Исследуем приземление самолета с шасси на воздушной подушке

Рассмотрим пневматическую оболочку, прикрепленную к жесткой платформе самолета. Будем считать, что длина пневмооболочки много больше ее поперечных размеров.

Будем также считать, что различные поперечные сечения пневмооболочки находятся в одинаковых условиях и форма этих сечений по длине (по оси Oz) не меняется, а материал, из которого сделана пневмооболочка, является нерастяжимым (на первом этапе). Пусть в оболочку закачена некоторая масса воздуха и давление внутри подушки - Рвп, а внешнее давление, равно атмосферному - Ратм. Будем считать, что в этом случае величина давления в балоне известна - Рб.

Начальные условия: H0, 0, Рвп0, Рб0, r10, r20, φ10, φ20 .

Геометрические и массовые данные: S0, BB’, m.

Параметры состояния: Ратм, ρатм .

Имея такие исходные данные, нам необходимо вычислить максимальную избыточную перегрузку возникающую при посадочном ударе коммерческого самолета, максимальная величина вертикальной скорости которого равна –3м/с. По результатам программы нужно построить график зависимости Н, Н, hзазора от времени. Т.е. проследить как изменяются эти переменные в различный момент времени, а так же получить их численные результаты.

самолет перегрузка удар пневмоскег

Общие уравнения.

Уравнение движения платформы:

.

Оболочка не обжата.

Уравнение расходов.

W- объем воздушной подушки (ВП), W = W(t). Давление в ВП мало отличается от атмосферного (Ратм ~ 100000 , 0 < Рвп < 3000…10000 на порядок меньше)

Масса воздуха в ВП:

Уравнение расходов воздуха в ВП: .

– плотность воздуха в воздушной подушке.

– погонная расходно-напорная характеристика вентилятора (определяется экспериментально, ).

В первом приближении для всего аппарата:

(линейная зависимость)

(“аккорд-201”)

При длине подушки L = 5м

(погонный расход) = - 0,00034286 + 2,4.

– погонный расход истечения воздуха через зазоры ВП.

– отстояние нижней точки скега до земли.

Связь между давлением и плотностью в ВП – баротропная, адиабатическая.

(n = 1.4).

Откуда

(*) .

(Δ)

Из (*)