Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики Ціль роботи

1. Розкрити фізичну сутність впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики.

2. Закріпити знання основних теоретичних положень про вплив форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики і про їх залежність від кута атаки.

3. Визначити експериментальним шляхом залежності, , , і і для моделей прямокутного, стріловидного і трикутного крила. Отримані залежності порівняти між собою.

Зміст роботи

1. Теоретичні обґрунтування

Підйомна сила Y і сила лобового опору X крила будь-якої форми в плані і будь-якого профілю визначаються наступними виразами:

, (4.7)

, (4.8)

де С_у і С_х - коефіцієнти сил, залежать від кута атаки і геометричних параметрів крила; - динамічний тиск незбуреного потоку; S - площа крила.

Якщо відомі підйомна сила і сила лобового опору, а також динамічний тиск і площа крила, коефіцієнти С_у і С_х легко визначити за формулами:

(4.9)

(4.10)

Аеродинамічний якість - відношення підйомної сили до сили лобового опору крила на заданому куті атаки, -

(4.11)

залежить від кута атаки і досягає максимального значення при найвигіднішому куті атаки .

Поляра - графік залежності , - представляє собою геометричне місце точок кінця вектора коефіцієнта результуючої аеродинамічної сили при різних кутах атаки.

Таким чином, визначивши ваговим способом на заданих кутах атаки підйомну силу і силу лобового опору крил різної форми у плані (прямокутного, стріловидного і трикутного), можна побудувати залежності, , , і і проаналізувати вплив форми крила на його сумарні аеродинамічні характеристики.

2.Опис експериментальної установки

Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристика проводиться ваговим способом на моделях прямокутного, стріловидного і трикутного крила з симетричним профілем.

Рис.4.4. Принципова схема установки:

1 - модель крила; 2 - державка з пристроєм, що вимірює кут атаки моделі; 3 - динамометр для виміру сили лобового опору; 4 - динамометр для виміру підйомної сили.

Модель крила 1 (рис.4.4.) встановлюється на державці 2 з пристроєм що дозволяє змінювати кут атаки моделі , в робочій частині аеродинамічної труби Т-1 (рис.4.4.) Підйомна сила Y і сила лобового опору Х , що діють на модель при заданому куті атаки α , врівноважуються на аеродинамічних вагах 2КВТ-1, показаних умовно на схемі у вигляді динамометрів 4 і 3. Величини Y і X обчислюються так:

(4.12)

(4.13)

де і - поточні значення підйомної сили і сили лобового опору, заміряється на вагах при різних кутах атаки;

X₀ і Y₀ - початкові показання ваг при ;

X_д - сила лобового опору державки, на якій кріпиться модель крила (визначається за тарувальним графіком. рис.4.5).

Рис.4.5. Залежність сили лобового опору державки від показання мікроманометра Ɩм