Тяга и мощность, потребные для горизонтального полета

Потребной тягой для горизонтального полета называется тяга, необходимая для установившегося горизонтального полета, т. е. для уравновешивания лобового сопротивления самолета на данном угле атаки (Р_п=Х).

В горизонтальном полете подъемная сила равна весу БПЛА Y=G, тогда, разделив первое равенство на второе, получим

Формула показывает, что чем меньше вес БПЛА и чем больше его качество К, тем меньшая тяга потребуется для горизонтального полета. Но качество зависит от угла, следовательно, при изменении угла атаки меняется и потребная тяга. Поэтому для определения потребной тяги при заданном угле атаки необходимо предварительно найти соответствующее ей качество самолета.

Чтобы найти зависимость Рп от V_{Г П.} подставим в формулу развернутое

выражение подъемной силы, получим

Из формулы видно, что потребная тяга горизонтального полета зависит от квадрата скорости.

Качество зависит только от величины коэффициентов Су и Сх, а на них высота полета на скоростях до 700 км/ч не влияет.

Потребная мощность. Для горизонтального полета потребной мощностью называется мощность, необходимая для обеспечения установившегося горизонтального полета на данном угле атаки и обозначается N_П.

Если при полете со скоростью V_ГП требуется тяга Р_П, то потребная мощность определяется по формуле

Эта формула показывает, что потребная мощность зависит от тех же факторов, от которых зависят потребная тяга и скорость полета. Подставив в формулу вместо Р_П и V_ГП их развернутые выражения, получим развернутую формулу потребной мощности

[2, с.12]:

Из формулы видно, что потребная мощность зависит: от высоты полета самолета (плотность воздуха); от веса самолета и удельной нагрузки на крыло; от аэродинамического качества самолета и коэффициента подъемной силы.

Следовательно, потребная мощность тем больше, чем больше вес самолета, меньше плотность воздуха и хуже качество самолета.

При условии G=const и H=const потребная мощность зависит только от угла атаки и, как следствие, от скорости полета.

В горизонтальном полете потребная тяга равна лобовому сопротивлению Р_П=Х, тогда формула потребной мощности будет иметь следующий вид:

Если в формулу подставить развернутое выражение лобового сопротивления, то получим

Формула показывает, что мощность, потребная для горизонтального полета, пропорциональна кубу скорости (потребная тяга пропорциональна квадрату скорости). Таким образом, чтобы увеличить скорость полета в 2 раза, мощность необходимо увеличить в 8 раз.