1.4. Геометричні параметри фюзеляжу (корпусу)

До основних геометричних параметрів фюзеляжу літака (мотогондоли, корпусу ракети і т.п.) відносяться наступні:

ДОВЖИНА ФЮЗЕЛЯЖУ (КОРПУСА)

Довжиною фюзеляжу (корпусу) називається найбільший розмір фюзеляжу (корпусу) уздовж поздовжньої осі (рис.1.14).

Для розрахунку аеродинамічних характеристик фюзеляжу (корпусу) необхідно виділити його носову, циліндричну і хвостову частини. Довжини цих частин ( , , )визначаються так, як показано на рис.1.14.

Очевидно,

ПЛОЩА МІДЕЛЕВОГО ПЕРЕТИНУ ФЮЗЕЛЯЖУ (КОРПУСУ)

Площею міделевого перетину фюзеляжу (корпусу) ( ) називається найбільша площа перетину фюзеляжу (корпусу) площиною, перпендикулярної поздовжньої осі (рис.1.14).

ЕКВІВАЛЕНТНИЙ ДІАМЕТР ФЮЗЕЛЯЖУ (КОРПУСУ)

Еквівалентним діаметром фюзеляжу (корпусу) називається діаметр кола, площа якого дорівнює площі міделевого перетину фюзеляжу (корпусу) (рис.1.14)

Якщо фюзеляж (корпус) виконаний у вигляді тіла обертання, то еквівалентний діаметр фюзеляжу (корпусу) дорівнює діаметру міделевого перетину .

Рис.1.14. Основні геометричні параметри фюзеляжу

ПОДОВЖЕННЯ ФЮЗЕЛЯЖУ (КОРПУСУ)

Подовження фюзеляжу (корпусу) називається відношення довжини фюзеляжу (корпусу) до еквівалентного діаметру

Аналогічно визначаються подовження носової , циліндричної і хвостової частин фюзеляжу (корпусу):

Очевидно

ПЛОЩА ПОВЕРХНІ ФЮЗЕЛЯЖУ (КОРПУСУ)

Площею поверхні фюзеляжу (корпусу), що омивається потоком ( ),прийнято називати площу бічної поверхні фюзеляжу (корпусу) без спецпідвісок і надбудов. Площа поверхні фюзеляжу визначається за розрахунковою схемою з урахуванням особливостей його обводів.

Крім перерахованих вище геометричних параметрів, для фюзеляжів, що мають осьові або бічні повітрозабірники і донний зріз (ріс.1.15, 1.16), визначаються площі вхідного отвору повітрозабірника і донного зрізу . Еквівалентні діаметри вхідного отвору і донного зрізу відповідно рівні:

Рис.1.15. Фюзеляж з осьовим повітрозабірником і донним зрізом

Рис. 1.15. Геометрична форма фюзеляжів з бічними повітрозабірниками

Фюзеляж з бічними повітрозабірниками розділяється на носову і проточну частини (див. рис.1.16). Проточна частина фюзеляжу розглядається як окремий фюзеляж довжиною з площею вхідного отвору умовного повітрозабірника

де – сумарна площа двох вхідних отворів бічних повітрезабірників (визначається на профільній проекції літака, рис.1.16);

– площа міделевого перетину носовій частині фюзеляжу.

Подовження носової та проточної частин фюзеляжу визначаються за відповідним еквівалентним діаметрам:

де – еквівалентний діаметр носової частини фюзеляжу

– еквівалентний діаметр фюзеляжу (обчислюється за формулою 1.43).

Так визначаються необхідні для аеродинамічного розрахунку геометричні параметри літака в залежності від його аеродинамічного компонування..

1.5. Критичне число м

Методика розрахунку основних аеродинамічних характеристик літака залежить від того, в якому діапазоні чисел М виконується політ. Весь діапазон польотних чисел М (від 0 до 5) за характером взаємодії літака з навколишнім повітряним середовищем розділяється на три інтервали:

• дозвуковий ( );

• навколозвуковий (трансзвуковий) ( );

• надзвуковий ( ).

Характерним числом М, що відокремлює дозвукові швидкості від трансзвукових, є критичне число М польоту. Критичним числом М ( )прийнято називати таке число М польоту, при якому на крилі вперше місцева швидкість потоку стає рівною швидкості звуку.

Як випливає з визначення, в якості критичного числа М літака приймається крила, так як фюзеляжу звичайно набагато більше крила.

Значення крила залежить головним чином від відносної товщини і форми профілю, кута стріловидності χ, подовження λ і коефіцієнта підйомної сили с_у крила і визначається за формулою [1]

,

де  значення профілю, визначається за рис.1.17;

 поправка, що враховує вплив подовження крила на число , визначається за рис.1.18;

 поправка, що враховує вплив стріловидності крила по лінії максимальних товщин на число , визначається за рис.1.19.

Графік, приведений на рис.1.17, відповідає симетричному профілю з закругленою передньою крайкою. Якщо ж профіль має загострену передню крайку, то значення , знайдене за графіком (рис.1.17), слід зменшити. Наприклад, для чечевицеподібних профілів на 3% ... 5%, а для ромбоподібних - на 10% ... 12%.

Для нестреловідних крил великого подовження критичне число можна прийняти рівним критичному числу профілю.

Критичне число М фюзеляжу і мотогондол можна оцінити за такою формулою

Рис.1.17. Залежність для симетричних профілів.

Рис.1.18. Вплив подовження крила на _проф

Рис. 1.19. Вплив стріловидності крила на

РОЗДІЛ 2. ПІДЙОМНА СИЛА ЛІТАКА