1.2. Особливості розрахунку геометричних параметрів крила складної форми в плані.

Крила, передні і задні кромки яких не прямолінійні, відносяться до крил складної форми в плані (рис.1.9). Визначення геометричних параметрів таких крил ускладнено і вимагає спеціальних пояснень.

Крило з напливами

На деяких надзвукових літаках використовують крила з кореневими (переднім і заднім) напливами (ріс.1.10), які впливають на геометричні параметри крила і його аеродинамічні характеристики.

Відносні площі напливів визначаються за формулами [2]:

де ,  площа та подовження базового крила; , ,  площа, відносний розмах і кут стріловидності переднього напливу; , ,  площа, відносний розмах і кут стріловидності заднього напливу; ,  кути стріловидності базового крила по передній і задній кромках.

Рис. 1.9. Крила складної форми в плані: а) – з зламами по передній та задній крайкам; б) з зламом по передній крайці; в),е) «готичне»; г) «серпоподібне»; д) оживальне

Рис.1.10. Крило з переднім та заднім напливами

Передні напливи зазвичай зустрічаються частіше і по площі більше задніх. Тому запишемо вираження для площі, середньої геометричної хорди, подовження і звуження крила, що має тільки передні напливи.

Крило змінюємої стріловидності

Крило змінюваної в польоті стріловидності складається з нерухомої центропланної частини і поворотною консольної частини (рис.1.11).

Рис.1.11. Крило змінюємої в польоті стріловидності.

Таке крило володіє тією позитивною властивістю, що при зміні стріловидності поворотної частини змінюються в широкому діапазоні і всі інші геометричні параметри, що викликає бажану зміну основних аеродинамічних характеристик крила і літака в цілому.

Крило змінної стріловидності характеризується тими ж геометричними параметрами, що і трапецієвидне крило, однак розрахунок деяких з них має свої особливості. Розглянемо ці особливості.

ХОРДА поворотної частини крила при зміні кута стріловидності на буде змінюватись по закону

де  хорда при початковому куті стріловидності;

 хорда при куті стріловидності зміненому на .

ВІДНОСНА ТОВЩИНА ПРОФІЛЮ поворотної частини крила при зміні кута стріловидності на визначається виразом.

де  відносна товщина профілю при початковому куті стріловидності ;

 відносна товщина профілю при куті .

Як показали розрахунки [6], основні аеродинамічні характеристик крила змінної стріловидності наближено можуть бути визначені по еквівалентному крилу простої форми в плані (трапецієподібним крилом) з таким же подовженням λ та η звуженням, що і вихідне крило змінної стріловидності, а інші геометричні параметри усереднюються.

СЕРЕДНІЙ КУТ СТРІЛОВИДНОСТІ ПО ПЕРЕДНІЙ КРАЙЦІ для крила з урахуванням підфюзеляжної частини визначаються наступним співвідношенням

Де – кути стріловидності центропланної і консольної частин крила;

- площі центропланної і консольної частин крила (рис.1.12,б).

Для омиваної частини крила середній кут стріловидності визначається аналогічно

Де - площа центропланної частини крила, омиваної потоком.

СЕРЕДНІЙ КУТ СТРІЛОВИДНОСТІ ПО ЛІНІЇ 1/2 ХОРД визначається наступним чином. Спочатку необхідно знайти кут центропланної ( ) та консольної ( ) частин крила, користуючись виразом:

де - хорда крила в місці зламу;

z  відстань від площини симетрії крила до зламу (див.рис.1.12,а).

Потім за виразом (1.34) визначити середній кут стріловидності по лінії 1/2 хорд омиваної частині крила.

СЕРЕДНЯ ВІДНОСНА ТОВЩИНА ПРОФІЛЯ крила змінної стріловидності визначається за формулою

Де – відносні товщини профілів центропланної і консольної частин крила (при зміні кута стріловидності на значення визначається виразом (1.32));

 площа центропланної нерухомої частини крила (або з урахуванням підфюзеляжної частини, або омиваної потоком).

Рис.1.12. До визначення геометричних параметрів крила змінної стріловидності

СЕРЕДНЯ АЕРОДИНАМІЧНА ХОРДА крила змінної стріловидності (рис.1.13) розраховується за наступною формулою

де - середні аеродинамічні хорди центропланної і консольної частини крила (можуть бути визначені за виразом (1.16)).

Середня аеродинамічна хорда омиваної частини крила ( ) визначається аналогічно, але у вираз (1.39) необхідно підставляти та (рис.1.13,б).

Рис.1.13. До визначення середньої аеродинамічної хорди крила змінної стріловидності

Координата , що визначає положення САХ крила, обчислюється за формулою

де , - координати та (рис.1.13,а).

Координата визначається аналогічно

де - координата .