9. Розрахунок координати фокуса літака по куту атаки
Фокусом літака по куту атаки називається точка, розташована на лінії перетину площини xOz зв'язаної системи координат з площиною симетрії, щодо якої аеродинамічний момент тангажа залишається постійним при малих змінах лише кута атаки.
Як випливає з цього визначення, фокус по куту атаки - це точка докладання прирощення підйомної сили при малих змінах лише кута атаки.
Фокус
літака зазвичай визначають щодо носка
середньої аеродинамічної хорди крила,
а його відносна координата
записується
у вигляді
Ф.(4.3)
У цьому
виразі похідні
,
та
визначені з урахуванням інтерференції
і віднесені до площі крила S (див.таб.1
стр.7, 14 та 17 відповідно). Похідна
літака відповідає стр.19, таб.1.
Відносна
координата фокусу крила
визначається за формулою
, Ф.(4.4)
де
відносна координата фокусу омитої
частини крила, визначається за рис.4.2;
відстань
між носками
та
крила, визначається за розрахунковою
схемою.
Відносна координата фокусу горизонтального оперення визначається за формулою
Ф.(4.5)
де
– відносна координата фокусу
горизонтального оперення визначається
за формулою
(рис.4.2);
- відстань
між носками
та
,
визначається за розрахунковою схемою.
Відносна
координата фокусу фюзеляжу –
визначається з використанням формул
(4.6), (4.7), (4.8), (4.9), (4.10) та рис.4.3. Причому
похідна
в (4.7) відповідає значенням стр.16, таб.1.
Вихідні дані для розрахунку координати фокуса літака
; 
;
; 
;
м; 
м;
м; 
м;
м;
м; 
;
; 
;
; 
;
(ф.4.8)
;
; 
;
м2; 
м;
м3;
м;
м; 
м;
; 
.
Розрахунок координати фокусів літака наведено у вигляді таблиці П. 7.
Таблиця П. 7
№ з/п |
Розраховувана величина |
Числа М |
Примітки |
|||||
0,2 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
2,5 |
|||
1 |
|
2,61 |
1,6 |
0 |
1,76 |
2,98 |
6,09 |
таб.1,стр.4 |
2 |
|
0,31 |
0,33 |
0,42 |
0,48 |
0,51 |
0,51 |
рис.4.2,г |
3 |
|
0,63 |
0,65 |
0,71 |
0,76 |
0,78 |
0,78 |
Ф.(4.4) |
4 |
|
1,87 |
1,15 |
0 |
1,26 |
2,14 |
4,37 |
|
5 |
|
0,29 |
0,31 |
0,39 |
0,46 |
0,48 |
0,49 |
рис.4.2,в |
6 |
|
1,41 |
1,42 |
1,46 |
1,50 |
1,51 |
1,51 |
Ф.(4.5) |
7 |
|
0,23 |
0,14 |
0 |
0,16 |
0,27 |
0,55 |
таб.1,стр.15 |
8 |
|
0 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,10 |
0,22 |
рис.4.3 |
9 |
|
0 |
0,132 |
0,264 |
0,396 |
0,66 |
1,452 |
|
10 |
|
4,4 |
4,53 |
4,66 |
4,80 |
5,06 |
5,85 |
Ф.(4.9) |
11 |
|
0,035 |
0,036 |
0,038 |
0,041 |
0,043 |
0,048 |
таб.1,стр.16 |
12 |
|
0,154 |
0,163 |
0,177 |
0,197 |
0,218 |
0,281 |
|
13 |
|
0,0319 |
0,0329 |
0,0349 |
0,0379 |
0,0399 |
0,0449 |
|
14 |
|
3,00 |
3,18 |
3,40 |
3,66 |
4,00 |
4,96 |
Ф.(4.7) |
15 |
|
6,60 |
6,42 |
6,20 |
5,94 |
5,60 |
4,64 |
|
16 |
|
1,40 |
1,36 |
1,31 |
1,26 |
1,19 |
0,98 |
Ф.(4.6) |
17 |
|
0,039 |
0,044 |
0,054 |
0,047 |
0,039 |
0,027 |
таб.1,стр.7 |
18 |
|
0,0087 |
0,0098 |
0,0098 |
0,0146 |
0,0101 |
0,0097 |
таб.1,стр.14 |
19 |
|
0,0017 |
0,0018 |
0,0019 |
0,0020 |
0,0021 |
0,0024 |
таб.1,стр.17 |
20 |
, |
0,0493 |
0,0554 |
0,0655 |
0,0636 |
0,0577 |
0,0392 |
таб.1,стр.19 |
21 |
|
0,025 |
0,029 |
0,038 |
0,036 |
0,030 |
0,021 |
|
22 |
|
0,498 |
0,516 |
0,585 |
0,562 |
0,527 |
0,537 |
графік |
23 |
|
0,012 |
0,014 |
0,014 |
0,022 |
0,015 |
0,015 |
|
24 |
|
0,0024 |
0,0024 |
0,0025 |
0,0025 |
0,0025 |
0,0024 |
|
25 |
|
0,70 |
0,73 |
0,76 |
0,87 |
0,74 |
0,86 |
Ф.(4.3) графік |
,
,
,
,
Залежність
літака показана на рис. П. 7.
Рис. П.7. Залежність
Висновки
Пояснення характеру залежності і впливу на неї частин літака.
ВИСНОВКИ ПО ПРОЕКТУ
Пояснення характеру отриманих залежностей та впливу на них кута атаки.
Курсову роботу виконав
студент_________навч. групи
____________________(підпис)____________
(прізвище)
«________»________________20____г.
Стандартна атмосфера (по ГОСТ 4401-73)
Висота h, км |
Тиск p, Па |
Температура |
Густина ρ, кг/м3 |
Питома вага, γ, Н/м3 |
Швидкість звукау а, м/с |
Кінематична в'язкість
|
|
Т, К |
t, C˚ |
||||||
0 |
101325 |
288,15 |
15,00 |
1,225 |
12,013 |
340,3 |
14,6 |
1 |
89876 |
281,65 |
8,50 |
1,112 |
10,898 |
336,4 |
15,8 |
2 |
79501 |
275,15 |
2,00 |
1,007 |
9,865 |
332,5 |
17,1 |
3 |
70122 |
268,66 |
-4,49 |
0,909 |
8,908 |
328,6 |
18,6 |
4 |
61660 |
262,17 |
-10,98 |
0,819 |
8,025 |
324,6 |
20,3 |
5 |
54048 |
255,68 |
-17,47 |
0,736 |
7,210 |
320,6 |
22,1 |
6 |
42218 |
249,19 |
-23,96 |
0,660 |
6,461 |
316,0 |
24,2 |
7 |
41105 |
242,70 |
-30,45 |
0,590 |
5,773 |
312,3 |
26,5 |
8 |
35632 |
236,22 |
-36,93 |
0,525 |
5,143 |
308,1 |
29,0 |
9 |
30801 |
229,73 |
-43,42 |
0,467 |
4,567 |
303,8 |
32,0 |
10 |
26500 |
223,25 |
-49,90 |
0,414 |
4,024 |
299,5 |
35,7 |
11 |
22700 |
216,77 |
-56,38 |
0,365 |
3,565 |
295,2 |
39,0 |
12 |
19400 |
216,65 |
-56,50 |
0,312 |
3,048 |
295,1 |
45,6 |
13 |
16580 |
216,65 |
-56,50 |
0,267 |
2,604 |
295,1 |
53,3 |
14 |
14170 |
216,65 |
-56,50 |
0,228 |
2,225 |
295,1 |
62,4 |
15 |
12112 |
216,65 |
-56,50 |
0,195 |
1,901 |
295,1 |
73,0 |
16 |
10353 |
216,65 |
-56,50 |
0,166 |
1,624 |
295,1 |
85,4 |
17 |
8850 |
216,65 |
-56,50 |
0,142 |
1,338 |
295,1 |
99,9 |
18 |
7365 |
216,65 |
-56,50 |
0,122 |
1,186 |
295,1 |
116,9 |
19 |
6467 |
216,65 |
-56,50 |
0,104 |
1,014 |
295,1 |
136,7 |
20 |
5529 |
216,65 |
-56,50 |
0,089 |
0,866 |
295,1 |
159,9 |
21 |
4729 |
217,58 |
-55,57 |
0,076 |
0,738 |
295,7 |
188,4 |
22 |
4047 |
218,37 |
-54,58 |
0,064 |
0,628 |
296,4 |
222,0 |
23 |
3467 |
219,57 |
-53,58 |
0,055 |
0,536 |
297,0 |
261,4 |
24 |
2972 |
220,56 |
-52,59 |
0,047 |
0,457 |
297,7 |
307,4 |
25 |
2549 |
221,55 |
-51,60 |
0,040 |
0,390 |
298,4 |
361,3 |
26 |
2188 |
222,54 |
-50,61 |
0,034 |
0,333 |
299,1 |
424,4 |
27 |
1880 |
223,54 |
-49,61 |
0,026 |
0,285 |
299,7 |
498,0 |
28 |
1616 |
224,53 |
-48,62 |
0,025 |
0,224 |
300,4 |
584,0 |
29 |
1390 |
225,52 |
-47,63 |
0,021 |
0,209 |
301,0 |
684,4 |
30 |
1197 |
226,51 |
-46,64 |
0,018 |
0,179 |
301,7 |
804,3 |
,
м2/с