проектируем на пальцах оптимальный круизник

[=ALFA=]

господа,по вашему мнению какой должна быть мощность какого двигателя какой размерностью какого планера,чтоб экипаж из 2-ух человек с багажом скажем 50кг мог комфортно путешествовать,перемещаясь по одной скажем тысяче километров?Тема НЕ для сравнения существующих самолетов!Призываю набросать схему геометрию размерность двигатель прикинуть массу тяговооруженность скорости и обосновать на пальцах что ВОТ ЭТО ИДЕАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ ВСЕХ ВЕЛИЧИН И ПАРАМЕТРОВ! :~)пробуем!)

 

[=ALFA=]

тогда я начну-по мере моего заблуждения просьба направлять на путь истинный...
итак,я бы начал от известных исходных данных:загрузка-два чел.х80кг+багаж 50кг=210кг
    -исходя из веса загрузки и руководствуясь статистическими данными предполагаем в первом приближении что средний вес конструкции низкоплана(выбранного из соображений качества) составит 350кг.
      -для определения взлетной массы необходима масса топлива в расчете на 1000км-опять же в первом приближении считаем что это 140кг и в итоге получаем взлетную массу 700кг.
       -с этого момента возможны варианты...массу 700кг можно перемещать разной мощностью с разной соответственно скоростью и расходом...с этого момента и хотелось бы разобраться-какая оптимальная тяговооруженность необходима для этой полетной массы и какая нагрузка на крыло будет оптимальной в этом случае,чтоб все это в комплексе обеспечивало наиболее оптимальное соотношение скорости и экономичности?

 

[FlyCat]

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ УТ-2М: размах крыла — 10,2 м, длина — 7,35 м, площадь крыла — 17 м2, вес пустого самолета — 660 кг, полетный вес — 1010 кг, максимальная скорость — 185 км/ч, посадочная скорость — 95 км/ч, рабочая скорость — 140 км/ч, вертикальная скорость — 2,6 м/сек, практический потолок — 3830 м, наибольшая дальность — 950 км, длина разбега — 250 м, длина пробега — 300 м.

http://hobbyport.ru/avia/ut_2_7304.htm - сделать закрытую кабину, подобрать автоконверсию и вполне готовый проект. Плюсом еще пилотаж и обучение.

Книга Самолёт УТ-2М с мотором М-11Д

 

[erisky]

Есть несколько эскизных проектов. На аэродинамике сильно не заморачивался - в основном всё решает выбор двигателя.
  Это "утка" в варианте летающего авто, потому вес несколько завышен...

 

[erisky]

Это классика, пока в разработке...Шасси убирающееся, компоновка - тандем.

 

[iae]

Примерно это будет выглядить так.
Качество на крейсерском режиме примерно 10-11. Скорость возьмём 160 км/ч. = 44м/сек. Соответственно потребная мощность будет 44*(700/11)/75=37л.с. С учётом КПД, возьмём 0,7 мощность двигателя на крейсерском режиме 53 л.с.
Минимальный расход топлива у многих двигателей на 0,6-0,7 максимальной мощности. Максимальная мощность будет 53/0,6=88л.с. Итак мощность двигателя должна быть 90 л.с., примерно 7,8 кг/л.с. =0,128 л.с/кг
Площадь крыла можно вычислить из уравнения Vкр=к*(N0*p0/d)^(1/3)
N0 - кг веса на л.с. , р0 - нагрузка на площадь
к - для свободнонесущего моноплана 85-90
d - отношение плотностей воздуха у земли и на высоте.
Если взять высоту 300м., d=0.971
Из уравнения получим р0= 42,7 кг/м2 или площадь крыла 16,4 м2
Вот так примерно для заданных условий мощность двигателя 90 л.с. Крыло 16-17 м2.

 

[=ALFA=]

Вот так примерно для заданных условий мощность двигателя 90 л.с. Крыло 16-17 м2

Отлично,то что я и хотел услышать-прикидочный расклад для 700-килограммовой полетной массы ВС ЭКОНОМКЛАССА,т.е. энерговооруженного минимально,но необходимо и достаточно для выполнения полета со скор.160 км/ч на экономичном режиме работы 90-сильного двигателя.
И не удивительно что в эти параметры укладываются все наиболее совершенные современные самолеты с 912-ми ротаксами-Спорткрузеры,Евростары,Текнамы,А22 и др....)Т.е. получается что все они "минимальные" двухместники)
====================================
Если попробовать двигаться дальше и просчитать более скоростной самолет...например,зададим крейсер 250...как будут меняться параметры при тех же исходных данных?Т.е. тот же экипаж 2чел-160кг плюс 50кг багаж=всего 210кг.
С учетом того что потребная мощность существенно вырастет,то вырастет соотв. расход и масса топлива на дальность 1000км.В грубом приближении предполагаем 180-сильный лайк или конти с расходом 35 л/ч,т.е. на 4 часа плюс АНЗ масса топл.составит грубо 150 кг.
Соответственно растет и вес конструкции ВС,по анологии с одноклассниками можем принять его равным 450 кг.
Итого получаем массу на взлете грубо 810кг.
Считаем...