Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика М.Ф. Решетнева

Кафедра САУ

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: «Системы управления ЛА»

Проектирование систем управления самолёта F-1-C

Выполнил:

студент группы П-92

Куницын Р.И.

Проверил:

Лелеков А.Т.

Красноярск 2014г.

1. Расчет аэродинамических характеристик самолета .......................................................... 2

Модель самолёта .......................................................................................................................... 2

Параметры несущих поверхностей модели .............................................................................. 2

Атмосфера и скоростные параметры ......................................................................................... 3

Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.................................... 4

Считывание в Excel....................... ......................................................................................... 5

Расчет поляры с учетом удлинения ........................................................................................... 5

Нахождение массы, ЦМ и момента инерции ЛА ..................................................................... 6

2. Модель воздушного винта и центровка модели ................................................................ 8

Характеристики винта ............................................................................................................... 8

Расчет степени устойчивости модели ...................................................................................... 8

3. Построение двумерной имитационной модели движения ЛА, расчет САУ тангажа ….9

Целью данной работы является создание системы управления самолета f-1-c

1. 1.Расчет аэродинамических характеристик самолета

2. Модель самолета

Рис.1. Чертеж модели самолёта F-1-C

3. Параметры модели

Площадь крыльев:

Размах крыльев:

Удлинение крыла:

Средняя аэродинамическая хорда крыла:

Площадь горизонтального оперения:

Размах горизонтального оперения:

Удлинение горизонтального оперения: 1,43

Средняя аэродинамическая хорда горизонтального оперения:

4. Атмосфера и скоростные параметры

Принимаем высоту полета Н = 100 м;

Скорость горизонтального полета V = 18 км/ч = 5 м/с;

Плотность воздуха ρ = 1,255 кг/м³

Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²

Рассчитаем числа Маха и Рейнольдса:

П оложение САХ, точки центров масс отдельных элементов (синим цветом), точки приложения сил (черным цветом) и центр масс самолета F-1-C в целом (красным цветом) показаны на рис. 2

Рис.2. Расположение САХ, ЦМ и точек приложения сил самолёта F-1-C

5. Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.

   Примем, что профиль крыла и профиль горизонтального оперения (ГО) одинаковы. Для определения аэродинамических показателей профиля крыла и ГО используем программную среду XFLR5, предварительно цифруя профиль крыла с помощью программы Graph2Digit. Строим поляры профиля в диапазоне углов от -5° до 13° с шагом 1°:

Р ис.3. Оцифровка крыла с помощью программы Graph2Digit

З апускаем режим Application/XFoil Direct Analysis, получаем поляры крыла:

Рис.4. График зависимости C_Y = f(C_X)

Рис. 5. график зависимости C_Y = f(α) Рис. 6. График зависимости C_m = f(α)