
- •Московский авиационный институт
- •Введение
- •Общие методические указания
- •Содержание работы
- •Расчет основных геометрических параметров самолета
- •Расчет геометрических параметров фюзеляжа (мотогондолы, подвески)
- •Расчет геометрических параметров несущей поверхности (крыла, горизонтального, вертикального оперений)
- •1.4. Расчетные диапазоны чисел Маха и углов атаки самолета
- •Диапазон чисел Маха
- •Определение критического числа Маха
- •Расчетный диапазон углов атаки
- •Раздел I Расчет аэродинамических характеристик самолета и его частей в продольной плоскости при малых углах атаки.
- •Определение коэффициента подъемной силы самолета
- •Определение производной коэффициента подъемной силы фюзеляжа по углу атаки
- •Определение производной коэффициента подъемной силы по углу атаки изолированных несущих поверхностей (крыла и горизонтального оперения)
- •Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi) для нормальной аэродинамической компоновки.
- •Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi), для аэродинамической компоновки схемы «Утка».
- •Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета.
- •Определение коэффициента лобового сопротивления самолета
- •Зависимость коэффициента для сверхзвуковых скоростей
- •Расчет коэффициента лобового сопротивления несущей поверхности (крыла, го, пго, во) при нулевой подъемной силе.
- •Расчет коэффициента сопротивления подвешиваемых грузов.
- •Определение коэффициента индуктивного сопротивления самолета
- •Построение поляры первого рода, зависимости для самолета при или
- •Расчет балансировочной поляры самолета
- •6.1 Приращение коэффициента подъемной силы самолета при отклонении управляющих поверхностей ( , )
- •6.1.1 Для самолета нормальной аэродинамической схемы:
- •6.2. Коэффициент подъемной силы самолета с отклоненными управляющими поверхностями.
- •6.2.1 Коэффициент подъемной силы самолета нормальной аэродинамической компоновки при малых углах атаки с отклоненными управляющими поверхностями:
- •6.3 Коэффициент подъемной силы самолета при его балансировке
- •6.3.1 Аэродинамическая компоновка нормальной схемы,
- •6.3.2. Аэродинамическая компоновка схемы "Утка".
- •6.4 Определение балансировочных углов атаки.
- •6.4.2. Определение или
- •6.4.4. Определение
- •6.5.3. Построение балансировочной поляры статически устойчивого самолета нормальной аэродинамической компоновки при и отклонении горизонтального оперения при балансировке на угол .
- •Раздел II. Расчет аэродинамических характеристик самолета в боковом установившемся движении.
- •7. Определение коэффициентов поперечной силы и моментов крена и рыскания самолета.
- •7.1 Коэффициент поперечной силы самолета.
- •Коэффициент момента крена самолета.
- •7.4. Расчет координаты фокуса самолета по углу скольжения
- •Влияние несимметрии самолета относительно плоскости xoz на его аэродинамические характеристики в продольной плоскости.
- •Расчет угла атаки при нулевой подъемной силе -
- •Определение коэффициента интерференции между несущей поверхностью и фюзеляжем.
- •Определение коэффициента индуктивного сопротивления несимметричного самолета.
- •Расчет приращения коэффициента подъемной силы и лобового сопротивления при отклонении рулевых поверхностей.
- •Максимальное аэродинамическое качество несимметричного самолета.
- •Влияние отклонения взлетно-посадочной механизации самолета на его аэродинамические характеристики.
- •9.1. Изменение зависимости от отклонения закрылков на угол .
- •9.1.1. Приращение коэффициента при
- •9.1.2. Изменение производной коэффициента подъемной силы по углу атаки.
- •9.1.3. Изменение коэффициента максимальной подъемной силы от отклонения закрылка.
- •9.2 Изменение коэффициента максимальной подъемной силы от отклонения механизации передней кромки крыла.
- •9.3 Приращение коэффициента лобового сопротивления от отклонения механизации крыла.
- •9.3.1. Влияние отклонения закрылка на сопротивление самолета
- •9.3.2. Влияние отклонения механизации передней кромки на коэффицитент лобового сопротивления самолета
- •Раздел IV. Особенности расчета аэродинамических характеристик самолета в продольной плоскости на больших углах атаки.
- •Определение коэффициента максимальной подъемной силы и критического угла атаки самолета для дозвуковых скоростей.
- •Крыло большого удлинения ,
- •Коэффициент максимальной подъемной силы крыла
- •Литература
- •Приложение
Расчет коэффициента сопротивления подвешиваемых грузов.
Расчет коэффициента сопротивления j – й наружной подвески (груза) c учетом интерференции определяется выражениями:
при подвеске без пилонов
(4.16)
при подвеске на пилонах
где
и
-
коэффициенты сопротивления j
– х подвесок и пилонов;
,
;
-
площадь миделевого сечения подвешиваемого
груза;
- площадь сечения
пилона плоскостью нормальной его высоте;
-
коэффициент интерференции между
подвеской и корпусом самолета.
Расчет и аналогичен расчету коэффициен-та сопротивления при нулевой подъемной силе изолированного фюзеляжа (мотогондолы) и несущей поверхности.
Для подвесок типа ракет или топливных баков:
При = 1.1 … 1.3;
при
= 2.0 … 3.0
при
= 1.2 … 1.7
Определение коэффициента индуктивного сопротивления самолета
Коэффициент индуктивного сопротивления самолета определяется соотношением
(4.18)
где А - коэффициент отвала поляры первого рода,
- коэффициент подъемной силы самолета.
В пределах
линейной зависимости
коэффициент
,
где
- производная коэффициента подъемной
силы по углу атаки
(раздел 2).
Тогда
, (4.19)
где при
заданном значении
произведение
.
Отвал поляры при отсутствии подсасывающей силы для всех чисел Маха определяется:
, где
(4.20)
При закругленной передней кромке крыла возможно образование подсасывающей силы. В этом случае для дозвуковых скоростей отвал поляры рассчитывается по формуле
,
(4.21)
где
эффективное удлинение
.
Здесь
-
площадь крыла, занятая фюзеляжем и
мотогондолами ;
- эффективное удлинение крыла, определяемое
в зависимости от формы крыла в плане и
чисел Маха.
при
(4.22)
где
при
(4.23)
При
сверхзвуковых скоростях в случае
дозвуковой передней кромки крыла
отвал поляры рассчитывается с учетом
коэффициента подсасывающей силы
и
коэффициента ее реализации
где
- коэффициент подъемной силы самолета
на заданном угле атаки. На крыльях с
заостренной передней кромкой подсасывающая
сила практически не реализуется, в этом
случае
.
Рис.
4.19 График для расчета
Рис. 4.20 График для расчета коэффициента реализации подсасывающей силы
Коэффициент
подсасывающей силы определяется по
формуле:
,
тогда отвал поляры рассчитывается по
соотношению
(4.24)
где
-
определяется по графикам зависимости
(рис.
4.19) ,
-
удлинение консольной части крыла,
(рис. 4.20)
Отсюда следует, что с учетом подсасывающей силы отвал поляры изменяется по углам атаки.
Построение поляры первого рода, зависимости для самолета при или
Коэффициент лобового сопротивления самолета
Коэффициент подъемной силы самолета
Углы атаки принимаются равными 0,2,4 и 6 для крыльев малого удлинения и 0,3,6 и 9 для крыльев большого удлинения. Результаты расчета заносятся в таблицу:
|
0 |
2 |
4 |
6 |
|
|
0 |
3 |
6 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поляра первого рода строится в декартовой системе осей ко-ординат: значения Сya расположены по оси ординат и значения Сxa по оси абсцисс для заданного числа Маха - M. На поляре про-ставляются углы атаки. В качестве примера на рис. 5.1 приведены поляра для дозвуковых, трансзвуковых и сверхзвуковых скоростей для самолета, симметричного относительно плоскости X0Z.
Рис. 5.1