2. Опис експериментальної установки

Рис.4.10. Принципова схема експериментальної установки:

1- модель корпусу; 2 - пристрій для вимірювання кутів атаки; 3 - динамометр для вимірювання сили лобового опору; 4 - динамометр для вимірювання підйомної сили

Модель корпусу літального апарату 1, виконана a вигляді тіла обертання, встановлюється в робочій частині аеродинамічної труби T-I (рис.4.10).

На заданому кута атаки і при заданій швидкості потоку V (кути атаки плавно змінюються пристроєм 2) діючі на модель сили У і Х урівноважуються на аеродинамічних вагах 2КВТ-1 вантажами та динамометрами 4 і 3 відповідно.

Для визначення коефіцієнта моделі корпусу при числах М>1 використовується надзвукова аеродинамічна труба CТ-I, і аеродинамічні ваги труби СТ-1

3. Порядок виконання роботи

В аеродинамічній трубі T-I провести дослідження аеродинамічних характеристик - коефіцієнтів C_y і C_x моделі корпусу в діапазоні кутів атаки . Коефіцієнти C_y і C_x для кожного кута атаки визначаються наступними співвідношеннями:

(4.31)

(4.32)

Використовуючи вирази (4.24) і (4.25), розрахувати для всіх розглянутих кутів атаки лінійні і нелінійні складові коефіцієнтів C_y

Визначити швидкість V і число М, при яких проводилося дослідження в дозвуковій аеродинамічній трубі.

Рис.4.11. Залежність корпуса

Рис.4.12. Залежність корпуса

Рис.4.13. Залежність корпуса

У надзвуковій аеродинамічній трубі CT-I отримати значення коефіцієнтів C_xo моделі корпусу при числах М = 1,5; 2,2; 2,5 (кут атаки = 0). Коефіцієнт C_xo визначається виразом:

(4.33)

(тут Х₀ - сила лобового опору моделі корпусу при = 0).

4. Результати дослідження та їх аналіз

За отриманими в результаті експерименту значенням коефіцієнтів C_y і C_x - для дозвукових швидкостей побудувати графіки залежностей і (рис 4.11 і 4.12.) Звернути при цьому увагу на нелінійний характер залежності (починаючи з ). На цей же графік нанести розраховані за виразами (4.24) і (4.25) залежності лінійної і нелінійної складових коефіцієнта C_y. Теоретичну і експериментальну залежність порівняти.

На графіку (рис.4.12) показати складові C_xo і C_xі . За отриманими в результаті експерименту значенням коефіцієнта C_xo для надзвукових швидкостей і значенням C_xo для дозвукових швидкостей (див.рис.4.12) побудувати графік залежності (pиc.4.13). Оцінити, у скільки разів коефіцієнт C_xo більше на надзвукових швидкостях в порівнянні з дозвуковими.

За результатами порівнянь зробити виводь.

Контрольні запитання

1. Назвати і пояснити основні геометричні характеристики корпусів

2. Пояснювати фізичний зміст утворення опору тіла обертання при дозвуковій швидкості; при надзвуковій швидкості.

3. Як утворюється підйомна сила тіла обертання при дозвуковій і при надзвуковій швидкості?

4. Написати і пояснити теоретичний вираз лінійної складової коефіцієнта C_y; нелінійної складової коефіцієнта C_y.

5. Зобразити і пояснити графік залежності корпусу у вигляді тіла обертання.

6. Відобразити і пояснити графік залежності тіла обертання із загостреною головною частиною.

7. Як впливає форма головної частини корпусу на лобовий опір?

8. Пояснити фізичний зміст утворення донного опору.

9. Відобразити і пояснити фізичну картину обтікання загостреного і затупленого тіла обертання з хвостовою частиною у вигляді усіченого конуса.

АЕРОДИНАМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ