نرخ صعود هواپیما

صفحه 1:
‎aaa ee ee‏ ا 

صفحه 2:
RATE OF CLIMB 89%0 ‏فرخ‎ ]در مبحث میزان صعود دو سوال زیر مطرح مي‌شود: 1-هواپیما چه مقدار سریع مي‌تواند اوج بگیرید (نرخ صعود), 2و چه زماني طول مي‌کشد تا به يك آرتفاع مشخص برسد هواپيمائي را در پرواز ‎is wea‏ * در حال اوچگيزي در نظر بگین سرعت در امتداد مسر پرواز. زاوية را با امتداد افق مي‌سا نيروي برآ و بسا عمود و مواز: مي‌باشند و وزن هواپیما عمود مي‌باشد. نيروي جلوبرند مسیر پرواز در نظر بگیرید. بر قبلي‌مان که نیرو جلويرندگي را خنثي مي‌کرد, در حالت ‎Sol‏ ‎Sai pele So pi‏ مولقه نيروي ورن ر: بير باید خنثي ‎MS‏ 

صفحه 3:
OF CLIMB 99%0 (51 po | اگر جمع نيروهاي موازي در امتداد مسیر پرواز را در نظي ريم : ‎=D+Wsind‏ ‏)3-36( 00 و عمود بر مسیر پرواز: ‎E=Weos)‏ ‏)3-37( ‏طبق معادله (37-3) نيروي برا از نيروي وزن کمتر مي‌باشد. معادلات (36-3) و (37-3) معادلات حرکت براي پرواز پایدار و براي با ضرب کردن معادله 36-45( در خواهیم دا ‎Dv.‏ - 7 )3-38( ات ‎w‏ ‏قسمت دوم معادله (38-3), سرعت قائم هواپیماست که در (شکل 21-3) نشان داده شده است. به سرعت قائم فوق نو ضعود هواپیما مي‌گویند. ‎Eras‏ ‏سمت جب معادله )3808( قدرت موجود از معادله (31-3) مي باشد كه همان طظباشد. ترم دوم سمت چپ معادله (38-3), هماراٍقدار قدرت لازم در پرواز افقي مي‌باشد. براي حالت اوجگيري مقدار ‏ نمي‌تواند از مقدار قدرت لازم بیشتر باشد زیرا قدرت باید 

صفحه 4:
قت قدرت اضافه اختلاف بين قدرت موجود و قدرت مورد نياز باشد. ‎TV, - DV, =excespowe.‏ مي 7 ‎excespowe: = (3-40)‏ _ قدرت اضافه 0 نا تر کیت معادله (38-3) با (40-3) خواهیم داشت: مقدار قدرت اضافه براي هواپيماي ملخي در (شکل 3- 22الف) و براي هواپيماي جت در (شکل ‎RC ‎ery, ‎ ‎| ‎4 ‎ ‎ 

صفحه 5:
رز زر ‎TIMUR‏ | طبق (شکل 22-3) مقدار قدرّأت اضافه با تغییر مي‌کند. براي هر دو نوع هواپيماي ملخي و جت مقدار فوق برا عتي ماكزيهم مي شود. براي اين نقطه از معاذللة (41-3) خواهیم ‎pT‏ کر ‎Ww i‏ ماکزیمم قدرت اضافٌ حالت فوق در (شکل23-3 الف) رسم شده است. شکل 3-23- محاسبهللآكزيمم. ‏ براي ارتفاع ‎pools‏ 

صفحه 6:
RATE OF CLIMB ogee ¢ 53 * برای پرواز صعودی. نیروی برا کمتر از وزن می باشد. در L=W De ROSS ieee RR eC SS nS BB) Sve kn ia ۱ tO eB ee) SMC ied cel Cal Cael ‏ل‎ ‎L Wee ‏ما‎ 

صفحه 7:
RATE OF CLIMB ogee ¢ 53 7 ‏ا رطع و‎ ken Sala 

صفحه 8:
حداكثر زاويه اوج كيرى pees FREON eae ITT SOREN YS ‏؟‎ GREE» ‏ا‎ © 

صفحه 9:
ل اك ۱۳ ل ا ا 00 ا ا ل ها ‎eromn ne rmecs eam hen rea)‏ ا ا ‎FE‏ ‏هواپیمای جت: ؟ با استفاده از معادلة 

صفحه 10:
RATE OF CLIMB ogee ¢ 53 0 Cenc OST [egeerrr cer as | peer ead 

صفحه 11:
RATE OF CLIMB ogee ¢ 53 | ‏ا اا ار‎ rca ‏بوسیله رابطه زیر مشخص می‌شود:‎ 

صفحه 12:
مثال3-8- براي هوابيماي كلف اسثريم)! سقاديلاة حل: نرخ اوج‌گيري از معادلة (38-3) محاسبه مي شودهء وقتيكه قدرت اضافه بصورت اختلاف بين حداكثر توان: وا وت ‎by ead)‏ مي‌شود ؛ یا ولورودر ‎W=73000 (Ta) max =277001b‏ و و ثابت» مقدار 23 است. مقدار قدرت لازم نیز ‎RIC PR (Pa) max‏ از رابطه 21-3 قابل محاسبه است. جدول3-2 مقادیر را در سرعت‌هاي مختلف نشان مي‌دهد. 

صفحه 13:
RIC Pa Padbyaass 3-2 ‏جدول‎ و ع 0 ‎rao‏ ‏0 اس ونم مر 0 50 10 = 25 1# 2023 10# 176 ‎Wh‏ = 200 وود عدم سمه سوه اد ‎ut‏ مرو ور ?10 2986 20 ‎Coa 8) SASS 1 ‏دم‎ 10 ‏دم‎ ‎53 ‎1385107 ‎1939 50? ‏10 اد ‎x 10‏ 300 رع امد ‎ay ‎1 ‎3 ‎«0 ‎3 ‎0 ‎ ‎ ‎ 

صفحه 14:


صفحه 15:
بوجوو لمك 0 1۷ ‎=0.00237%lug ft sealeve.‏ رم 1 Si nae => A =03798 + =0310: ۲۷ ‏موا اا‎ 1443 8077 1ح من ابر اين 1/2 ‏أل‎ Ww 2 [008 “0002377001 177 (7684cosl 807) =3768 ft/s .= وروم كك 5 

صفحه 16:
ستف پرواز مطلق و سرويس‌دهي ‎UT! CEILIN‏ همانطوري كه در (شكل 25-3) نشان * 5 شده با افزایش ارتفاع, مقدار قدرت کاهش مي‌یابد وعآگزيمم ‏ نیزکاه مي‌يابد. ور زو ‎power at altitude‏ Vou براي ارتفاع بسیار بالا منحنی ‏ , مماس مي‌شود(نقطه 1 در شکل 3 ‎Pe‏ سرعت در این نقطه فقط براي پر مي‌باشد و در نقطه فوق مقدار ق ماکزیمم نرخ صعود صفر مي‌باشد. بط سس 1 Power 

صفحه 17:
اشفا ۱۵۷۲ ) سقف پرواز مطلر خوانده مي‌شود. براي ارتفاعي که مقدا نرخ صعود برابر 100 فوت بر دقيقه باش برواز سرويس دهي خوانده مي شود 

صفحه 18:
que » (I. Gulf stream IV ‏ال‎ «ly ® Fes orgy ‏ا ا‎ PTE) ‏را بدست آورید.‎ 70000 - ‏راز‎ ie 40.000 ‏محر‎ ‎0 a2 17 0 

صفحه 19:
TIME TO CLIMB ‏زمان صعوذ‎ خارج از تفش دفاعي که يك هواپیما باید داشته باشد, يك هواپیما جپ, سرعت برابر است با تغییرات فاصله با زمان؛ در صعود هواپیما ‎Ry ala‏ همان ارتفاع است. بنابراین )3-43( در فرمول (4303) افزایش‌کم (ديفرانسيلي) زمان لازم براؤصعود به اندازه ارتفاع کوچك مي‌باشد بنابراین داریم: )3-44( 

صفحه 20:
صعوث 0111115 10 211 براي مخاسبه بصورت نموة8(4» ابتدا ‎tase‏ رسم مي‌کنيم (شکل3. 28) مه متحنیه از 16-2 ‎١‏ زمان صفود به از مي باشد . = 2 i i i 1 1 Altitude, X 10-9 

صفحه 21:
زمان صعود * نرخ اوجگیری. طبق تعریف. مولفه عمودی سرعت هواپیما ‎even ory Ay‏ ا 5 * زمان صعود از ارتفاع 11 به 68 ۳ 4 ا ل ا لك * اگر در رابطه حداکثر نرخ اوج‌گیری برای هر ارتفاع مورد استفاده قرار و لال ع 

صفحه 22:
مثال * حداقل زمان صعود به ارتفاع 30000146 براى هواييماى ‎Gulfstream IV‏ را محاسبه كنيد ؟ ۴ حل: ‎PPE St eT Ree Core‏ ا ل ! ‎[ee PPL Sv PST EPC Scar eUn EIA II) eee] fe ROvreanel Fm (377 03)‏ BET Up Pes nur ir peereec year sel orem coerce eee] ee) ‏مقدار‎ ‎: h=2000ft & * به همین ترتیب برای ‏ 

صفحه 23:
برد پرواز برابر است با کل مسافت پرواز هواپیما نسبت به زمین با سوختي که در داخل تانك سوخت خود دارد(فقط با یکبار سوخت زدن). زمان پرواز برابر است با کل زماني که هواپیما در هوا مي‌ماند با سوختي که در داخل تانك سوخت خود دارد. پارامترهاي که برد پرواز را ماکزیمم مي‌کنند با پارامترهاي که زمان پرواز را ماکزیمم مي‌کنند با هم فرق دارند, همچنین پارامترهاي فوق براي هواپيماهاي ملخي و جت متفاوتند مخصوص سوخت[1] مي‌باشد که جزء مشخصات موتور مي‌باشد. براي موتور رفت و برگشتي ۹۲0 بصورت وزن سوخت مصرف شده بر واحد قدرت بر واحد زمان تعریف مي‌شود. اواکه فلع براي موتور رفت و برگشتي بصورت زیر تعریف مي [11 - Specific Fuel Consumption 

صفحه 24:
ان پرواز را در نظر مي‌گيريم. براي ماندن زمان بیشتر احتیاج به حداقل مقدار داريم. مقدار فوق طبق رابطه بالا معنا سد بسب بيت را 7 Ibof fuel ! bgt fyels | Jala h مي‌باشد. و حاقل مقدار مقدار ماکزیمم زمان پرواز را مي‌دهد بنابراین: حداکثر مقدار ‎cle.‏ ياه ها اه اف هن؟1-- لحم حم عه 6 ی بخش‌هاي گذشته, حداقل مقدار قدرت لام /تازعاکزیمم مقدار متناسب است, بنابراين: ماكزيمم زمان يرواز براي هواييماي ملخي هنكامي بدست مي أبد كه هول كنات سرعتي معادل ماکزیمم مقدار پرواز بکند. ) متناسبالا حداقل مقدار 

صفحه 25:
جا ‎iver‏ برواز را در نظر مي‌گيريم. براي داشتن بیشترین پرواز (برحسب مایل) باید مقدار ‎Ibot fuel (SFO(hr)‏ ? 7 ) را حداقل کرد از,طرفي مقدار فوق مَنناسب آشت ‎h :‏ پس طبق فرمول فوق لاف عفدار ( با حداقل مقدار 7/۲۰" متناسب است, حداقل مقدار طبق (شكل 155) ی با نقطه مماس است که نقطه فوق نیز جد بيه :جحلاب :لسسع حملا ‎sche cad‏ بنابرا ماكزيمم برد برواز براي هوابيماق ملخي هنگامي بدست ‎lino‏ که هوَابْیْما با سرعتي معادل با ماکزیمم پرواز بکند. 

صفحه 26:
شکل 29-3- نقطه هاي معادل ماکزیمم برد و زه روي متحني قدرت لازم براي هوابيماي ملخي france Ibof fuel Nof fue: )29/3)5 ۰. ۵ واحدهاي 5۳0 بصورت زیو مي‌باشند: براي بدست آوردن واحة‌ها ضریب را بعنوان ضریب واحد »5۲ در نظر مي كيريم. 

صفحه 27:
أحال حاصلطترت را در نظر مي‌گيريم, 4 قدرت ‎“Sea‏ و تغییرات ديفرانسيلي زمان مي‌باشد. واحد حاصلضر بصورت زير مي باشد (در سسا ميس ا ‎tt‏ | نوص 0255 dt ‏علطم‎ ‎tes a: 1 ۰‏ یوج ‎te ae oll ۳ ceeeccs ete‏ وزن کل هوّاپیما مجموع وزن سازه و وزن بار[1] به اضافه تغییر وزن سوخت مي‌باشد. بنابراین تغییر در وزن! کل ناشي اناا تغییر در وزن سوخت مي‌باشد. وزن کل ظواپیما در هر لحظله و وزن کل هواپیما در حالتي که داراي سوخت کامل باشد و ‏وزن سوخت هواپیما و وزن هواپیما بدون سوخت باشد, ‎bis Dawlaad‏ ‎We =Wo- Wr ‏بنابراین:‎ ‎dW; =dW=- cPdt ‎ 

صفحه 28:
‎oP (3-45)‏ علامت منفي موجود در معادله (45-3) شروري است زیرا نمي‌تواند مثقاي باشد, از طرقاك با افزايش زمان مقدار کاهش می‌باید, بتایر اند در رابطه فوق, منفى است. با انتكرالكيري از معادله ( 4529) از زمال۱۳ وقتي که 2-؛ ‎oles Wat‏ وقتیکه ( ) باشد. حواهیم اا ‎{to We‏ ‏داشت: ‎ga (haw oP ‎(3-46) ‎zg ‎. ‏در معادله (46-3). همان زمان پرواز برحسب ثانیه مي‌باشد‎ ‎ ‎ 

صفحه 29:
| براي بدست آوردن رابطه برد پرواز» رٌابطه (45-3) را هبزه ۲ V,dt=- * cP. ‏ضرب مي‌کنيم:‎ 13.407 _ whe ‏در فرمول (749) فاصلة پیموده شلاه در مدت‎ ‏مي‌باشد:‎ ‎(3-48) براي بدست آوردن مسافت کل پیموده شده در مدت ‎ei‏ ‎Glen‏ بابد آل معاطلد 48-3۳ فاصله وقتیکه ‎=a‏ ‏تا وقتیکه ‎soul‏ اننگرال گرفت: بت ‎R= ۳ 3 a‏ ‎R‏ )3-49( ° واحد برد پرواز در معادله (49-3) برحسب متر يا فوت مي باشد. 

صفحه 30:
نمودار معادله‌هاي )100.2).146.3 در (شكلهاي30-3الف و نشان داده ‎aul esau‏ براي محاسبه برد پرواو/ابلدا باید 7 رابر حسب کنیم, لد با محائلیه سطح زیر نمودار در فاصله تا مقدار برد پرواز را بدشقت) مي آوریط (شکل30-3الف). براي محاسللة زان برواز ابتدا بايد را برحسب رسم كرد و بعد با محاسبه سطح زير نمودار در فاصله تا مقدار فاق دهاز دوس هون فا ۱ وان 

صفحه 31:
زمان و برد يرواز - هوابيماى ملخي Rangé and Endurance-Propeller Airplane فرمولهای(46-3) و (49-3) مقادیر دقیق زمان و برد پرواز براي هر يك از حالات, بلند شدن, صعود, حالت افقي و نشستن ميبئاشة. اگر چه فرمول هاي فوق دقیق مي‌باشند ولي براي محاسبه مقدار ‏ و فرمولهاي مشكلي هستند. در قسمتهاي بعد ساده شده فرمولها ذکرخواهند شد. 

صفحه 32:
در قسمتهاي گذشته, براي پرواز افقي» ون شتاب فرمول ‎i‏ كفته شد. همجنين براي حالت بايدارء خلبان بايد از كاز هواپیما استظااج جكتد”نا قدرت قابل دترش لا فدرت لازم با هم برابر بشوند, يعني . طبق فرمول(28:3) .7 P=. 7 7H ‏راندمان ملخ مي‌باشد. بنابراین:‎ + (3-50) pov ‏با جایگزین کردن معادله (50-3) در (۵973,؛ را‎ 1 cP Mm 1۷ ۸ ‏هم‎ (3-51) با ضرب کردن معادله )51-3( در و با توجه به اينکه لا پرواز يايدارء افقي مي‌باشد» خواهیم داشفتثا ۳۳ عم ۳۳۷ -چر ‎i CDW ncDW (3-52)‏ معادله (52-3) با فرض پرواز بدون شتاب و پرواز افقي بکار برده ‏مي‌شود. ‎ 

صفحه 33:
irplane) براي برواز افقي11] مي ثؤائيام؟ مقادیر را ثابت فرض کنیم, بنابراین معادله (52-3) تبتایلل بعمعاچله زیر خواهد شد: 7 " کر سور 666 Te (3-53) فرمول(53-3) فرمول كلاسيك مهندسي هوانوردي (هوافضا) است: ونه أن:فرمول برد يزوان بریگیت هن گویید: ‎oh‏ ‏فرمول (453-3 واحد ‏ برحسب فوت يا مت مي باشد» يي 7 4 با ‎"ae‏ ‎gle‏ چترتیب بصورت ‎ 

صفحه 34:
فرمول بریگت (هواييماي ملخي) Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane) براي ماكزيمم كردن برد پرواز طبق معادله )53-3( ‎sl‏ ‏هواييماي ملخي ميتوانيم: 1- راندمان ملخ را تا حد ممکن افزايش بهیم ( ,ابا افزایش وزن سوخت بدست"7/۳ 4 طبق فرمول (53-3) مقدار برد پرواز با متناسب مي‌باشد براي افزايش برد برواز بايد (راندمان آثروديناميکي) را افزايش داد. 

صفحه 35:
۳ با روشي مشابه بالا مم‌توانيم. فرمول زمان پرواز را مدسنك ۳ ‎Be‏ ‏َوَیمٌ. طبق فرمولهاي گذشته 3 مي باشدء بنابراين معادله (48-3) خواهد شد: L=W=4,SG, se. ۷2 1 | [p.8G aw ‏ده‎ 2 a ‏طبق فرمولهاي گذشته‎ owl als ‏براي بك ارتفاع معن اد راثابت فرض‎ مي‌کنيم» پس: ‎“wes‏ قوم 0 ‎Boel 2‏ 2 ‎Wg 1?)‏ ۷21۲۲۷2 رمه گم 2 (3-53) 5 فرمول (54-3) فرمول زمان پرواز بریگت خوانده مي‌شود. 

صفحه 36:
فرمول بریگت (هواييماي ملخي) Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane) طبق معادله (54-3) براي ماكزيمم نمودن» زمان پرواز براي هوابيماي ملخي ما ميتوانيم: 1-راندمان ملخ را افزايش دهيم, مصرف مقّصوص سوخت را كاهش دهيم, 3-وزن سوخت ©( /أهرايش بدهيم, 4-براي افزايش زمان پرواز را افزايش بدهيم, ‎Ex p‏ 5-زمان پرواز متناسب است با بنابراین با پرواز در سطح دریا زمان پرواز ماکزیمم مي‌شود. 

صفحه 37:
Range براي هواپيماي جت» مصرف مخصوص سوخت بصورت وزن سوخت مصرفي بر واحد نيروي جلوبرندگي بر واحد زمان تعریف مي‌شود. باید توجه داشته باشیم که نيروي جلوبرندگي که در این قسمت مورد استفاده قرار گرفته است همان قدرت براي موتور ملخي است. مصرف مخصوص سوخت در موتور جت اكه بت وت تس ی بر = ‎Ea al‏ = میرف مخصوص سوخت براي هوابيماي جت بصورت زير تعريف مي شود: ‎Lbof fuel‏ 75106 or thrust Thrust Specific Fuel Consumption = ‏ماکز مقدار زمان پرواز براي هواپيماي جت مانند هواپيماي‎ ‎she‏ !39 حداقل مقدار ) ) بعتتعضميآوهون ‏بنابراین براي هواپيماي جت : 1 ‏در فرمول بالا همان نيروي جلوبرندگي موجود بوسیله موتور ‎hake Lace te ‎ 

صفحه 38:
۳ براي پرواز پایدار, افقي و بدون شتاب خلبان باید از گازً هوّاپیما استفاده کند تا شوهشٌایلاین (طبق فرمول بالا] حداقل مقدار با حداقل مقدار نيروي جلوبرندگي لازم همرانتت, باتراین سیجة مي‌گیردم ماکزیمم زمان پرواز براي هواپيماي جت هنگامي بدست مد ‎Lalas Lb. Leelee ae uD‏ یمه حلست نكم ‎abe. aM‏ تقطه متناسب با حداقل نيروي جلوبژنلدگي لازم» ماکزیمم مي‌باشد بنابراین: ماکزیمم زمان پرواز براي هواييماي جت هنگامي بدست مي‌آید که هواپیما با سرعتي معادل با ماکزیمم پرواز کند. 

صفحه 39:
ماکزیمم برد پروازء براي هوابيماي جمنة:اوا/تةاقل مقدار بدست مي‌آید. براي هواپيماي جت ابعاد اساتفقة باولورزاشهطل زیر مي‌باشند: 21 ‎eles‏ سا ‎abel‏ حتاف و <- 5 ‎lin “ps datas gic‏ با مینیمم 2 مي‌باشد. مقدار ) )متناسب با شیب خطي است که از مبَلرْسم شده و با منحني نيروي‌جلوبرندگي ‎ee‏ تر ‎٠‏ هتذامي ندست وبابد براي پرواز پایدارو اآققي مي‌باشدء ‎“asda‏ 0 ,مج 

صفحه 40:
با استفاده از بنابراين ‎ables‏ متنالش ب4اماکزیمم پس نتیجه مي‌گيريم که: ماکزیمم بردرمروَلل براي هواييماي جت هنگامي بدست شکل31-3- نقطه هاي متناسب با ماكزيمم برد 0 پرواز روي منحني نيروي جلوبرند. 

صفحه 41:
6 را بعتوان مصرف مخصوص موتور دی نظر مي‌گيريم که داراي واحدهاي اشد: د ‎OE Es gp‏ ات ‎(bofthruats) °" (Nofthrusts) Ie ae‏ "41 رابه عنوان تغییر وزن هواپیما ناشي از مصرف سوخك با افزايش مدت زمان در نظر می‌گیرجه ‎aw‏ ‏(3-55) اه 3 از معادله (۵5-3"از ۲ -واقنیکج؛ باشد انتگرال مي‌گيريم: ‎fill,‏ )3-56( 

صفحه 42:
1 با قرار 7-7506 1-۷ معادله) خواهيم داشت: 8 62 با فرض ثابت بودن و (3-58) طبق عرمول (58-3) براي داشتن معدار مائزیمم زمان پرواز» ما مي توانيم: ‎a‏ 1- استفاده از كمترين مقأآار مصرف مخصوص سوخت , 2- استظاذم از ماكزيمم وزن سوخت 00 , 3- پرواز با ماكزيمم. _ 4 با فرضياتي که براي بدست آوردن زمان پرواز انجام دادیم پرواز به نستگي ‏ ندارد. 

صفحه 43:
| حال برد پرواز را در نظر مي‌گيريم. با ضلّب معادله (55-3) در خواهیم داشت: ‎ds=V, dt=- VodW‏ )3-59( 423 ‎dt ds‏ فتتیکه ؛اقزاایش-قاصلءال شده در مدت زمان شد, با و ‎J‏ زمان ررمي 0 انتگرال گرفتن از معادله (59-3) از وفتنکه تم وقتیکه باشد, خواهیم داشت: (3-60) ۳ را داریم. بنابراین معادله (603بصورت زیر نوشته مي‌شود(با ضرب کردن در معادله۲٩‏ 2 ذا ؛| دمر "2 )3-61( م6 6 ۷ ‎We‏ “Vp.SC, ref] 2-1 ‏داشتیم 644 ** بتابراین: خی‎ ۶ ون 6 5 بم 

صفحه 44:
طبق معادله (63-3) بواي داشتن برد پرواز مائزیمم مي‌توانیم: 1- استفانة از حداقل مقداز مصجزفصخضوصض موحت 2 2- استفاده از ماکزیمم وژن سوخت . , 3- پروازهبا/ 6 یمم 4-پرواز در ارتفاع الا ( ‎(es‏ - هواپيماهاي مسافربري جت زیرصوت در حال کروز[1] در ارتفاع بين 30000 تا 40000 فوت و هواپيماهاي بالاي صوت در ارتفاع بین 50000 تا 60000 فوت پرواز مي‌کنند. ‎Cruising‏ - زیر 

صفحه 45:
| مثال9 -3- براي هواپيماي گلف‌استریم مقدار. حداکثر برد پرواز در ارتفاع 30000 پايي را بدست آورید. همچنین سرعت پرواز مورد نياز براي دستيابي به اين برد برواز را محاسبه كنيد؟ حداكثر وزن سوخت قابل مصرف 29500 پوند مي‌باشد. براي موتور تربوهن ساخت رولز - ركس ی ارتفاع 30000 پايي حل: از متال 36 داریم 95 ‎ary‏ ‎Cp max‏ ‎A/S‏ 8308= ان ‏همچنین در ارتفاع 68800ایی28906840 ,, ‎seul‏ ‏با ‎ESP Cl‏ اشفا لیم تن 069 ‏و 90 وچ » ‏مصراقت ویژه.سوفت,راننان:یر حسب انیهمي‌بانلمد» بثایرزاین ‎ 

صفحه 46:
ار معادله 63-3 برد داريم: 1. 12010000 0 0 4700 ft و بر حسب مايل 

صفحه 47:
حل: ی داده‌هاي مثال ; ‎a‏ ورن سوخت 29500 ‎PSB NTs gs‏ سوخت مصرف شده بر ساعت بر را زالش), که ‎oan‏ واحد هاي لول : مي باشد. از مثال3-6: حداکثر مقدار 7300 1 = (1449 ne 9 1917407 ' 73 993 است. از معادلة (3-ع5): وه -30969-جر 3600 بر حسب ساعت: 

صفحه 48:


بسماللهالرحمنالرح يم نرخ صعود ‏RATE OF CLIMB در مبحث ميزان صعود دو سوال زير مطرح مي‌شود: -1هواپيما چه مقدار سريع مي‌تواند اوج بگيريد (نرخ صعود)، -2و چه زماني طول مي‌كشد تا به يك ارتفاع مشخص برسد (زمان صعود). هواپيمائي را در پرواز بدون شتاب ،پايدار، در حال اوجگيري در نظر بگيريد. سرعت در امتداد مسير پرواز و مسير پرواز ‏ زاويه را با امتداد افق مي‌سازد. نيروي برآ و پسا عمود و V موازي سرعت مي‌باشند و وزن هواپيما عمود بر امتداد افق مي‌باشد .نيروي T جلوبرندگي را در امتداد مسير پرواز در نظر بگيريد .بر خالف بحث قبلي‌مان كه نيرو جلوبرندگي فقط نيروي پسا را خنثي مي‌كرد ،در حالت اوجگيري نيروي جلوبرندگي مؤلفه نيروي وزن را نيز بايد خنثي بكند ميزان صعود ‏RATE OF CLIMB اگر جمع نيروهاي موازي در امتداد مسير پرواز را در نظر ‏T  D  W sin بگيريم : ()3-36 و عمود بر مسير پرواز: ‏L W cos ()3-37 طبق معادله ( )37-3نيروي برا از نيروي وزن كمتر مي‌باشد. معادالت ( )36-3و ( )37-3معادالت حركت براي پرواز پايدار و براي حالت اوجگيري هواپيما Vمي‌باشند كه شبيه معادالت ( )8-3و ()9-3 خواهيم داشت: با ضرب كردن معادله )36-3(در ‏TV  DV ‏ افقي بحالت پرواز و پايدار پرواز معادالت بدست آمده براي ‏V sin ()3-38 ‏W مي‌باشند. قسمت دوم معادله ( ،)38-3سرعت قائم هواپيماست كه در (شكل )21-3نشان داده شده است .به سرعت قائم فوق نرخ ‏R C V sin صعود هواپيما مي‌گويند. )3-39 ( از معادله (PA )31-3 قدرت موجود ،)38TV سمت چپ معادله (-3 ‏DV ي‌باشد .ترم دوم سمت چپ معادله (،)38-3 ‏م مي‌باشد كه همان ‏ ‏DVمقدار قدرت الزم در پرواز افقي مي‌باشد .براي حالت اوجگيري همان مقدار نمي‌تواند از مقدار قدرت الزم بيشتر باشد زيرا قدرت بايد نرخ صعود ‏RATE OF CLIMB قدرت اضافه اختالف بين قدرت موجود و قدرت مورد نياز ‏TV  DV excesspower مي‌باشد. (= )3-40 ‏excesspower ‏RC قدرت اضافه ‏W با تركيب معادله ( )38-3با ( )40-3خواهيم داشت: هواپيماي ملخي در (شكل 22 -3الف) و براي براي مقدار قدرت اضافه )3-41 ( هواپيماي جت در (شكل 22-3ب) نشان داده شده است. نرخ صعود ‏RATE OF CLIMB ‏V تغيير مي‌كند .براي هر دو قدرت اضافه با طبق (شكل )22-3مقدار نوع هواپيماي ملخي و جت مقدار فوق براي سرعتي ماكزيمم مي‌شود. ‏maximumexcesspower /W ‏maxR C  معادله ( )41-3خواهيم  داشت: براي اين نقطه از ‏W ماكزيمم قدرت اضافه حالت فوق در (شكل 23-3الف) رسم شده است. شكل -3 -23محاسبهR C ماكزيمم براي ارتفاع داده شده نرخ صعود RATE OF CLIMB ‏ براي پرواز صعودی ،نيروي برا کمتر از وزن مي باشد ،در حقيقت: ‏ علت اين رفتار در پرواز صعودی آن است که بخشي از وزن هواپيما توسط نيروي رانشي خنثي مي شود .براي پرواز درحال اوجگيري يکنواخت ميتوان نوشت: نرخ صعود RATE OF CLIMB با جایگزینی نیروی پسا در رابطه زیر: حداكثر زاويه اوج گيري ‏ داشتیم: ‏ از معادلة نیروی برا در حالت صعود: ‏ با استفاده از فرض ،cos 1معادلة باال بصورت زير تبديل مي‌شود: حداكثر زاويه اوج گيري ‏ در هواپيماي جت اساسًا نيروي رانش با سرعت ثابت مي‌مانCCد ،بنCCابراین معادلة قبلی نشان مي‌دهد كه حداكثر زاويه اوج‌گيري هنگاميكه نسبت برا به پسا داراي حداكثر مقدار است بدسCCت مي‌آي Cد‌ ،بنحويكه بCCراي هواپيماي جت: ‏ با استفاده از معادلة : ( L )max ‏D نرخ صعود RATE OF CLIMB سرعت پرواز متناسب با براي حداكثر ‏max ‏ maxبصورت زير محاسبه مي‌شود ،داشتیم: ) ( Lداشتیم: ‏D با نشاندن معادلة ضریب برا در معادلة برا،مقادير تبديل مي‌شوند: ‏V max بنابراین براي هواپيماي جت خواهيم داشت : و ‏ بصورت ‏V و ‏ max نرخ صعود RATE OF CLIMB ‏ سرانجام ،نرخ اوجگيري كه متناسب با حداكثر زاويCCه اوجگCCيري اسCCت بوسيله رابطه زير مشخص مي‌شود: مثال 3-8 مقاديرR / C) max,V مثال -3-8براي هواپيماي گلف  max , max ‌استريم، در سطح دريا محاسبه كنيد. حل :نرخ اوج‌گيري از معادلة ( )38-3محاسبه مي‌شود ،وقتيكه قدرت بيان اضافه بصورت اختالف بين حداكثر توان موجود و قدرت الزم ‏PAmax  PRmax TA ) maxV  DV ‏R/ C  ‏ ‏V sin مي‌شود ،يا ‏W (TA ) max 27700Ib ‏W 73000 ‏Ib ‏slug ‏ 0 0.002377 3 ‏ft و ثابت ،مقدار (PA ) max است .مقدار قدرت الزم نيز ‏PR ‏W و ‏R/ C از رابطه 21-3قابل محاسبه است .جدول 3-2مقادير را در سرعت‌هاي مختلف نشان مي‌دهد. ، و مثال 3-8 تغييراتR، / C PR P ‏A ) max جدول 3-2 حسبV ‏ بر و مثال 3-8 حداكثرتوان موجود، قدرت‌الزم و نرخ اوج‌گيري بر حسب سرعت در شكل 24-3رسم شده است. 3-8 مثال W 73000  76.84 S 950 T 27700  0.3795 , W 73000 CD0 0.015, k 0.08 , اطالعات الزم براي حل L ) max 14.43 D   0.002377slug/ ft3 sealevel sin max  T 1 1  0.3795 0.3102 W L / Dmax 14.43 بنابر اين  max 18.07o V max 2  k      CD0  1/ 2 1/ 2 W 2 0.08   cos max    (76.84cos18.07) 376.8 ft / s S 0.002377  0.015 سقف پرواز مطلق و سرويس‌دهي ‏ABSOLUTE AND SERVICE CEILINGS همانطوري كه در (شكل )25-3نشان داده شده با افزايش ارتفاع ،مقدار قدرت اضافه كاهش مي‌يابد و R C نيز كاهش ماكزيمم مي‌يابد. براي ارتفاع بسيار PA ‏R منحني Pبر منحني باال مماس مي‌شود(نقطه 1در شكل .)26-3 سرعت در اين نقطه فقط براي پرواز افقي پايدار مي‌باشد و در نقطه فوق مقدار قدرت اضافه و ماكزيمم نرخ صعود صفر مي‌باشد. سقف پرواز مطلق و سرويس‌دهي ‏ABSOLUTE AND SERVICE CEILINGS براي ارتفاعي كه مقدار ماكزيمم نرخ صعود صفر باشد(maxR C  0 ) سقف پرواز مطلق هواپيما خوانده مي‌شود .براي ارتفاعي كه مقدار ماكزيمم نرخ صعود برابر 100فوت بر دقيقه باشد سقف پرواز سرويس‌دهي خوانده مي‌شود مثال ‏ ‏ ،تغييرات(R / )C بر حسب براي هواپيماي Gulf stream IV ارتفاع را رسم كنيد ،با استفاده از اين منحني مقدار سقف پرواز مطلق را بدست آوريد. حل :با استفاده از روابط موجود (R / C)maxدر ارتفاع‌هاي مختلف از سطح دريا تا :60000 ftسقف پرواز مطلق = 70000 ‏max زمان صعود ‏TIME TO CLIMB خارج از نقش دفاعي كه يك هواپيما بايد داشته باشد ،يك هواپيما جڀȀ ‏dh سرعت برابر است با تغييرات فاصله با زمان ،در صعود هواپيما فاصله R / ‏C ‏dt داشت همان ارتفاع است .بنابراين ،پس خواهيم dh ‏dt  ()3-43 ‏RC ‏dhصعود افزايشكم (ديفرانسيلي) زمان الزم براي ‌ )43dt در فرمول (-3 ‏h2 dh مي‌باشد بنابراين داريم: به اندازه ارتفاع كوچك ‏t ()3-44 ‏RC ‏0 زمان صعود ‏TIME TO CLIMB ‏t )(R / C را نموداري ،ابتدا محاسبه بصورت براي ‏h حسب رسم مي‌كنيم (شكل )28 -3مساحت زير بر ‏h2 منحني0 صعود به ارتفاع زمان ازh h2 hتا مي‌باشد .وجگيري ،طبق تعريف ،مولفه عمودي سرعت هواپيماست ،كه بطور ساده بصورت تغييرات زماني ارتفاع مي‌باشد .بنابراين، خ اوجگيري ،طبق تعريف ،مولفه عمودي سرعت هواپيماست ،كه بطور ساده بصورت تغييرات زماني ارتفاع مي‌با نرخ اوجگيري ،طبق تعريف ،مولفه عمودي سرعت هواپيماست ،كه بطور ساده بصورت تغييرات زماني ارتفاع مي‌باشد .بنابراين، شد .بنابراين، ‏1 زمان صعود ‏ نرخ اوجگيري ،طبق تعريف ،مولفه عمودي سرعت هواپيماست ،كه بطور ساده بصورت تغييرات زماني ارتفاع مي‌باشد .بنابراين، زمان صعود از ارتفاع h1به h2با انتگرال‌گيري معادله بدست مي‌آيد: ‏ بنابراين ،زمان صعود از سطح دريا به هر ارتفاع داده شده ديگر : h2 ‏ اگر در رابطه حداكثر نرخ اوج‌گيري براي هر ارتفاع مورد استفاده قرار گيرد ،سپس tحداقل زمان صعود به ارتفاع h2مي‌باشد : ‏ h 2000ft مثال حCCCCCداقل زمان صCCCCCعود بCCCCCه ارتفCCCCCاع 30000ftبCCCCCراي هواپيماي Gulfstream IVرا محاسبه كنيد ؟ حل: ‏ وقتيكه nتعداد قطعه‌هاي انتخابي باشد .از آنجائيكه در مثال قبلی ،مقدار ) max(R/Cرا بر حسب افزایش ارتفاع 2000فوت افزايش 2000ftمحاسبه كرديم ،براي هماهنگي در اينجا مقدار ا انتخاب مي‌كنيم .براي اولين قطعه از h=0تا : h=2000ft ‏ به همین ترتیب برای قطعات بعدی: زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane برد پرواز برابر است با كل مسافت پرواز هواپيما نسبت به زمين با سوختي كه در داخل تانك سوخت خود دارد(فقط با يکبار سوخت زدن) .زمان پرواز برابر است با كل زماني كه هواپيما در هوا مي‌ماند با سوختي كه در داخل تانك سوخت خود دارد .پارامترهاي كه برد پرواز را ماكزيمم مي‌كنند با پارامترهاي كه زمان پرواز را ماكزيمم مي‌كنند با هم فرق دارند ،همچنين متفاوتندمصرف زمان پرواز تغيير بحراني براي فاكتورهاي يكي از بردووجت ملخي هواپيماهاي براي پارامترهاي فوق مخصوص سوخت ] [1مي‌باشد كه جزء مشخصات موتور مي‌باشد. براي موتور رفت و برگشتي SFCبصورت وزن سوخت مصرف ‏Ib of شده بر واحد قدرت بر واحد زمان تعريف مي‌شودfuel . ‏SFC واحد ‏SFC براي موتور رفت و برگشتي بصورت زير تعريف مي )(bhp)(h شود: [ 1 ] - Specific Fuel Consumption زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane ابتدا زمان پرواز را در نظر مي‌گيريم .براي ماندن زمان بيشتر ‏Ib of fuel در هوا ،احتياج به حداقل مقدار ‏h با است متناسب باال رابطه طبق فوق مقدار داريم. ‏Ib of fuel )  (SFC)(hpR : ‏h ‏Ib of fuel مقدار ( ‏h ‏R متناسبhpبا حداقل مقدار ) ‏Ib of fuel ‏h حداقل مي‌باشد .و حداقل مقدار مقدار ماكزيمم زمان پرواز را مي‌دهد بنابراين :حداكثر مقدار بدست مي‌آيد كه زمان پرواز براي هواپيماي ملخي هنگامي 3 ‏CD الزم2 / باCLماكزيمم پروازقدرت الزممقدار حداقل گذشته، ش‌هاي طبق بخ بكند. قدرت حداقل هواپيما با مقدار متناسب است ،بنابراين: پرواز براي هواپيماي ملخي هنگامي بدست ماكزيمم زمان 3 هواپيما CL 2 / CD با سرعتي معادل ماكزيمم مقدار مي آيد كه پرواز بكند. زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane حال برد پرواز را در نظر مي‌گيريم .براي داشتن بيشترين ‏Ib of fuel ) Ib of fuel (SFC)(hpR مقدار بايد مايل) (برحسب پرواز مسافت ‏ ‏mi متناسب mi ) را حداقل كرد از طرفي مقدار فوق V است ( ‏mi با: ‏h پس طبق فرمول فوق Ib of fuel/ mi ‏hpR / V حداقل ي) با ‌باشد). م مقداربر( ساعت حداقل مايل (واحد سرعت در فرمول فوق طبق مقدار hpR / Vمتناسب است ،حداقل مقدار ‏L/ D )13متناسب با نقطه مماس است كه نقطه فوق نيز (شكل-3 ) مي‌باشد. متناسب با ماكزيمم( بنابراين: ماكزيمم برد پرواز براي هواپيماي ملخي هنگامي بدست ‏L/ D پرواز هواپيما با سرعتي معادل با ماكزيمم مي‌آيد كه بكند. زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane حالت فوق در (شكل )29-3نشان داده شده است. شكل - 29-3نقطه هاي معادل ماكزيمم برد و زمان پرواز روي منحني قدرت الزم براي هواپيماي ملخي واحدهاي ‏SFC بصورت زير مي‌باشند: ‏c واحدها ضريب براي بدست آوردن در نظر مي‌گيريم. ‏N of fuel )(Jo / s)(s ‏or ‏Ib of fuel )( ft.Ib) / s (s را بعنوان ضريب واحد ‏SFC زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane ‏c P dt ‏P نظر مي‌گيريم dt ،قدرت موتور و را در حاصلضرب حال تغييرات ديفرانسيلي زمان مي‌باشد .واحد حاصلضرب فوق ‏ Ib of fuel   ft . Ib انگليسي): ‏  ‏cP dt بصورت زير مي‌باشد (در سيستم) Ib of fuel مهندسي (s ‏s  ‏c P dt ‏ ( ft.Ib) / s s   ‏dt تغيير ديفرانسيلي وزن سوخت ناشي از مصرف بنابراين ‏W وزن سازه و وزن بار ] [ 1به اضافه مجموع هواپيما دركل وزن ‌باشد. مي زمان مدت آن ازW ‏W ‌باشد .بنابراين تغيير در وزن كل ناشي 0 تغيير وزن سوخت مي در هر W1 تغيير در وزن سوخت مي‌باشد .وزن كل Wf لحظه هواپيما وزن كل هواپيما در حالتي كه داراي سوخت كامل باشد و و وزن سوخت هواپيما و وزن هواپيما بدون سوخت باشد، [ 1 ] - Payload بنابراين: ‏W1 WO  Wf ‏dWf dW  c P dt زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane ‏dW ‏cP ()3-45 ‏dt  عالمت منفي موجود در معادله (dt )45-3 ضروري است زيرا ‏dW ‏dW طرفي با افزايش زمان مقدار منفي باشد ،از نمي‌تواند در رابطه فوق منفي است. كاهش مي‌يابد ،بنابراين ‏W ‏W0 ‏t -3 با انتگرال‌گيري از معادله ( 0 وقتي كه t  E زمان )45از ‏W1 ‏E خواهيم ) باشد. ( وقتيكه باشدWتا زمان ‏W dW ‏dt W cP داشت: 0 1 0 ‏E ()3-46 در معادله (،)46-3 ‏dW ‏cP ‏W0 ‏E  ‏W1 همان زمان پرواز برحسب ثانيه مي‌باشد . زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane براي بدست آوردن رابطه برد پروازV ، رابطه ضرب مي‌كنيم: در فرمول مي‌باشد: ‏dt )V 47 (3 ()3-47 ‏dt شده dsپيموده فاصله ()45-3 را در ‏V dW ‏V dt  ‏cP در مدت زمان ‏V dW ‏ ‏cP ()3-48 ‏ds براي بدست آوردن مسافت كل پيموده شده در مدت زمان بايدW  پروازW0 ، از W ‏W1)48-3(s  ‏R ‏s 0 وقتيكه V dW باشد فاصله معادله از ‏ds ‏ ‏ ‏ ‏ cP است ،انتگرال گرفت: وقتيكه تا 0 ‏WO ‏W1 ‏dW ‏cP ‏R ‏W0 V ‏R ()3-49 برد پرواز در معادله واحد مي‌باشد. ()49-3 برحسب متر يا فوت ‏R  ‏W1 زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane ()49-3(،)46-3 نمودار معادله‌هاي در (شكلهاي30-3الف و 30-3ب) نشان داده شده است. ‏V / cP ‏W را بر حسب ابتدا بايد براي محاسبه برد پرواز ‏W0 كنيمW1 ، فاصله تا محاسبه سطح زير نمودار در بعد با ‏cP)  1 بدست( مي‌آوريم(Wشكل30-3الف). مقدار برد پرواز را محاسبه W0 ‏W1 را برحسب زمان پرواز ابتدا بايد براي تا كرد و بعد با محاسبه سطح زير نمودار در فاصله زمان پرواز بدست مي‌آيد(شكل30-3ب). رسم رسم مقدار زمان و برد پرواز -هواپيماي ملخي ‏Range and Endurance-Propeller Airplane فرمولهاي( )46-3و ( )49-3مقادير دقيق زمان و برد پرواز براي هر يك از حاالت ،بلند شدن ،صعود ،حالت افقي و نشستن مي E R ‌باشد .اگر چه فرمول هاي فوق دقيق مي‌باشند ولي براي و فرمولهاي مشكلي هستند .در قسمتهاي محاسبه مقدار بعد ساده شده فرمولها ذكرخواهند شد. فرمول بريگت (هواپيماي ملخي) )Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane در قسمتهاي گذشته ،براي پرواز افقيR  DV، بدون Pشتاب فرمول گفته شد .همچنين براي حالت پايدار ،خلبان بايد از گاز بكندPAتا قدرت قابل PA P استفاده  PR ‏ DV دسترس با قدرت الزم با هواپيما ‏P )D .طبق فرمول(V-3 28 هم برابر بشوند ،يعني ‏P A  ‏ ‏ راندمان ملخ مي‌باشد .بنابراين: ، با جايگزين كردن ()3-50 معادله ()50-3 ()3-51 ‏W )51-3 (W در (: )49-3 ‏dW W0 V  dW W0  dW ‏ ‏ ‏W1 cDV ‏W1 cD ‏cP ‏ ‏W0 V و با توجه به اينكه در با ضرب كردن معادله داشتW0  L: مي‌باشد ،خواهيم پايدار ،افقي ‏dW ()3-52 معادله مي‌شود. ()52-3 ‏L W براي ‏R  ‏W1 پرواز ‏ W ‏dW  ‏W1 c D W ‏cD W ‏W0 ‏R  ‏W1 با فرض پرواز بدون شتاب و پرواز افقي بكار برده فرمول بريگت (هواپيماي ملخي) )Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane براي پرواز افقي ] [1مي, L / D,  را ثابت فرض ‌توانيم cمقادير ‏WO به C معادله زير خواهد شد: تبديل كنيم ،بنابراين معادله ()52-3 ‏dW ‏L ‏R ‏W ()3-53 ‏W1 ‏c CD ‏ CL W0 ‏R ) (ln ‏c CD ‏W1 [ 1 ] -Cruising فرمول( )53-3فرمول كالسيك مهندسي هوانوردي (هوافضا) است .و به آن فرمول برد پرواز بِر يگت مي‌گويند. ‏lbof fuel ‏c در فرمول ( R)53-3واحد اگر(( ft.Ib برحسب فوت يا متر مي‌باشد)s)(s) ، ‏N of fuel باشد. يا بترتيب بصورت واحد )(J / s)(s فرمول بريگت (هواپيماي ملخي) )Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane براي ماكزيمم كردن برد پرواز طبق معادله ( )53-3براي ‏ هواپيماي ملخي مي‌توانيم: ‏c بدهيم ( )، -1راندمان ملخ را تا حد ممكن افزايش -2مصرف W0 / W1 مخصوص سوخت را تا حد ممكن كاهش دهيم ( )، ،كهL / ‏D با افزايش وزن سوخت بدستL / D -3افزايش نسبت مي‌آيد، متناسب مي‌باشد -4طبق فرمول ( )53-3مقدار برد پرواز با براي افزايش برد پرواز بايد (راندمان آئروديناميكي) را افزايش داد. فرمول بريگت (هواپيماي ملخي) )Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane بدستP  DV / با روشي مشابه باال مي‌توانيم فرمول زمان پرواز را ‏L W آوريم .طبق فرمولهاي گذشته نوشته W ‏W ‏W مي‌باشد ،بنابراين معادله (46-3 و زير  ‏ L )dW ‏dW بصورت dW ‏E ‏ ‏ خواهد شد: ‏cP ‏c ‏D ‏V ‏c DV W ‏ ‏W ‏W ‏W 1 2 1 1 1 2W ‏L W q SCL   V2SCL ‏  SCL dW 2 ‏W3 2 0 0 0 ‏W0 ‏ C ‏E L ‏c CD ‏W ‏  S CL ‏V  طبق فرمولهاي گذشته پس: بنابراين مقادير  معين , C, , CD , CL را ثابت فرض براي يك ارتفاع 12 32 مي‌كنيم ،پس: ‏ CL    S  ‏12 W ‏E  2 ] ‏ ‏ [W 0 ‏W1 ‏ 2  ‏ ‏ مي‌باشد، 1 ‏c CD 32 ()3-53 فرمول ()54-3 ‏ CL ‏E ) (2   S)1 2 (W1 1 2  W0 1 2 ‏c CD فرمول زمان پرواز بريگت خوانده مي‌شود. فرمول بريگت (هواپيماي ملخي) )Breguet Formulas (Propeller-Driven Airplane طبق معادله ( )54-3براي ماكزيمم نمودن ،زمان پرواز براي هواپيماي ملخي ما مي‌توانيم: -1راندمان ملخ را افزايش دهيم، -2مصرف Wf مخصوص سوخت را كاهش دهيم، راCL3 2 / ‏CD افزايش بدهيم، -3وزن سوخت را افزايش بدهيم، -4براي افزايش زمان 1پرواز ‏E   2 -5زمان پرواز متناسب است با سطح دريا زمان پرواز ماكزيمم مي‌شود. بنابراين با پرواز در برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane براي هواپيماي جت ،مصرف مخصوص سوخت بصورت وزن سوخت مصرفي بر واحد نيروي جلوبرندگي بر واحد زمان تعريف مي‌شود .بايد توجه داشته باشيم كه نيروي جلوبرندگي كه در اين قسمت مورد استفاده قرار گرفته است همان قدرت براي موتور ملخي است .مصرف مخصوص سوخت در موتور جت وابسته به نيرو جلوبرندگي و در موتور ملخي وابسته به قدرت تعريف بصورت سادهبراي سوخت زيرپرواز در زمان جتبرد و هواپيمايبين ‌ترين اختالف مخصوص اين مصرف مي‌باشد. ترمزي مي‌شود: ‏lb.of موتور ملخي و جت ميfuel ‌باشد دو ‏TSFC (lbof thrust ))(h = Thrust Specific Fuel Consumption ماكزيمم مقدار زمان پرواز براي هواپيماي جت مانند هواپيماي ‏lb ملخي of ‏fuel/ h بدستlb ) of fuel آيد. ‌ مي ( مقدار حداقل در (TSFC)TA  )(h بنابراين براي هواپيماي جت : ‏TA در فرمول باال همان نيروي جلوبرندگي موجود بوسيله موتور جت مي‌باشد. برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane ‏TA T ‏R هواپيما گاز براي پرواز پايدار ،افقي و بدون شتاب خلبان بايد از ‏lbof fuel /h بنابراين (طبق فرمول باال) حداقل شود. استفاده كند تا با حداقل مقدار نيروي جلوبرندگي الزم مقدار همراست .بنابراين نتيجه مي‌گيريم كه: ماكزيمم زمان پرواز براي هواپيماي جت هنگامي بدست مي‌آيد كه هواپيما با حداقل نيروي جلوبرندگي الزم پرواز ‏L/ D جلوبرندگي الزم ،ماكزيمم نقطه متناسب با حداقل نيروي كند. مي‌باشد بنابراين: /D ماكزيمم Lزمان پرواز براي هواپيماي جت هنگامي بدست ماكزيمم پرواز مي‌آيد كه هواپيما با سرعتي معادل با كند. برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane ‏lbof fuel حداقل مقدار / miدر ماكزيمم برد پرواز ،براي هواپيماي جت )TA ‏lbof ‏fuel (TSFC بصورت اساسي بدست مي‌آيد .براي هواپيماي جت ابعاد ‏ ‏mi ‏V زير مي‌باشند: ‏TA TR مي‌باشد براي پرواز پايدار و افقي داشتيم كه ‏T / ‏V ‏lb حداقلof fuel/ ‏mi ‏A ‏ متناسب با مينيمم مقدار طبق فرمول قبل )متناسب با شيب ( TA / Vمي‌باشد .مقدار خطي است كه از / V مبداTAرسم شده و با منحني نيروي‌جلوبرندگي هنگامي بدست مي‌آيد الزم برخورد نمايد .مقدار مينيمم كه خط بر منحني نيروي جلوبرندگي الزم مماس باشد. 1 2 و TR براي پرواز پايدار D ‌باشد، ي م افقي بنابراين V: ‏SCD ‏ ‏T ‏D 1 ‏  V SCD 2 ‏V ‏2 ‏V ‏ ‏R ‏V برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane با استفاده از 2W فرمولV  ‏  S CL ‏TR 1 2W 1 ‏  ‏CD  داشت: خواهيم ‏V 2 ‏  SC ) (C1L 2 / CD ‏L 12 بنابراين TR / V ) / CD متناسب Lبا(Cماكزيمم مينيمم پس نتيجه مي‌گيريم كه: مي‌باشد، برد C1L 2 / CD ) پرواز( براي هواپيماي جت هنگامي بدست ماكزيمم مي‌آيد كه هواپيما با سرعتي معادل با ماكزيمم پرواز نمايد. شكل -31-3نقطه هاي متناسب با ماكزيمم برد و زمان پرواز روي منحني نيروي‌جلوبرندگي الزم. برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane حالc ‏t را بعنوان مصرف مخصوص موتور در نظر مي‌گيريم كه ‏lbof fuel ‏N of fuel داراي واحدهاي زير مي‌باشد: ‏or (N of thrust ))(s (lbof thrust ))(s ‏dt سوخت با dWرا به عنوان تغيير وزن هواپيما ناشي از مصرف ‏dW ي ctT ‌گيريم: افزايش مدت زمان در نظر م ‏A dt ‏ dW ()3-55 وقتيكه t ‏ E W W0 از معادله (0 -3 ‏t)55از باشد انتگرال مي‌گيريم ،بنابراين: ()3-56 ‏ct TA تاW ‏W1 ‏dt  وقتيكه ‏dW ‏W0 c T ‏t A ‏W1 ‏E   برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane دادنL W TA T ‏R D با قرار معادله) خواهيم داشت: ‏ct )3-57 ‏CL ( L ‏ ‏CD D با فرض ثابت بودن و ()3-58 ( )58-3براي و (و/ WباWضرب كردن خواهيم داشت: در 1 L dW ‏W0 ‏ct D W ‏W1 ‏W0 ) ‏W1 (ln ‏E  1 CL ‏ct CD ‏E داشتن مقدار ماكزيمم زمان پرواز ،ما طبق فرمول ‏ct مي‌توانيم: -1استفاده از كمترين Wf ، مقدار مصرف مخصوص سوخت ‏L/ D ، استفاده از ماكزيمم وزن سوخت -2 ‏ ماكزيمم. -3پرواز با با فرضياتي كه براي بدست آوردن زمان پرواز انجام داديم پرواز ندارد. به بستگي برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane حال برد پرواز را در نظر مي‌گيريم .با V ضرب خواهيم داشت: ()3-59 در معادله ()55-3 ‏V dW ‏dsV dt   ‏ct TA ‏dt ‏ds ‏s 0 وقتيكه فاصلهW W1 افزايشs  ‏R W W0 ‌باشد R.با ي م زمان مدت در شده طي ‏W V dW ‏  تاR ds وقتيكه از انتگرال گرفتن از معادله ()59-3 0 ‏W c T ‏t A باشد ،خواهيم داشت: وقتيكه 1 0 ()3-60 ‏TR W افقي/(CL CD و) TA  پايدار TR روابط بايد توجه داشته باشيم كه براي پرواز را داريم .بنابراين معادله (/ W-3 ‏Wبصورت )60 و ‏W V CL dW معادله): زير نوشته مي‌شود(با ضرب كردن در ‏R 0 2W ‏  S CL ‏V  ‏ct CD W ()3-61 بنابراين: داشتيم كه ()3-62 12 2 1 CL dW ‏  S ct CD W1 2 ‏W 1 ‏W0 ‏R  ‏W1 برد و زمان پرواز -هواپيماي جت ‏Range and Endurance-Jet Airplane اينكهct , C ‏L , CD با فرض ثابت) خواهيم داشت: ‏ براي يك ارتفاع معين ( ثابت بوده و ‏W 12 ‏CL 1 dW ‏  S CD ct WW1 2 0 2 ‏R 1 12 ‏CL ) (W01 2  W11 2 ‏  S CD ()3-63 2 2 ‏ct ‏R طبق معادله ( )63-3براي داشتن برد پرواز ماكزيمم مي‌توانيم: -1استفاده از حداقل مقدار مصرفctمخصوص سوخت ، -2استفاده از ماكزيمم Wf ، وزن سوخت با(C1L 2 / پروازCD ) ماكزيمم، -3 كم) -4پرواز در ارتفاع باال ( هواپيماهاي مسافربري جت زيرصوت در حال كروز ] [1درارتفاع بين 30000تا 40000فوت و هواپيماهاي باالي صوت در ارتفاع بين 50000تا 60000فوت پرواز مي‌كنند. [ 1 ] - Cruising مثال3-9 مثال -3-9براي هواپيماي گلف‌استريم مقدار حداكثر برد پرواز در ارتفاع 30000پايي را بدست‌ آوريد .همچنين سرعت پرواز مورد نياز براي دستيابي به اين برد پرواز را محاسبه كنيد؟ حداكثر وزن سوخت قابل مصرف 29500پوند مي‌باشد .براي موتور توربوفن ساخت رولز -رويس در ارتفاع 30000پايي مقدار مصرف مخصوص سوخت رانش برابر 69/0پوند از مصرف ‏ C1L/ 2  ساعتداريم مثال 3-6 حل :از ‏ ‏ پوند از رانش مي‌باشد. سوخت بر ‏25 ‏ CD  ‏ ‏ max ‏830.8 ft / s ‏4 ‏  8.906810 ‏slug30000 / ft3 پايي، ‏ ‏VC1/ 2 / C ‏D max ‏L است، همچنين در ارتفاع ‏W1 W ‏73000 ‏ 29500 ‏Ib داده 0  Wf داريم شده وزن ‏43500از استفاده با 0.69 ‏ 4 1 ‏ct  ‏1.91710 s 3600 . مصرف ويژه سوخت رانش بر حسب ثانيه مي‌باشد ،بنابراين 3-9مثال R 2 ct C1L/ 2 (W01/ 2  W11/ 2 )   S CD 2 2  1.91710 4 :برد داريم 63-3 2 1/ 2 1/ 2 7 ( 25 )( 73000  43500 )  2 . 471  10 ft (8.906810 4 )950 2.471107 R 4680mi 5280 ار معادله و بر حسب مايل مثال3-10 مثال -10-3حداكثر مداومت پروازي براي هواپيماي Gulf stream ،IVطبق اطالعات مربوط به مثالهاي قبلي را تخمين بزنيد. 0.69Ib/ hrIb مصرف حل :طبق داده‌هاي مثال ،3-9وزن سوخت 29500پوند و (پوند سوخت مصرف شده بر ساعت بر ويژه سوخت نيرويct 1 پوند.91710 4 ‏s 1 رانش) ،كه طبق واحدهاي/ D 14.43 مربوطه: L )مي‌باشد .از مثال ،3-6حداكثر مقدار ( ‏W است. 1 CL 1 73000 ‏E ‏ln( 0 )  ( 14 . 43 ) (ln ) ‏ 38969 ‏s ‏ct CD W1 1.91710 4 43500 از معادلة (:)58-3 38969 ‏10.8h 3600 بر حسب ساعت: ‏E پايان