5. Расчет коэффициента нормальной силы .

Расчет коэффициента нормальной силы производится в связанной системе координат O₁X₁Y₁Z₁. Он необходим для дальнейшего расчета коэффициента подъемной силы , который определяется в скоростной системе координат O_aX_aY_aZ_a.

Y_a

Y₁

Щ J Х₁

X_a

Z₁ Z_a

Коэффициенты нормальной и подъемной силы связаны между собой соотношением:

. (5.1)

Для определения необходимо знать значение производной по углу атаки коэффициента нормальной силы , методика расчета которого изложена ниже.

; (5.2)

где - угол атаки.

Для определения необходимо рассчитать производные коэффициента нормальной силы по углу атаки для отдельных частей тела вращения и просуммировать их значения согласно формуле:

. (5.3)

5.1. Расчет производной по углу атаки коэффициента нормальной

силы для цилиндрических частей .

При дозвуковых режимах полета, то есть при <1 на цилиндрических частях отсутствует нормальная сила, поэтому можно принять =0. На сверхзвуковых режимах полета происходит перенос потока при отражении от границы скачка уплотнения с конических частей на цилиндрическую часть. Для расчета можно воспользоваться зависимостями:

-10-

= , если ; (5.4) = , если ;

где . (5.5)

График функции помещен в таблице 4 приложении стр.20.

5.2. Расчет производной по углу атаки коэффициента нормальной силы

для усеченных конусов .

Для определения необходимо воспользоваться методом местных конусов, согласно которому:

; (5.6)

при сверхзвуковых скоростях находится по таблице конических течений (таблица №3 приложения, стр.20).

При звуковых скоростях принимаем =2;

i=1,2,…n – указывает порядковый номер отдельных частей ЛА.

5.3. Расчет производной по углу атаки коэффициента нормальной силы для головной части .

При приближенном расчете аэродинамических коэффициентов притупленного конуса при малых значениях отношения можно считать, что на основной части корпуса коэффициент давления не зависит от формы притупления и равен соответствующему коэффициенту для конуса с тем же углом полураствора.

. (5.7)

При дозвуковых режимах полета для значение коэффициента =2, а в случае сверхзвуковых режимов при значение определяется по методике изложенной в п. 5.2.

Коэффициент зависит от формы притупления.

В случае сферического притупления

; (5.8)

где - находится по таблице № 2 (стр.20) приложения.

-11-

В случае конического притупления

; (5.9)

В случае плоского притупления

.

После расчета , находим значение производной по углу атаки коэффициента нормальной силы и значения коэффициентов нормальной силы в связанной и скоростной системах координат.

-12-