
- •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
Крыло большого удлинения ,
Коэффициент максимальной подъемной силы крыла
(10.4)
где
–
значение коэффициента максимальной
подъемной силы профиля крыла, К
–
коэффициент, учитывающий влияние формы
профиля крыла, его носовой части, формы
крыла в плане на
при
,
–
учитывает влияние числа Маха на
коэффициент
при
.
,
(10.5)
где
зависит
от параметра
.
определяется по графику рис. 10.2.,
–
по графику рис. 10.3, А
и В
определяются по зависимостям рис. 10.4.
,
(10.6)
коэффициенты С и D определяются пр графикам рис 10.5 а,б.
, (10.7)
где,
коэффициент максимальной подъемной
силы симметричного профиля, определяется
по графикам рис. 10.6,
–
коэффициент, учитывающий влияние
кривизны профиля на его максимальную
подъемную силу, рис 10.7.
Рис 10.1
Рис 10.2
Рис
10.3
Рис
10.4
Рис 10.5а
Рис
10.5б
Рис 10.6
Рис 10.7
Критический угол атаки компоновки самолета с крылом большого удлинения
Критический
угол атаки
определяется по соотношению:
,
(10.8)
где
–
угол нулевой подъемной силы самолета
(раздел III, 8.1)
– производная коэффициента подъемной силы самолета по углу атаки (формула 2.1)
–
учитывает влияние
формы крыла и профиля при
.
Определяется по графикам рис 10.8.
Крыло малого удлинения
.
Коэффициент максимальной подъемной силы крыла
, (10.9)
где
–
коэффициент максимальной подъемной
силы консольной части крыла при числе
Маха
,
рис 10.9а,б, коэффициент
учитывает влияние на
увеличение числа Маха до
,
определяется по графикам рис. 10.10, где
рис. 10.1
Критический угол атаки компоновки самолета с крылом малого удлинения
С
достаточной точностью допускается, что
для компо–новки
принимается равным критическому углу
атаки крыла
.
,
(10.10)
где
при
определяется по графику рис. 10.11,
–
по графику10.12 –
учитывает влияние увеличения числа
Маха до
Построение зависимости
для компоновки самолета в диапазоне углов атаки
.
Характер
изменения зависимости коэффициента
подъемной силы самолета
от угла атаки
определяется, в основном зависимостью
для крыла.
Для
компоновки с крылом большого удлинения
линейный участок этой зависимости
сохраняется до угла атаки
–
начала срыва потока с крыла. Нелинейный
участок в диапазоне углов
строится приближенно. Для этого прямая,
определяющая линейную зависимость,
проводится до пересечения с линией,
которая соответствует значению
при
(рис
10.13а ). Справа от точки пересечения А
откладывается отрезок, равный
и определяется угол
,
согласно соотношению (10.10) Отложив от
точки А
влево отрезок, равный
, опустив перпендикуляр на ось углов
атаки , приближенно получим угол
,
а точка пресечения этого перпендикуляра
с зависимостью
определяет значение коэффициента
подъемной силы
.
Рис 10.8
Рис 10.9а
Рис 10.9б
Рис 10.10
Рис 10.11
Рис 10.12
В
промежутке между углами
и
зависимость
можно построить, определив значение
коэффициента
в точке D
(рис 10.13а ). Угол атаки, соответствующий
точке D
определяется по соотношению:
(10.11)
где – значение коэффициента в точке С, которая выбирается произвольно.
(10.12)
берется
по графику рис 10.12.
Точка
D
определяется смещением точки С
вправо на величину
.
На участке от
до
проводится
плавная кривая через точку D.
Для
компоновки самолета с крылом малого
удлинения линейный участок зависимости
сохраняется до угла атаки
,
при котором возникает отрыв с поверхности
крыла.(рис 10.13б) Этот угол приближенно
может быть определен по графику рис
10.14а. При болеее точном определении этот
угол будет зависеть от формы крыла на
виде сверху, формы передней кромки
профиля, числа Рейнольдса. Угол атаки
,
при котором происходит разрушение
вихревой системы над задней кромкой
крыла, в первом приближении определяется
по графикам рис. 10.14б, влияние формы
крыла на виде сверху и формы передней
кромки не учитывается. коэффициент
максимальной подъемной силы
и критический угол атаки
крыла принимается согласно расчету по
соотношениям (10.9) и (10.10), соответственно.
Зависимость
на углах атаки
–
линейная, на участках
,
строится приближенно гладкой кривой.
Рис
10.13a
Рис 10.13б
Рис 10.14а
Рис 10.14б