6. Расчет коэффициента лобового сопротивления
И АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЛА.
Так как расчет коэффициентов был произведен в связанной системе координат, то для того, чтобы оценить значение действительных сил, необходимо перейти в скоростную систему координат.
.
(6.1)
Теперь, зная значения аэродинамических коэффициентов можно рассчитать значения соответствующих им сил как в связанной, так и в скоростной системе координат:
;
; (6.2)
;
.
(6.3)
Следующий параметр, который необходимо рассчитать- это аэродинамическое качество:
.
(6.4)
-13-
7. Расчет положения центра давления.
Методика расчета
положения центра давления для дозвуковых
режимов полета и сверхзвуковых режимов
несколько отличаются. Основная расчетная
формула определения координаты центра
давления следующая:
.
(7.1)
Значения производных по углу атаки коэффициента нормальной силы для различных частей были рассчитаны в разделе 5. Поэтому необходимо определить только координаты центра давления отдельных частей ЛА.
7.1. Определение
центра давления для цилиндрических
частей
.
Так как давление на поверхности цилиндра не имеет составляющей по оси OX1, то центр давления для цилиндрической части тела вращения совпадает с точкой приложения равнодействующей распределенной нормальной нагрузки.
Обозначим через - расстояние центра давления от начала цилиндрической части, тогда:
, если
; (7.2)
, если
; (7.3)
где i=1,2,…n – номера цилиндрических частей.
7.2.
Определение центра давления усеченного
конуса
.
Центр давления для усеченного конуса определяется как точка приложения разности двух сил. Силы, действующие на острый дополненный конус и силы, действующие на дополнительный конус (см. рис.3). Расстояние центра давления от меньшего основания конуса:
.
(7.4)
По этой же формуле можно провести расчет для усеченного конуса головной части и для переходника.
-14-
D2
X1
D2
Рис.3
Определение центра давления притупления и головной части.
Так как по условию задано сферическое притупление для которого линия действия силы, действующей на каждый элемент поверхности сферы проходит через центр, суммарная сила также проходит через центр и, следовательно, центр давления сферического притупления расположен на расстоянии:
.
(7.5)
ПРИМЕЧАНИЕ:
Координаты центра давления
в формуле (7.5)
находятся как расстояние центра давления
i-го
элемента от вершины тела.
-15-