilotaj, oferind o tranziie uoar ntre aceste modele. Dup oprirea produciei, Boeing nu ofer un nlocuitor perfect pentru acest model - cele mai apropiate opiuni fiind modelul Boeing 737-900ER (cu dezavantajul unei autonomii i capaciti mai sczute) sau Boeing 787 (cu dezavantajul unei capaciti mult mai mari). Pentru avioanele existente, se

ofer posibilitatea atarii de winglet, pentru sporirea autonomiei i economie de combstibil.

Opt avioane din acest model au fost distruse pn acum cu 700 de decese (inclusiv decese pe sol). 233 din acestea au fost cauzate de acte de terorism. Dou avioane din acest model au fost implicate n Atentatele de la 11 septembrie .

Caseta tehnica 757-200 Pasageri Doua clase O singura clasa

200 228

Motoare puterea maxima

Rolls-Royce RB211-535E4 40,200 lb (179 kN) Rolls-Royce RB211-535E4B 43,500 lb (193.5 kN) Pratt & Whitney PW2037 36,600 lb (162.8 kN) Pratt & Whitney PW2040 40,100 lb (178.4 kN)

Capacitatea maxima de combustibil Greutatea maxima la decolare Distanta maxima Viteza de croaziera Dimensiuni de baza

11,489 gal (43,490 l) 255,000 lb (115,680 kg) 3,900 nautical miles (7,222 km) Mach 0.80

Anvergura Lungimea Inaltimea ampenajului Latimea interiorului cabinei Latimea corpului exterior

124 ft 10 in (38.05 m) 155 ft 3 in (47.32 m) 44 ft 6 in (13.6 m) 11 ft 7 in (3.5 m) 12 ft 4 in (3.7 m)

Boeing 757 este un avion monoplan cu aripa-jos cu o singura deriva si un singur profundor. Acesta are dou trenuri de aterizare principale cu patru roi fiecare i inca un tren de aterizare frontal. Aripa este curbata la 25 de grade, iar aeronava este optimizata pentru o vitez de croazier de Mach 0.8. In ceea ce priveste controlul traficului aerian, FAA cere o distanta mai mare de separare n spatele unui 757 spre deosebire de alte aeronave din aceeasi categorie deoarece se iau in calcul problemele cauzate de turbulentele de siaj foarte puternice produse de acesta.

Designul cabinei de pilotaj a lui 757, comuna cu cea a lui 767, utilizeaz ase ecrane CRT Rockwell Collins pentru a afia instrumentele electronice de zbor. Ecranele sunt folosite pentru sistemul electronic de instrumentaie de zbor (EFIS) i indicarea motorul i sistemul de alertare a echipajului (EICAS), preluand rolulul fostului inginer de zbor.

757-200 a implementat un design interior care a devenit standard pe toate aeronavele Boeing cu corp ingust (inclusiv clasicele Boeing 737

), pn la introducerea noii generatii de 737, care a introdus un interior nou, mprumutand stilul de interior de la Boeing 777. Boeing 757 ar putea fi comandat fie cu uile de ieire patru pe fiecare parte, sau trei usi de ieire, plus patru usi fereastr de ieire deasupra airpii.

Wingleturile Creterea preurilor combustibililor au pus presiune asupra companiilor aeriene in sensul de a mbunti eficiena consumului de combustibil mediu al flotelor acestora. Fiecare aeronava 757-200 a American Airlines a ars 4153 $ de carburant pentru a zbura de la St Louis la San Francisco n anul 2004; n 2008, aceeai cantitate de combustibil costa 14.676 dolari O modalitate de a mbunti eficiena unui avion este de a reduce rezistenta indusa prin instalarea wingleturilor. Dei producia de avioane a ncetat, wingleturile sunt disponibile de la Aviation Partners Inc ca o incercare de a crete eficiena si de a reduce consumul de combustibil. Aviation Partners susine ca apar mbuntiri de 5% la eficiena consumului de combustibil i o raza de actiune marita cu 200 de mile marine (370 km). Wingleturile pe 757 au fost aprobate pentru seria 757 - 200 ca 757-200WL (757-200WingLets), i pentru seria -300. Continental Airlines a primit primul modificat -300 cu wingleturi 03 februarie 2009.

Sistemul de propulsie Rolls-Royce RB211

Rolls-Royce RB211 este o familie de motoare turbopropulsoare fabricate de Rolls-Royce i capabile s genereze o forta de traciune intre 166 - 270 kN. Iniial dezvoltat pentru Lockheed L-1011 (TriStar), acesta a intrat n serviciu n 1972 i a fost singurul motor intalnit pe acest tip de aeronav. Dei costurile de dezvoltare au determinat ca Rolls-Royce Limited sa intre n

faliment i sa fie naionalizat de ctre guvernul britanic, compania a supravieuit i RB211 a devenit primul motor care sa fie cu adevarat trirotor, care a transformat, de asemenea, Rolls-Royce de la un jucator mic n industria aerian ntr-un concurent de nivel mondial. RB211 a fost nlocuit oficial n anii 1990 de ctre familia Trent de motoare Rolls-Royce, urmaii conceptuali ai RB211. "RB" vine de la Rolls-Royce Barnoldswick, pentru Rolls fiind unul dintre fondatorii celebri ai companiei i fiind locaia de proiectare pentru acest motor. Rolls-Royce opereaz nc o fabrica de marime mijlocie in acel loc. Pratt & Whitney PW2000

Un turboreactor birotor, cu debitul de aer axial, cu ardere inelara, cu o turbine FADEC cu doua canale controlata de un computer, seria PW2000 de motoare continu sa fie utilizata pe o mare parte a flotei din lume, atat pe aeronave civile, cat i militare. Primul motor din seria PW2000, PW2037 este utilizat pe Boeing 757-200 i a intrat n serviciu prima data cu Delta Air Lines, fiind primul client din aviaia civila al noul tip de motor. Pratt si Whitney a fost designerul primului motor certificat cu FADEC (Full Authority Digital Engine Control), fiind primul astfel de sistem disponibil pentru utilizare in aviaia civil. Operand cu dou canale independente pentru control i redundan, noul sistem de FADEC nu numai ca a fcut mai uor pentru echipajele de zbor de a se descurca cu controlul motorului, dar de asemenea sistemul FADEC a facut motorul mult mai eficient.

O versiune mbuntit PW2043, ofer o mai bun fiabilitate, durabilitate i costuri totale reduse de ntreinere. Actuala constructie standard este PW2043, lansat n 1994, care asigura peste 190 kN traciune. PW2043 ofer o eficien energetic bun i capacitati de traciune suplimentare la altitudini mari i / sau temperaturi ridicate. Motoarele curente pot fi convertite ntr-un PW2043 doar prin cateva modificari minore. Cabin length: 36,09 m. Cabin diameter: 3,54 m. Cabin height: 2,13 m. Cargo volume: - under floor 51 m. Wing span: 38,05 m. Wing area: 185,24 m. Wing sweep: 25 degrees. Fuselage length: 47,32 m. Fuselage diameter: 3,76 m. Height: 13,56 m. Horizontal tail unit: 15,24 m. Wheelbase: 18,29 m. Track: 7,32 m. Engines: - two Pratt & Whitney PW2037 each rated 162.8 kN. - two Pratt & Whitney PW2040 each rated 178.4 kN. - two Rolls Royce RB211-535E4 each rated 179 kN. - two Rolls Royce RB211-535E4B each rated 193.5 kN. Weight: - empty: 62.100 Kg. - max. zero-fuel weight: 85.300 Kg. - fuel: 43.490 liters. - max. payload: 26.700 Kg. Max. take off weight: 115.680 Kg. Max. landing weight: 95.250 Kg. Cruise speed: 852 km/h. Max. speed: 935 km/h. Max. ceiling: 11.887 m. Range: - max. range 7.222 km. Performance: - take-off run 1.646 m at max. take-off weight. - landing run 1.402 m at max. landing weight.

CHARACTERIS TICS MAX DESIGN TAXI WEIGHT

UNITS POUNDS KILOGRA MS

757-200 221,000 100,250 231,0 00 104,8 00 230,0 0 104,3 50 198,0 00 241,0 00 109,3 00 240,0 00 108,8 50 198,0 00 251,0 00 113,8 50 250,0 00 113,4 00 198,0 00 256,000 116,100 255,000 (1) 115,650 (1) 210,000

MAX DESIGN TAKEOFF WEIGHT MAX DESIGN LANDING WEIGHT

POUNDS KILOGRA MS POUNDS

220,000 99,800 198,000

KILOGRA MS MAX DESIGN ZERO FUEL WEIGHT SPEC OPERATING EMPTY WEIGHT MAX STRUCTURAL PAYLOAD POUNDS KILOGRA MS

89,800 184,000 83,450

89,80 0 184,0 00 83,45 0 125,1 10 56,75 0 58,89 0 26,70 0

89,80 0 184,0 00 83,45 0 132,2 80 60,00 0 51,72 0 23,45 0

89,80 0 184,0 00 83,45 0 136,9 40 62,10 0 47,06 0 21,35 0

95,250 188,000 85,300

POUNDS KILOGRA MS POUNDS KILOGRA MS

134,090 60,800 49,910 22,650 186 -16 FIRST + 170 ECONO MY FAA EXIT LIMIT: 224 (2), 239(3)

136,940 62,100 47,060 21,350

SEATING CAPACITY

TWOCLASS

ONECLASS MAX CARGO LOWER DECK (4) USABLE FUEL CUBIC FEET CUBIC METERS US GALLONS LITERS POUNDS KILOGRA MS gross weight of 255,000 pounds

1,790 51 11276 42,680 75,550 34,260

1,790 51 11276 42,68 0 75,55 0 34,26 0

1,790 51 11276 42,68 0 75,55 0 34,26 0

1,790 51 11276 42,68 0 75,55 0 34,26 0

1,790 51 11276 42,680 75,550 34,260

Devizul de greutati si epura de centrajGmax=8346 0

GROUP / Subgroup

% Gmax

Observation

G0Total weight empty - operational

OVERALL G0 /Gmax WING FUSELAGE TAIL ALIGHTING GEAR (2Point) Main landing gear Tail wheel ALIGHTING GEAR (3Point) Main landing gear Tail wheel

46740 kg 12519 10849. 8 1251.9

57 % 15 13 1, 5 5,5 5 0,5 5,5 5 2 22 15 3 2 0,4 0,9

4590.3 4173 410 kg 4510 kg 4100 kg 1640 kg 18040 kg 12300 kg 2460 kg 1640 kg 320 kg 738 kg

POWR PLANT Engines Propellers Engine accessories Power plant controls Starting system

Fuel system Lubricating system SURFACE CONTROLS (STANDARD) EQUIPMENT Instruments Electrical equipment Communicating equipment De-icer installation FURNISHINGS Weight per passenger RESIDUAL FUEL and OIL

1640 kg 492 kg 6 1640 kg 4100 kg 820 kg 2460 kg 1640 kg 49.2 kg 5740 kg 45 85 kg

2 0, 2 5 1 3 2 0,06 7 45 85 daN/pax 15 daN/motor

Evaluari aerodinamice- anvergura aripii - suprafata aripii - coarda in axa fuselajului - coarda la extremitatea aripii - raza fuselajului in dreptul aripii - unghiul la bordul de atac - unghiul la 25% din coardaunghiul diedru b := 38.05 S := 185.25 m

m

2

m c0 := 8.20 - coarda la incastrare

ce := 1.73

m m

ci := c0 +

ce c0 m Rf = 6.921 0.5 b := b2

- alungirea Rf := 3.76

= 7.815

0 trapezoidalitate .436 0 = 0 - raport := 25 deg r = 4.74 S := 25 deg CMG :=25 = 4.869 b 25 = 0.436b

r :=

S c0

ce

-

-

0 := 5deg = 0 aerodinamica 2 coarda medie .0 87 2 2 c c0 c + e cma := dy = 5.78 y S 0 0.5 b ce c 0 0 y cma := root c0 + y cma , = 7.117 y := y 0 0.5 b pozitia cma fata de axa fuselajului

- pozitie bordului de atac al corzii centrale fata de botul avionului: xc0 := 14.85 - pozitia bordului de atac al cma fata de botul avionului

xcma := xc0 + y cma tan 0

( )

xcma = 18.168

Czinf := 5.65 = 4.593 5.65 +

valoare calculata, comparabila cu valoarea reala

II. Aerodinamican majoritatea lucrrilor care stau la baza metodologiei de calcul, relaia de calcul pentru derivata coeficientului forei portante este indicat de forma: unde termenul datorat vrfului n compresibil, n funcie de forma sa, se alege din diagrame;

TERMENII DE DEZVOLTARE A COEFICIENILOR AERODINAMICI PENTRU O CONFIGURAIE NORMAL DE AVION

Pornind de la calculul termenilor pe elemente izolate i de la termenii de interferen stabilii anterior, impunnd o dezvoltare polinomial a coeficienilor aerodinamici n jurul micrii de baz, vom cuta n continuare s determinm termenii acestei dezvoltri pentru o configuraie normal de avion. Configuraia normal, de tip avion, avut n considerare, dispune de urmtoarele suprafee de comand: - eleron pe aripa cu bracaj antisimetric pentru controlul micrii de ruliu; - profundor pe ampenajul orizontal i cu bracaj simetric pentru controlul micrii longitudinale; - direcie pe ampenajul vertical pentru controlul micrii laterale ( cuplat cu bracajul de eleron). Aripa dispus median este cu unghi diedru i de calaj. Ampenajul orizontal este cu unghi de calaj. Fuzelajul este cilindric.

Un prim termen este coeficientul normal pe primul plan la incidena nul notat b0 a datorat n principal unghiurilor de calaj pentru arip i ampenaj i coeficientului de portan la inciden nul n cazul unui profilul nesimetric al aripii sau ampenajului orizontal.

Termenii coeficientului fortei axiale Cxa. Coeficientul fortei axiale la incidenta nula (activ) albastrub. Coeficientul fortei axiale la incidenta nula (pasiv) verde

c. Cx2a - derivata a doua a coeficientului fortei axiale in raport cu incidenta in primul plan (incidenta) - albastrud. Cx2b - derivata a doua a coeficientului fortei axiale in raport cu

incidenta in al doilea plan ( glisada) verde

e.

Cxa derivata de ordinul intai a coeficientului fortei axiale in raport cu uncidenta

Termenii coeficientilor fortelor normalea. Cz0- coeficient normal pe primul plan la incidenta nula

b. Cza - derivata coeficient normal pe primul plan cu incidenta

c. Cyb - derivata coeficient normal pe al doilea plan cu incidenta ( glisada)

Termenii coeficientilor momentelor de tangaj si giratiea. Cm0 - coeficient de tangaj la incidenta nula

b. Cma- derivata

coeficientului de tangaj cu incidenta

Termenii coeficientilor momentelor de ruliuClp - derivata coeficientului de ruliu cu viteza in ruliu

III Analiza. Indici de calitate. Matricea de stabilitate. Matricea de comanda.

Incidente si bracaje de echilibru

Pulsatia proprie

Constanta de timp in tangaj Tom

Ton

Pulsatia proprie in tangaj

eig(A) 0 0 0 -4.2848 -0.4857 + 5.1270i -0.4857 - 5.1270i -1.5459 + 5.8473i -1.5459 - 5.8473i -0.0019 -0.0047 + 0.0945i -0.0047 - 0.0945i 0.0013

Aparent sistemul este instabil, insa vom calcula valorile proprii pentru matricile de stabilitate longitudinala si laterala.

eig(longitudinala)=0.00000000000000 + 0.00000000000000i 0.00000000000000 + 0.00000000000000i -1.57906031042395 + 5.83850946852044i -1.57906031042395 - 5.83850946852044i -0.00413058957605466 + 0.0894728194891995i -0.00413058957605466 - 0.0894728194891995i Sistemul este stabil! eig(laterala); 0.00000000000000 + 0.00000000000000i 0.00000000000000 + 0.00000000000000i -4.28462460777637 + 0.00000000000000i

-0.00187745659249869 + 0.00000000000000i -0.487023967815568 + 5.12678484547065i -0.487023967815568 - 5.12678484547065i Sistemul este stabil !!

IV. Performante

Dac nu se verific aceste condiii se reduce valoarea bracajului de profundor. Dac bracajul de profundor s-a redus la valoarea minim nseamn c la nlimea impus nu se poate realiza zborul orizontal. Dup determinarea vitezelor

minime i maxime la diferite nlimi se poate trasa anvelopa de zbor orizontal corespunztor strii iniiale i finale de ncrcare a aparatului.

Pentru studiul zborului n urcare la o anumit valoare a traciunii se traseaz diagrama de zbor nclinat la diferite nlimi.

Pentru a genera anvelopele de zbor mentionez ca am marit considerabil tractiunea.

Anvelopa de zbor orizontal.a. Cu combustibil

b. Fara combustibil

Anvelopa de zbor inclinat: cu si fara combustibilCazul 1. Zbor in urcare

Plafon maxim cu avionul plin: 11400 metri, in 309.17 secunde Plafon maxim cu avionul gol: 14400m metri, in 455.84s Plafon teoretic 15km.

Cazul 2. Zbor planat.

Peste plafonul de 15kmDistanta maxima de planare (18km)a. Avionul plin 93468.02 metri b. Avion gol 102336.58 metri

Sub plafonul de 15kmDistanta maxima de planare (12km) c. Avionul plin 70373.77 metri d. Avion gol 75625.60 metri

V. SimularePentru a obtine aceaste caracteristici am bracat profundorul la secunda zero la +3.545 grade, iar la secunda 30 cu +1.545grd.

Cazul 1. Zbor orizontal

Incidenta in functie de timp

Bracajul de profundor in functie de timp

Unghiul de atitudine longitudinala in functie de timp

Viteza in functie de timp

Traiectoria pe X, functie de timp

Traiectoria pe Z in functie de timp

Cazul 2. Sandela

Alfa=f(t)

dP=f(t)

Unghiul de atitudine longitudinala in functie de timp

V=f(t)

X=f(t)

Y=f(t)

Looping

Alfa=f(t)

Dp=f(t) (bracajul de profundor)

Theta=f(t) (unghi de atitudine longitudinala)

V=f(t)

X=f(t)

Z=f(t)

PICAJ

Alfa=f(t)

Dp=f(t);

Theta=f(t) (unghi de atitudine longitudinala)

V=f(t)

X=f(t)

Z=f(t)

TONOU

Alfa=f(t)

Fi=f(t) (unghiul de ruliu in functie de timp)

Psi=f(t); (unghi de cap)

Theta=f(t); (unghi de atitudine longitudinala)

V=f(t);

X=f(t);

Y=f(t)

Z=f(t)

EVOLUTIE TEST

Alfa=f(t)

Theta=f(t) (unghi de atitudine longitudinala)

V=f(t)

X=f(t)

Z=f(t);