
- •Оглавление
- •Глава 1. Геометрические характеристики летательного аппарата и его основных частей . . . . . . 13
- •Глава 2. Коэффициент лобового сопротивления летательного аппарата при . . . . . . . . . . . . . . 26
- •Глава 3. Производная от коэффициента подъёмной силы по углу атаки и положение фокуса по углу атаки летательного аппарата и его частей при и . . 52
- •Глава 4. Аэродинамические характеристики летательного аппарата при . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
- •Предисловие
- •Основные обозначения и сокращения
- •– Характерный размер летательного аппарата;
- •Введение
- •Глава 1 геометрические характеристики летательного аппарата и его основных частей
- •Общие сведения о рассматриваемых летательных аппаратах
- •Геометрические характеристики корпуса
- •Геометрические характеристики несущих поверхностей
- •1.3.2. Общие сведения о трапециевидных несущих поверхностях
- •Геометрические характеристики летательного аппарата
- •Глава 2 коэффициент лобового сопротивления летательного аппарата при
- •Общая характеристика лобового сопротивления. Составные части сопротивления
- •Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата
- •2.2.1. Общие сведения о сопротивлении трения
- •2.2.2. Коэффициент сопротивления трения корпуса
- •2.2.3. Коэффициент торможения потока в районе первых несущих поверхностей
- •2.2.4. Коэффициент сопротивления трения первых несущих поверхностей
- •2.2.5. Коэффициент торможения потока в районе вторых несущих поверхностей
- •2.2.6. Коэффициент сопротивления трения вторых несущих поверхностей
- •Коэффициент донного сопротивления летательного аппарата
- •2.3.1. Общие сведения о донном сопротивлении
- •2.3.2. Коэффициент донного сопротивления корпуса
- •2.3.3. Коэффициент донного сопротивления несущих поверхностей, имеющих профиль с плоским торцом на задней кромке
- •Критическое число несущих поверхностей, корпуса и летательного аппарата
- •Коэффициент волнового сопротивления летательного аппарата
- •2.5.1. Общие сведения о волновом сопротивлении
- •2.5.2. Коэффициент волнового сопротивления корпуса
- •2.5.3. Коэффициент волнового сопротивления несущих поверхностей
- •Глава 3
- •Производные от коэффициентов подъёмной силы и продольного момента корпуса по углу атаки при
- •3.3. Производные от коэффициентов подъёмной силы и продольного момента изолированных несущих поверхностей по углу атаки при
- •3.4. Интерференция корпуса и несущей поверхности
- •3.5. Скос потока в районе вторых несущих поверхностей
- •Глава 4 аэродинамические коэффициенты летательного аппарата при
- •4.1. Особенности определения аэродинамических коэффициентов при больших углах атаки
- •4.2. Определение нелинейных составляющих для корпуса
- •4.3. Определение нелинейных составляющих для несущих поверхностей
- •4.4. Определение третьих производных по углу атаки от аэродинамических коэффициентов
- •4.5. Коэффициент индуктивного сопротивления и поляра летательного аппарата
- •О выборе аэродинамической компоновки летательного аппарата
- •К расчёту аэродинамических характеристик летательного аппарата
- •Первая часть расчётно-графической работы
- •Вторая часть расчётно-графической работы
- •Некоторые рекомендации по работе с графиками Графики для расчёта коэффициента волнового сопротивления несущей поверхности с ромбовидным профилем
- •Графики для расчёта производной несущих поверхностей
- •Графики для определения относительного размаха
- •Третья часть расчётно-графической работы
- •1. Краткие сведения о ла
- •2. Расчёт и анализ аэродинамических характеристик ла
- •2.1. Коэффициент лобового сопротивления ла при .
- •Производная от коэффициента подъёмной силы по углу атаки и фокус ла при .
- •2.2.2. Интерференция корпуса и несущих поверхностей.
- •2.2.3. Скос потока в районе вторых несущих поверхностей.
- •Аэродинамические характеристики ла при .
- •Примеры подписей к рисункам пояснительной записки
- •Библиографический список
К расчёту аэродинамических характеристик летательного аппарата
На
кафедре аэрогидродинамики Национального
аэрокосмического университета им. Н.Е.
Жуковского («ХАИ») разработаны и
используются для расчёта аэродинамических
характеристик летательных аппаратов
(ЛА) несколько программ. Одни из них
используются для получения характеристик
ЛА с минимальными затратами времени, а
другие – для получения при этом
необходимых навыков и знаний. Программы
первого вида (
и аналогичная программа, представленная
на языке
в среде
)
удобно использовать
при дипломном проектировании, когда
необходимо выполнить определённый
объём работ для принятия необходимых
решений, связанных с проектированием
ЛА. В этом случае в программы заносятся
или переносятся из таблиц только
геометрические данные ЛА.
Программы другого вида используются в учебном процессе. Им в основном и посвящено это приложение. Объём работ, выделяемых в учебных планах на получение и анализ аэродинамических характеристик ЛА, отличается в различные годы. Это приложение предназначено для облегчения выполнения расчётной работы.
При этом следует научиться находить аэродинамические характеристики изолированных частей ЛА и анализировать полученные аэродинамические характеристики ЛА. В процессе выполнения этой работы приходится иметь дело с материалами, представленными как графически, так и в виде формул.
Проводимую работу можно условно разбить на три части. Первые две части связаны с подготовкой материалов и с проведением расчётов на ЭВМ. В третьей части работы необходимо проанализировать полученные аэродинамические характеристики ЛА и оформить пояснительную записку.
Первая часть расчётно-графической работы
Получить задание или предложить для расчёта «свой» ЛА.
Вычислить удлинение носовой части корпуса
.
С графиков рис. 2.7 «снять» данные, соответствующие коэффициенту сопротивления носовой части (при выполнении стандартной работы используются следующие числа
:
,
,
,
,
,
,
,
,
и
), занести их в таблицу и построить рабочий график. Эти данные «сгладить» и занести изменения в таблицу. Желательно, чтобы они были проверены преподавателем.
Вызвать программу
. Ввести основные геометрические размеры ЛА и значения коэффициента сопротивления носовой части. Перед «выходом на печать» желательно данные показать преподавателю. При необходимости разрешается скорректировать некоторые размеры несущих поверхностей, чтобы параметр
соответствовал значению 0, 1, 2 или 3 (чтобы не выполнять интерполяцию между данными, расположенными на разных графиках).
По скорректированным данным построить схематический чертёж ЛА с основными размерами (рис. 1.11).
В разд. 1 пояснительной записки собрать и поместить основные данные о «прототипе».
Вторая часть расчётно-графической работы
При наличии у ЛА кормовой части подготовить значения её коэффициента сопротивления.
С графиков рис. 2.9, 3.3, 3.4, а также (только для первых несущих поверхностей) рис. 3.9 «снять» необходимые данные для несущих поверхностей. Полученные данные свести в таблицу, построить графики и скорректировать их. Окончательные результаты должны быть согласованы с преподавателем. Удобно сначала собрать все данные для первых несущих поверхностей, а затем – для вторых.
Вызвать программу
. Ввести основные геометрические размеры ЛА и значения соответствующих коэффициентов изолированных частей ЛА. Выполнить расчёт и «вывести на печать» полученные результаты. Не рекомендуется выполнять расчёт с непроверенными данными.
К расчёту волнового сопротивления кормовой части
Для сужающейся прямолинейной кормовой части:
По сужению
и удлинению
определить фиктивное удлинение кормовой части
.
По значению фиктивного удлинения кормы определить для всех чисел значения
– коэффициента волнового сопротивления фиктивной «головной» части (см. рис. 2.7, а).
Для всех чисел определить значения коэффициента волнового сопротивления кормовой части:
.
Для сужающейся криволинейной кормовой части:
Вызвать программу
.
По сужению и удлинению кормовой части выписать для всех чисел значения коэффициента волнового сопротивления кормовой части (в данной программе отсутствует вывод полученных данных на печать).
Выходом из программы является введение дозвукового числа .