Задачи и вопросы для самопроверки

1. Чему равна скорость полета на высоте если число Маха полета

2. Найти, насколько отличаются максимальные скорости при полете самолета с числом Маха

- зимой при температуре

- летом при температуре

2. При температуре скорость звука . При какой температуре скорость звука уменьшится в два раза?

3. Определить температуру в точке полного торможения потока, если полет совершается на высоте со скоростью

4. Критическое число Mаха прямого крыла Определить критическое число Маха стреловидного крыла, угол стреловидности которого

5. Чему равно местное значение числа Маха при скорости потока ?

6. После прямого скачка поток приобрел скорость Какую скорость имел поток до скачка , если

7. Определить скорость воздуха за прямым скачком уплотнения при полете самолета со скоростью на высотах и

8. Определить величину критической скорости потока воздуха, если известна температура торможения .

9. Воздух вытекает из емкости в атмосферу через сопло Лаваля. На выходе из сопла число а давление Определить давление в емкости.

10. Что называется малыми возмущениями?

11. Что такое звук как физическое явление?

12. От каких параметров среды зависит скорость звука?

13. Записать уравнение неразрывности для сжимаемого потока.

14. Какие формы имеет уравнение Бернулли для сжимаемого потока?

15. Как влияет сжимаемость на распределение давления по профилю?

16. Что представляет собой сопло Лаваля? Каково его назначение?

17. Какие параметры потока называются критическими?

18. Какова причина образования скачков уплотнения?

19. Какие бывают виды скачков уплотнения?

20. Какое сопротивление называют волновым? Какова его природа?

21. Какое число Маха полета называют критическим?

22. От каких геометрических характеристик профиля и крыла зависит ?

23. Как зависит от угла атаки профиля?

24. Что называется волновым сопротивлением, волновым кризисом?

25. Чем опасно явление волнового кризиса?

26. Какие профили и почему используют для скоростных самолетов?

27. Для чего применяются сверхкритические профили?

28. Каковы недостатки стреловидного крыла?

29. Каковы особенности обтекания стреловидных крыльев?

30. С какой целью применяют крыло малого удлинения?

Литература: [1, с. 73-103], [2, с. 25-34]

Тема 1.4. Воздушный винт

Основные элементы воздушного винта. Геометрические и кинематические характеристики воздушного винта

Аэродинамические силы и характеристики воздушного винта: угол атаки элемента лопасти, угловая и истинная скорости вращения винта и их зависимость от скорости полета и частоты вращения, сила тяги элемента лопасти воздушного винта и момент сопротивления вращению (крутящий момент винта). Центробежные силы воздушного винта.

Режимы работы воздушного винта.

Совместная работа винта и двигателя. Принцип работы винта изменяемого шага (ВИШ).

Лабораторная работа 5. Определение характеристик самолетного воздушного винта.

Необходимо понять связь между поступью винта и скоростью полета. Знать, как теоретический шаг зависит от угла установки сечения лопасти винта.

Вопрос «аэродинамические силы воздушного винта» следует начинать с определения угла атаки элемента лопасти воздушного винта, выяснить зависимость угла атаки от скорости полета и частоты вращения воздушного винта.

Для выяснения природы возникновения аэродинамических сил следует нарисовать треугольник скоростей элемента лопасти. При движении элемента лопасти с результирующей (кажущейся)_скоростью W под углом атаки α возникает полная аэродинамическая сила ΔR (аналогично крылу). Эту силу необходимо разложить на составляющие: вдоль оси вращения - получим элементарную силу тяги, и перпендикулярно оси вращения - получим элементарную силу сопротивления вращению винта.

Режим работы воздушного винта определяется углом атаки лопастей. Он изменяется в зависимости от скорости полета, частоты вращения и угла установки, которые, в свою очередь, зависят от мощности двигателя. Знание режимов работы воздушного винта очень важно для обеспечения безопасности полета. Необходимо выяснить, когда используется в полете тот или иной режим.

Наиболее опасным является "ветряковый" режим. Разберитесь, почему? Как используется этот режим при отказах двигателя?

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Определить тягу и мощность винта на высоте если его диаметр коэффициент тяги коэффициент мощности при частоте вращения .

2. Определить, с какой скоростью совершается полет самолета, если при частоте вращения создается скольжение Теоретический шаг винта

3. Определить коэффициент полезного действия винта, диаметр которого а частота вращения коэффициент тяги коэффициент мощности Полет совершается со скоростью

4. Самолет с винтомоторной силовой установкой и крылом площадью летит на высоте со скоростью Определить коэффициент полезного действия винтов, если суммарная мощность турбин а коэффициент сопротивления самолета

5. Определить диаметр винта, который на высоте имеет частоту вращения и создает тягу Коэффициент силы тяги

6. Определить поступь винта, если коэффициент скорости диаметр винта

7. Определить угол установки сечения лопасти винта, если теоретический шаг элемента лопасти, расположенной на расстоянии от оси вращения, равен

8. Определить коэффициент скорости если диаметр винта частота вращения а скорость полета

9. Какую тягу создает воздушный винт при полете на высоте если при той же скорости полета на нулевой высоте тяга винта

10. При скорости полета винт самолета развивает тягу Определить КПД винта, если мощность двигателя

11. Определить тягу винта и скорость полета на высоте если коэффициент тяги коэффициент скорости частота вращения диаметр винта

12. Определить располагаемую тягу винта и соответствующую скорость полета на высоте если коэффициент мощности , коэффициент полезного действия винта коэффициент скорости частота вращения диаметр винта

13. Определить угол атаки лопасти винта на относительном радиусе при угле установки лопасти и коэффициенте скорости

14. Как изменится угол атаки элемента лопасти винта фиксированного шага на радиусе если скорость полета самолета увеличится с до Диаметр винта частота вращения винта

15. Для чего применяются воздушные винты?

16. Перечислите геометрические характеристики воздушного винта. Назовите винтовые самолеты гражданской авиации.

17. Что называется углом установки сечения лопасти винта?

18. От каких факторов зависит угол атаки элемента лопасти?

19. Зависит ли поступь винта от скорости полета? Каким образом?

20. Чем обеспечивается одинаковый угол атаки всех сечений лопасти винта?

21. Что называется шагом, поступью, скольжением винта?

22. Как изменяется сила тяги винта с увеличением скорости полета?

23. Объясните необходимость закрутки лопастей.

24. Покажите многоугольник скоростей для сечения лопасти.

25. Какие недостатки имеет ВФШ?

26. В чем преимущества винтов изменяемого шага?

27. Для чего применяется реверсирование винта?

28. Чем опасен режим самовращения?

29. Когда используется режим реверса тяги?

30. В каком случае лопасти переводят во флюгерное положение?

Литература: [1, с. 104-116], [2, с. 35-40], [3, с. 29-35].