Располагаемая тяга (Рр) турбореактивных двигателей, под кот орой понимается наибольшая тяга, развиваемая двигателем на данной высоте при допуст имом режиме работы, зависит от температуры и давления на уровне полет а. С д остат очной точностью ее можно выразит ь формулой:
Рр = тв (С - V), (3.12)
где: т в - масса возд ух а, проходящая через двигатель за 1 сек.;
С -скорость истечения газов на срезе сопла;
V - воздушная скорость самолета.
Из данной формулы видно, что располагаемая тяга прямо пропорциональна расход у воздуха. Так как весовой расх од воздуха зависит от его плотности, то повышение т емперат уры или понижение давления приводит к уменьш ению располагаемой тяги. При пост оянном давлении располагаемая тяга зависит только от температуры воздуха на данной высоте. В случае положительного отклонения т емпературы возд уха от СА располагаемая т яга уменьш ается, а в случае от рицательного - увеличивается.
С высотой располагаемая тяга уменьшается и зависит от величины вертикального т емпературного градиента. Чем б ольше вертикальный температурный градиент, тем меньше уменьшает ся плотност ь воздуха и мед леннее падает располагаемая тяга. В слоях инверсии и изотермии плотность воздуха с высотой убывает быстрее. Эт о об уславливает более инт енсивное уменьшение располагаемой тяги с вы сотой. Соот ветствующие зависимости силы тяги от температуры и давления и ее отклонения от стандартной для конкретных д вигателей приводят ся в руководствах по летной эксплуатации (РЛЭ) и других документах.
Влажность возд уха также оказывает влияние на тягу газотурбинных д вигателей. Это влияние проявляется д вояко - через газовую пост оянную и удельный вес возд ух а. С возрастанием массовой доли водяного пара (удельной влажности) газовая постоянная увеличивается, работоспособность газа и полезная работ а термодинамического цикла становятся выше, удельная т яга двигателя растет. Вмест е с тем, водяной пар понижает удельный вес воздуха, уменьшая его весовой расход через двигатель, что приводит к падению тяги двигат еля. В результате этого в жаркие дни во влажном возд ухе т яга некоторых двигателей может уменьшит ся на 0,5%, а удельный вес и часовой расход топлива возраст ает на 2%.
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИС ТИК НА ЧАСОВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Влияние реального сост ояния атмосферы на часовой расход топлива можно выразить формулой:
С ч = С ч. ст
Р Рст
Т Тст
, (3.13)
где: С ч и С ч. ст – факт ический и стандарт ный часовой расход топлива;
Р и Рст -факт ическое и стандартное давление;
Т и Тст -фактическая и стандарт ная температура.
При полете на пост оянной баромет рической высот е э та формула упрощается, т ак как высота полета задается по б арометрическому высотомеру от стандартного нул евого уровня и Р = Рст. Поэтому формула (3.13) б уд ет имет ь вид:
Т
С ч = С ч. ст
Т ст
. (3.14)
Анализ формул (3.13) и (3.14) показывает, что при понижении давления и температ уры часовой расход топлива уменьшается. При полетах на малых высот ах, где температ ура и давление возрастают, расход топлива значительно увеличивается.
В том случае, если надо определить количество т оплива, необходимое для выполнения полета
на определенную дальность, учитывают километ ровый расход топлива (С к), который связан с часовым расход ом топлива соотнош ением:
Ск = Сч
V
(3.15)
Километ ровый расход т оплива б уд ет наименьшим на пред ельно допуст имой высоте полет а. Но выбор режима полета зависит не т олько от таких факт оров, как температура и давление, но и от целого ряда других: скорост и и направления ветра, наличия гроз, болтанки, обледенения и др.