ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ БАЛАНСИРОВКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА РАСЧЁТ РАСХОДА ТОПЛИВА ДЛЯ БПЛА С ПОРШНЕВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

На этапе концептуального проектирования летательного аппарата точный расчёт расхода топлива имеет ключевое значение для определения взлётной массы и оценки эффективности проектного решения. Для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) определение максимальной взлётной массы представляет собой не простую сумму статических компонентов, а результат оптимизационного процесса, включающего динамические переменные. В этом процессе масса топлива является наиболее сложной переменной вследствие её непрерывного изменения на протяжении всего полёта. Особенно для БПЛА с большой продолжительностью полёта погрешности в расчёте топлива могут привести к опасному явлению «проектной спирали»: недооценка запаса топлива вызывает необходимость увеличения площади крыла для его размещения, что приводит к росту конструкционной массы и, в свою очередь, к увеличению потребного количества топлива. Напротив, переоценка приводит к неэффективному использованию полезной нагрузки и снижению экономичности. В данной работе проводится углублённый анализ на примере прототипа U-40 с целью стандартизации методики расчёта и обеспечения требуемой точности уже на ранних этапах жизненного цикла проекта. В статье оценивается влияние обеспечения продольной балансировки летательного аппарата на результаты расчёта расхода топлива путём сравнения трёх различных методов расчёта для режима крейсерского полёта дальнего БПЛА U-40. Полученные результаты показывают, что учёт продольной перебалансировки существенно изменяет расчётный расход топлива и обеспечивает более высокую достоверность результатов на этапе концептуального проектирования.