
- •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
Литература
А.А.Лебедев, Л.С.Чернобровкин, «Динамика полета» М., Машиностроение, 1973 г.
П./р Г.А.Колесникова, «Аэродинамика летательных аппаратов», М., Машиностроение, 1993г.
В.Г.Микеладзе, В.М.Титов, «Основные геометрические и аэродинамические характеристики самилетов и ракет», М., Машиностроение, 1990г.
Л.И.Васильев и др., «Расчет аэродинамических характеристик самолета», М.,МАИ, 1984г.
В.Г.Дмитриев, А.И.Матвеев, «Методические указания по расчету подъемной силы и лобового сопротивления самолета», М.,МАИ, 1988г.
Л.Г.Артамонова, А.В.Кузнецов, А.Н.Радциг, «Расчет аэродинамических характеристик компоновок «Утка» в установившемся продольном движении», М., МАИ, 1996г.
Приложение
Таблица параметров стандартной атмосферы
Геометри-ческая высота, м |
Темпера-тура T, К |
Давление, p, Па |
Плотность, кг/м3 |
Кинемати-ческая вязкость , м2/с |
Скорость звука а , м/с |
0 |
288,150 |
1,01325+5 |
1,22500 |
1,4607-5 |
340,294 |
500 |
284,900 |
9,54613+4 |
1,16727 |
1,5195 |
338,370 |
1000 |
281,651 |
8,98763 |
I.11166 |
1,5813 |
336,435 |
1500 |
278,402 |
8,45597 |
1,05810 |
1,6463 |
334,489 |
2000 |
275,154 |
7,95014 |
1,00655 |
1,7147 |
332,532 |
2500 |
271,906 |
7,46917 |
9,56954-1 |
1,7868 |
330,563 |
3000 |
266,659 |
7,01212 |
9,09254 |
1,8628 |
328,584 |
3500 |
265,413 |
6,57804 |
8,63402 |
1,9429 |
326,592 |
4000 |
262,166 |
6,16604 |
8,19347 |
2,0275 |
324,589 |
4500 |
258,921 |
5,77526 |
7,77038 |
2,1167 |
322,573 |
5000 |
255,676 |
5,40483 |
7,36429 |
2,2110 |
320,545 |
5500 |
252,431 |
5,05393 |
6,97469 |
2,3107 |
318,505 |
6000 |
249,187 |
4,72176 |
6,60111 |
2,4162 |
316,452 |
6500 |
245,943 |
4,40755 |
6,24310 |
2,5278 |
314,385 |
7000 |
242,700 |
4,11053 |
5,90018 |
2,6461 |
312,306 |
7500 |
239,457 |
3,82997 |
5,57192 |
2,7714 |
310,212 |
8000 |
236,215 |
3,56516 |
5,25786 |
2,9044 |
308,105 |
8500 |
232,974 |
3,31542 |
4,95757 |
3,0457 |
305,984 |
9000 |
229,733 |
3,08007 |
4,67063 |
3,1957 |
303,848 |
9500 |
226,492 |
2,85847 |
4,39661 |
3,3553 |
301,697 |
10000 |
223,252 |
2,64999 |
4,13510 |
3,5251 |
299,532 |
10500 |
220,013 |
2,45402 |
3,88570 |
3,7060 |
297,351 |
11000 |
216,740 |
2,26999 |
3,64801 |
3,8988 |
295,154 |
11050 |
216,650 |
2,25223 |
3,62152 |
3,9255 |
295,069 |
11500 |
216,650 |
2,09847 |
3,37429 |
4,2131 |
295,069 |
12000 |
216,650 |
1,93994 |
3,11937 |
4,5574 |
295,069 |
12500 |
216,650 |
1,79340 |
2,88375 |
4,9297 |
295,069 |
13000 |
216,650 |
1,657964 |
2,66595-1 |
5,3325-5 |
295,069 |
13500 |
216,650 |
1,53276 |
2,46464 |
5,7680 |
295,069 |
14000 |
216,650 |
1,41703 |
2,27855 |
6,2391 |
295,069 |
14500 |
216,650 |
1,31006 |
2,10654 |
6,7486 |
295,069 |
15000 |
216,650 |
1,21118 |
1,94755 |
7,2995 |
295,069 |
15500 |
216,650 |
1,11977 |
1,80057 |
7,8954 |
295,069 |
16000 |
216,650 |
1,03528 |
1,66470 |
8,5397 |
295,069 |
16500 |
216,650 |
9,571734+3 |
1,59911 |
9,2366 |
295,069 |
17000 |
216,650 |
8,84970 |
1,42301 |
9,9902 |
295,069 |
17500 |
216,650 |
8,18224 |
1,31568 |
1,0805-4 |
295,069 |
18000 |
216,650 |
7,56521 |
1,21642 |
1,1686 |
295,069 |
18500 |
216,650 |
6,99480 |
1,12475 |
1,2639 |
295,069 |
19000 |
216,650 |
6,46747 |
1,03995 |
1,3670 |
295,069 |
19500 |
216,650 |
5,97997 |
9,61565-2 |
1,4780 |
295,069 |
20000 |
216,650 |
5,52929 |
8,89097 |
1,5989 |
295,069 |
20050 |
216,650 |
5,48614 |
8,82158 |
1,6115 |
295,069 |
21000 |
217,581 |
5,11298 |
7,57146 |
1,8843 |
295,703 |
22000 |
218,574 |
4,04748 |
6,45096 |
2,2101 |
296,377 |
23000 |
219,567 |
3,46685 |
5,50055 |
2,6136 |
297,049 |
24000 |
220,560 |
2,97174 |
4,69377 |
3,0743 |
297,720 |
25000 |
221,552 |
2,54921 |
4,00837 |
3,6135 |
298,389 |
26000 |
222,544 |
2,18837 |
3,42565 |
4,2439 |
299,056 |
27000 |
223,536 |
1,87997 |
2,92982 |
4,8905 |
299,722 |
28000 |
224,527 |
1,61619 |
2,50762 |
5,8405 |
300,386 |
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
|
стр. |
|
Введение |
2 |
|
Основные обозначения. |
3 |
Глава 1 |
Общие методические указания |
9 |
1.1 |
Содержание работы |
9 |
1.2 |
Схематизация аэродинамической компоновки самолета. |
10 |
1.3 |
Расчет основных геометрических параметров самолета |
19 |
1.3.1 |
Расчет геометрических параметров фюзеляжа (мотогондолы, подвески) |
19 |
1.3.2 |
Расчет геометрических параметров несущей по-верхности (крыла, горизонтального, вертикаль-ного оперений) |
19 |
1.4 |
Расчетные диапазоны чисел Маха и углов атаки самолета |
21 |
1.4.1 |
диапазон чисел Маха |
22 |
1.4.2 |
Определение критического числа Маха |
22 |
1.4.3 |
Расчетный диапазон углов атаки |
24 |
Раздел I |
Расчет аэродинамических характеристик самоле-та и его частей в продольной плоскости при малых углах атаки. |
26 |
Глава 2 |
Определение коэффициента подъемной силы самолета |
26 |
2.1 |
Определение производной коэффициента подъемной силы фюзеляжа по углу атаки |
27 |
2.2 |
Определение производной коэффициента подъем-ной силы по углу атаки изолированных несущих поверхностей (крыла и горизонтального оперения) |
32 |
2.3 |
Определение коэффициентов интерференции несущих поверхностей и фюзеляжа. |
36 |
2.4 |
Определение коэффициентов интерференции несущих поверхностей, расположенных друг за другом. |
41 |
2.4.1 |
Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (НПII), находящейся в следе за несущей поверхностью (НПI) для нормальной аэродинамической компоновки. |
41 |
2.4.2 |
Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (НПII), находящейся в следе за несущей поверхностью (НПI) для аэродинамической компоновки схемы «Утка». |
45 |
2.4.3 |
Определение коэффициента торможения потока около первой и второй несущих поверхностей. |
48 |
Глава 3 |
Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета. |
50 |
Глава 4 |
Определение коэффициента лобового сопроти-вления самолета |
56 |
4.1 |
Определение коэффициента лобового сопроти-вления фюзеляжа при нулевой подъемной силе. |
57 |
4.2 |
Расчет коэффициента лобового сопротивления несущей поверхности (крыла, ГО, ПГО, ВО) при нулевой подъемной силе. |
69 |
4.3 |
Расчет коэффициента сопротивления подвеши-ваемых грузов. |
77 |
4.4 |
Определение коэффициента индуктивного сопротивления самолета |
78 |
Глава 5 |
Построение поляры
первого рода, зависимости
|
81 |
Глава 6 |
Расчет балансировочной поляры самолета |
82 |
6.1 |
Приращение коэффициента подъемной силы самолета при отклонении управляющих поверхностей ( , ) |
83 |
6.1.1 |
Для самолета нормальной аэродинамической схемы |
83 |
6.1.2 |
Для аэродинамической компоновки самолета схемы «Утка» |
84 |
6.2 |
Коэффициент подъемной силы самолета с отклоненными управляющими поверхностями. |
85 |
6.2.1 |
Приращение коэффициента подъемной силы самолета нормальной аэродинамической компоновки при малых углах атаки с отклоненными управляющими поверхностями |
85 |
6.2.2 |
Коэффициент подъемной силы компоновки са-молета схемы «Утка» при малых углах атаки с отклоненными управляющими поверхностями |
86 |
6.3 |
Коэффициент подъемной силы самолета при его балансировке |
86 |
6.3.1 |
Аэродинамическая компоновка нормальной схемы |
86 |
6.3.2 |
Аэродинамическая компоновка схемы "Утка" |
88 |
6.4 |
Определение балансировочных углов атаки. |
89 |
6.4.1 |
Построение зависимости при известном значении |
89 |
6.4.2 |
Определение или |
90 |
6.4.3 |
Определение . |
90 |
6.4.4 |
Определение |
90 |
6.5 |
Построение
балансировочной поляры самолета при
|
91 |
6.5.1 |
Построение исходной поляры |
91 |
6.5.2 |
Определение . |
91 |
6.5.3 |
Построение
балансировочной поляры статичес-ки
устойчивого самолета нормальной
аэроди-намической компоновки при
и откло-нении горизонтального оперения
на угол
|
91 |
Раздел II |
Расчет аэродинамических характеристик само-лета в боковом установившемся движении. |
93 |
Глава 7 |
Определение коэффициентов поперечной силы и моментов крена и рыскания самолета |
93 |
7.1 |
Коэффициент поперечной силы самолета. |
94 |
7.2 |
Коэффициент момента крена самолета |
96 |
7.3 |
Коэффициент момента рыскания самолета |
97 |
Раздел III |
Особенности расчета аэродинамических характеристик самолета, несимметричного относительно плоскости XOZ, в продольной плоскости |
101 |
Глава 8 |
Влияние несимметрии самолета относительно плоскости XOZ на его аэродинамические характеристики в продольной плоскости |
101 |
8.1 |
Расчет угла атаки
при нулевой подъемной силе -
|
102 |
8.1.1 |
Определение угла атаки при нулевой подъем-ной силе изолированной несущей поверхности. |
103 |
8.2 |
Определение коэффициента интерференции между несущей поверхностью и фюзеляжем. |
106 |
8.3 |
Определение коэффициента индуктивного сопротивления несимметричного самолета. |
107 |
8.4 |
Расчет приращения коэффициента подъемной силы и лобового сопротивления при отклонении рулевых поверхностей. |
107 |
8.5 |
Максимальное аэродинамическое качество несимметричного самолета. |
108 |
8.6 |
Построение поляры первого рода для несим-метричного самолета при или |
108 |
Глава 9 |
Влияние отклонения взлетно-посадочной механизации самолета на его аэродина-мические характеристики |
109 |
9.1 |
Изменение зависимости от отклонения закрылков на угол . |
110 |
9.1.1 |
Приращение
коэффициента
|
111 |
9.1.2 |
Изменение производной коэффициента подъемной силы по углу атаки. |
112 |
9.1.3 |
Изменение коэффициента максимальной подъемной силы от отклонения закрылка. |
112 |
9.2 |
Изменение коэффициента максимальной подъемной силы от отклонения механизации передней кромки крыла. |
112 |
9.3 |
Приращение коэффициента лобового сопро-тивления от отклонения механизации крыла. |
113 |
9.3.1 |
Влияние отклонения закрылка на сопротивление самолета |
113 |
9.3.2 |
Влияние отклонения механизации передней кромки на коэффицитент лобового сопротивления самолета |
114 |
Раздел IV |
Особенности расчета аэродинамических характеристик самолета в продольной плоскости на больших углах атаки. |
119 |
Глава 10 |
Определение коэффициента максимальной подъемной силы и критического угла атаки самолета для дозвуковых скоростей |
119 |
10.1 |
Крыло большого удлинения , |
120 |
10.1.1 |
Коэффициент максимальной подъемной силы крыла |
120 |
10.1.2 |
Критический угол атаки компоновки самолета с крылом большого удлинения |
125 |
10.2 |
Крыло малого удлинения . |
126 |
10.2.1 |
Коэффициент максимальной подъемной силы крыла |
126 |
10.2.2 |
Критический угол атаки компоновки самолета с крылом малого удлинения |
126 |
10.3 |
Построение
зависимости
|
126 |
|
Литература |
133 |
|
Приложение. Таблица параметров стандартной атмосферы |
134 |
|
Оглавление |
136 |