2.3 Расчёт и построение взлётных кривых

При расчёте и построении кривых для взлёта с использованием выбранных средств механизации крыла без учёта и с учётом влияния экрана земли следует иметь в виду следующее:

а) при выпуске механизации задней кромки крыла:

• увеличивается;

• уменьшается, т.е. увеличивается по модулю вследствие увеличения кривизны профиля, в связи с чем кривая смещается влево относительно вспомогательной кривой;

• на всем диапазоне углов атаки возрастает на величину ;

• не изменяется.

б) экранное воздействие близости земли сказывается следующим образом:

• увеличивается вследствие уменьшения интенсивности концевых вихрей на крыле, которые разрушаются экраном, т.е. концы крыла как бы раздвигаются, уменьшая относительную площадь крыла, на которую ощутимо влияют концевые вихри, индуцирующие вертикальную составляющую скорости (скорость скоса потока);

• увеличивается, вследствие чего кривая вблизи экрана земли будет идти круче, чем вдали от него;

• увеличивается в летном диапазоне углов атаки;

• и уменьшаются, так как вблизи экрана происходит увеличение местного угла атаки вблизи носика профиля вследствие создания зоны повышенного давления под крылом, т.е. образования, так называемой, воздушной подушки. Кроме того, происходит смещение пика разрежения над крылом к носику профиля, что вызывает более ранний отрыв пограничного слоя;

• практически не изменяется.

2.3.1 Без учета влияния экрана земли

Рассчитываем максимальный взлетный коэффициент подъемной силы с учетом приращений от воздействия всех используемых видов механизации крыла: двухщелевого закрылка и предкрылка.

(9)

где определяется по таблице (табл. 2[1]);

– относительная площадь крыла, обслуживаемая закрылками, определяется по таблице (табл. 1, стр.5);

– приращение в радианах для взлетного угла отклонения закрылков, определяется по графику (рис.15, [1]) в зависимости от и ;

– угол стреловидности по оси шарниров, град (табл.1, стр.5).

_{Примем для данного самолета двух}щелевой закрылок, тогда

(10)

где – относительная площадь крыла, обслуживаемая закрылками, (табл. 1, стр.5);

;

.

Максимальный коэффициент подъёмной силы при взлёте без учёта влияния экрана земли подсчитывается по формуле:

(11)

где – коэффициент определен при расчете и построении вспомогательной кривой (стр.11).

Тогда

Угол атаки нулевой подъёмной силы при взлёте:

, (12)

2.3.2 С учетом влияния экрана земли

Приращение коэффициента подъемной силы, вызванное экранным влиянием земли, подсчитывается по формуле

(13)

(14)

где – коэффициент подсчитанный ранее;

– расстояние от края закрылка до земли при взлете, м;

– относительное расстояние от крыла до земли при взлёте, м (табл.1, стр.5);

– хорда средняя крыла с выпущенным закрылком, м (табл.1, стр.5).

Теперь можно определить максимальный коэффициент подъемной силы при взлете с учетом экрана земли по формуле

(15)

.

Угол атаки нулевой подъемной силы на взлете остается таким же, как без учета экрана.

Производная с учётом влияния экрана земли

, (16)

где – производная коэффициента подъемной силы при (табл.1, стр.7);

– фиктивное удлинение крыла, учитывающее влияние экрана земли

(17)

где – эффективное удлинение крыла(табл.1, стр.5);

– размах крыла, м (табл.1, стр.4);

– расстояние от края закрылка до земли при взлете, м (табл.1, стр.5).

Данные для расчета: ; ; ; ;

Тогда

.

Строим взлетные кривые зависимости (рис.3, стр.42): кривая 2 – взлетная кривая без учета влияния экрана земли; кривая 3 – взлетная кривая с учетом влияния экрана земли. Находим дополнительные точки с помощью формул:

(18)

_. (19)

Для расчета линейных участков кривых определяют значение в двух точках, например, при и .

Для взлетной кривой без учета влияния экрана земли

.

Точка, соответствующая появлению срывных явлений на крыле,

.

Для взлетной кривой с учетом влияния экрана земли

.

Точка, соответствующая появлению срывных явлений на крыле,

.

По построенным кривым определяем критические углы атаки при взлете без учета экрана земли – 30,85⁰; при взлете с учетом влияния экрана земли