Dinamica zborului la avionul B737-300

I. Prezentare generala

Denumire aeronava: Boeing 737-300.

Modelul se caracterizeaza prin utilizarea motoarelor turboventilatoare JT8D de prima generatie.

Volum spatii depozitare

Varf (fata) 0.58 m³

Cabina 18.4 m³

Coada 2,11 m³

total 21,09 m³

Dimensiuni generale:

Dimensiuni exterioare

Anvergura aripii 28,35 m

Lungime totala 28,65 m

Inaltime totala 5,11 m

Anvergura ampenaj oriz. 6,11m

Ampatament 10,23 m

Inaltime usa pasageri 1,83 m

Latime usa pasageri 0,86 m

Suprafete

Aripa 85,2728.65m²

Ampenaj vertical 23,26 m²

Ampenaj orizontal 12,22 m²

Dimensiuni interioare

Lungimea totala cabina 17,74 m

cockpit 2,29 m

Latime maxima cabina 3,54 m

Inaltime maxima cabina 2,19 m

Greutate si incarcare

Greutate (gol) 73583 Kg

Combustibil maxim 10758 Kg

Bagaj total 11794 Kg

Greutate maxima decolare 46720 Kg

Greutate maxima aterizare 44453 Kg

Performante

Viteza maxima 0,77 M

Viteza la 8930 m 943 Km/h

Viteza la peste 8930 m 0,77 M

Viteza la aterizare 163 Km/h

Altitudinea maxima 13715 m

Performante specificate:

Date necesare pentru modulul proiectare:

Geometrie aripa

Coarda la inacastrare 5.80 m

Coarda la extremitate 1.70 m

Anvergura suprafetei reduse 24.59 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 30°

Grosimea maxima la incastrare 0,80 m

Grosimea maxima la extremitate 0,24 m

Pozitia grosimii maxime la incastrare 1.60 m

Pozitia grosimii maxime la extremitate 0,10 m

Unghiul profilului in unghiul de atac 56°

Unghiul profilului in bordul de fuga 12°

Suprafata mobila

Pozitia axei de rotatie 0,24 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 18°

Semianvergura 7.15 m

Coarda medie 1.20 m

Distanta de la ax la coarda medie 8.00 m

Geometrie ampenaj orizontal

Coarda la inacastrare 3.00 m

Coarda la extremitate 1.50 m

Anvergura suprafetei reduse 6.50 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 35°

Grosimea maxima la incastrare 0.34 m

Grosimea maxima la extremitate 0.15 m

Pozitia grosimii maxime la incastrare 0.30 m

Pozitia grosimii maxime la extremitate 0.06 m

Unghiul profilului in unghiul de atac 9°

Unghiul profilului in bordul de fuga 6°

Suprafata mobila

Pozitia axei de rotatie 0,36 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 20°

Semianvergura 3.25 m

Coarda medie 0.50 m

Distanta de la ax la coarda medie 2.85 m

Geometrie ampenaj vertical

Coarda la inacastrare 4.90 m

Coarda la extremitate 2.00 m

Anvergura suprafetei reduse 6.48 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 40°

Grosimea maxima la incastrare 0.48 m

Grosimea maxima la extremitate 0.20 m

Pozitia grosimii maxime la incastrare 1.40 m

Pozitia grosimii maxime la extremitate 0.30 m

Unghiul profilului in unghiul de atac 11°

Unghiul profilului in bordul de fuga 3°

Suprafata mobila

Pozitia axei de rotatie 0.17 m

Unghiul de sageata in bordul de atac 20°

Semianvergura 3.20 m

Coarda medie 0.65 m

Distanta de la ax la coarda medie 3.40 m

Geometrie fuselaj

Diametru fuselaj 3.60 m

Lungime fuselaj 27.61 m

Diametru fuselaj in dreptul ampenajului 2.40 m

Lungime varf 5.80 m

Raza de rotunjire varf 0.45 m

Lungime parte posterioara 9.20 m

Raza portiunii terminale 0.80 m

Forma varfului 3

Forma partii posterioare 2

Geometrie ansamblu

Distanta la ampenajul vertical 22.50 m

Distanta la aripa 10.23 m

Distanta la ampenajul orizontal 24.30 m

Unghiul de calaj al aripii 5°

Unghiul diedru al aripii 6°

Unghiul de calaj al ampenajului oriz. 0°

Pozitia aripii -1.00

Pozitia ampenajului orizontal 1,20 m

Inaltime de calcul 1000 m

Numere Mach

0.10 0.14 0.18 0.22 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42

0.46 0.50 0.54 0.58 0.62 0.66 0.70 0.74 0.77

II. Schita a modelului obtinut:

Schita cotata :

III. Prezentare a pachetului de calcul

Pachetul de calcul pentru determinarea performantelor contine patru module de calcul:

1. modulul proiectare, dispus în directorul AFPAER

2. modulul de analiză liniară, care preluând caracteristicile de aerodinamică şi de masă realizează calculul derivatelor de stabilitate

3. modulul de performanţe permite calculul principalelor performanţe de zbor

4. modulul de simulare a zborului permite simularea zborului autonom după un program impus, în diferite codiţii de vânt sau zgomot de la senzori

1. Modulul de proiectare

Modulul de proiectare conţine următoarele rutine: AER- programul principal de calcul aerodinamic care asamblează suprafeţele aerodinamice cu fuzelajul ţinând cont de interferenţele suprafaţă fuzelaj şi asigură ieşirea prin fişierul DCOEFA.REZ ce conţine derivatele de translaţie ale coeficienţilor aerodinamici cu mărimi de referinţă conform standardului [XI] întru-un triedru cu originea în vârful configuraţiei, cu axa x orientată în spate. In paralel este generat şi fişierul DCOFAM.REZ ce conţine derivatele de translaţie ale coeficienţilor aerodinamici cu mărimi de referinţă conform standardului [X2], într-un triedru cu originea în centrul de masă, cu axa x orientată în faţă. GEO.DAT furnizează sintetic principalele mărimi geometrice care vor fi utilizate ulterior pentru simularea zborului şi la analiza indicilor de calitate. Totodată programul furnizează caracteristicile masice ale aparatului care sunt grupate în fişierul MEC.DAT. Datele de intrare, reprezentând mărimile geometrice ale elementelor izolate şi ale ansamblului sunt conţinute în fişierele cu extensia GEO, cum ar fi: ARIPA.GEO, FUSELAJ.GEO, ANS.GEO, AMPENAJO.GEO, AMPENAJV.GEO. Numerele Mach la care se efectuează calculul sunt conţinute în fişierul MACH.INP.

2. Modulul de analiza

Modulul este conţinut în directorul ANA şi conţine pe lângă programul principal care asamblează rutinele de calcul şi asigură ieşirea prin fişierul ANA.REZ, rutine de calcul a derivatelor de stabilitate şi a indicilor de calitate a zborului definiţi conform prevederilor standardului [X4]. Fişierele de intrare utilizate sunt: DCOEFA.REZ - conţinând caracteristicile aerodinamice; MEC.DAT conţinând caracteristicile mecanice, GEO.DAT conţinând principalele mărimi geometrice ale produsului, AERPAR.DAT. Modulul are trei variante de lucru. Prima realizează un calcul de indici la toate numerele mach indicare în fişierul AERYMACH.INP pentru avionul plin cu combustibil iar apoi pentru avionul gol. Ieşirea este prin fişierul ANA.REZ şi Al.REZ, A2.REZ.... A doua variantă, realizează de asemenea calculul indicilor de calitate pentru diverse numere Mach, pentru valori masice medii. Ieşirea este de asemenea prin fişierul ANA.REZ şi Al.REZ, A2.REZ... Ultima variantă se realizează la o singură viteză de calcul, pentru valori masice medii, determinându-se în acest caz şi matricele de reglaj.

3. Modulul de performante

Modulul de determinarea a performanţelor permite calculul principalelor performanţe de zbor. Modulul se găseşte în directorul PER şi conţine rutine similare celor din grupul de analiză: PER -programul principal care asamblează rutinele de calcul şi asigură dialogul şi ieşirile. Rutine utilizate sunt: BAZAI - pentru zborul înclinat şi limita din dreapta a anvelopei de zbor orizontal, BAZA2 - pentru limita din stânga a zborului orizontal. ATM - calculul atmosferei standard, CIT - pentru citirea datelor de intrare, DER - care realizează calculul termenilor de dezvoltare a coeficienţilor aerodinamici prin interpolare liniară.

Intrările în modul sunt cele de proiectare din fişierul DCOEFA.RRZ, mecanice din fişierul MEC.DAT, PAR.DAT şi specifice aplicaţiei, grupate în fişierele PARI .DAT şi PAR2.DAT.

Fişierele de ieşire sunt: PER1.REZ - anvelopa de zbor orizontal pentru începutul zborului; (M,Zp), PER2.REZ - anvelopa de zbor orizontal pentru sfârşitul duratei de zbor (M,Zp); PER3.REZ - diagramele de zbor înclinat (M cos(gama), M sin(gama)).