
- •1.Схема самолета.
- •2. Техническое описание самолета.
- •6. Определение критического числа Маха.
- •7. Определение производной подъемной силы самолета.
- •7.1 Определение производной коэффициента подъемной силы фюзеляжа по углу атаки.
- •7.2 Определение производной коэффициента подъемной силы несущих поверхностей (крыла и горизонтального оперения) по углу атаки.
- •7.3 Определение коэффициентов интерференции несущих поверхностей и фюзеляжа.
- •7.4 Определение коэффициентов интерференции несущих поверхностей , расположенных друг за другом.
- •7.4.1. Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi)
- •7.4.2. Определение коэффициента торможения потока около первой и второй несущей поверхностей.
- •Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета.
- •Определение коэффициента лобового сопротивления самолета.
- •9.2 Определение коэффициента индуктивного сопротивления самолета
- •10.Построение поляры первого рода.
- •11.Расчет балансировочной поляры самолета
- •11.1 Приращение коэффициента подъемной силы самолета при отклонении управляющих поверхностей.
- •11.2 Коэффициент подъемной силы самолета с отклоненными управляющими поверхностями.
- •11.3 Определение балансировочных углов атаки.
- •11.4 Определение
- •11.5 Построение балансировочной поляры самолета.
- •12. Определение коэффициентов поперечной силы и моментов крена и рыскания самолета.
- •12.1 Коэффициент поперечной силы самолета.
- •12.2 Коэффициент момента крена самолета.
- •12.3 Коэффициент момента рысканья самолета.
- •12.4 Расчет координаты фокуса самолета по углу скольжения.
- •13. Построение сводных таблиц.
- •Содержание:
- •Техническое описание самолета.
- •Летно-технические данные самолета.
- •Расчетная схема самолета.
- •Московский авиационный институт
- •Курсовая работа по расчету аэродинамических характеристик самолета.
7.4.1. Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi)
Угол
скоса потока
за НПI
изменяет угол атаки
НПII,
расположенной в следе, до величины
истинного угла атаки
,
где
=
–
.
В диапазоне малых углов атаки угол скоса
потока можно представить в виде
,
где
–
производная по углу атаки осредненного
по размаху НПII
угла скоса потока. Коэффициент
эффективности НПII
определяется по формуле:
.
–
коэффициент,
учитывающий расстояние между НПI
и НПII,
определяется по формуле:
при
М
< 1
,
;
при
М
> 1
,
;
|
х |
|
|
М=0,6 |
5,54 |
10,77 |
0,82 |
М=1,6 |
3,09 |
5,88 |
- |
Так как при М= 06 < 1.2, то величина производной угла скоса потока
по
углу атаки определяется только свободными
концевыми вихрями, и тогда
,
где
Для
дозвуковых скоростей
=
1.
Коэффициент i , учитывающий осреднение угла скоса потока по размаху НПII определяется по графикам.
-
i
М=0,6
0,14
2,5
0,18
0,82
На скорости М=1,6 подкоренное выражение в формуле для
оказывается отрицательным, следовательно скос потока в области НПII отсутствует, т.к. НПII оказывается /вне зоны влияния НПI.
7.4.2. Определение коэффициента торможения потока около первой и второй несущей поверхностей.
Коэффициент
торможения в области первой несущей
поверхности
определяется по графикам. Торможение
в этой области вызвано наличием носовой
части фюзеляжа. При дозвуковых числах
Маха торможение определяется трением,
при сверхзвуковых числах Маха определяющим
является торможение потока за скачком
уплотнения.
Коэффициенты
торможения потока в области второй
несущей поверхности
,
где
определяется
по графикам.
,
где
–
при сверхзвуковых скоростях часть
площади НПII,
на которую оказывает влияние впереди
стоящая НПI.
Для дозвуковых скоростей
=1.
|
|
|
|
|
М=0,6 |
1 |
0,99 |
1 |
0,98 |
М=1,6 |
1 |
0,93 |
0,084 |
0,94 |
В конечном итоге, подставляя все значения в формулу (7.1), получаем значения
|
Фюзеляж |
Крыло |
ГО |
Самолет |
М=0,6 |
0,0072 |
0,0731 |
0,0128 |
0,083 |
М=1,6 |
0,0055 |
0,0254 |
0,0082 |
0,0401 |
Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета.
Момент тангажа самолета создается крылом, горизонтальным оперением, фюзеляжем и всеми несущими надстройками и подвесками, если они имеются.
(8.1)
Здесь
производные
коэффициентов подъемной силы по углу
атаки, соответственно, изолированного
фюзеляжа , консольных частей крыла,
горизонтального оперения , изолированных
мотогондол и других элементов конструкции
самолета, при обтекании которых может
возникать подъемная сила;
– коэффициенты, учитывающие интерференцию крыла и горизонтального оперения с фюзеляжем;
– коэффициенты торможения потока у крыла, горизонтального оперения, какого–либо элемента конструкции самолета ;
– коэффициенты эффективности крыла и горизонтального оперения, соответственно.
–
соответственно
расстояния от фокуса консольных частей
крыла, го, изолированного фюзеляжа, j–й
подвески или мотогондолы до оси Z,
проходящей через переднюю кромку САХ
крыла с подфюзеляжной частью.
Положения фокуса консольных частей крыла и го определяются по графикам. Положение фокуса крыла сложной формы в плане определяется по соотношению:
,
где
: где
–
производная для 1–го
крыла ,
–
производная для 2–го
крыла,
- площадь 1–го
крыла,
- площадь 2–го
крыла,
,
.
Положение фокуса фюзеляжа определяется по соотношению:
.
Фокус кормовой части можно принять на
середине ее длины–
0.5Lкорм
.
Координата
фокуса кормовой части
=
12,94.
Координата фокуса носовой части определяется по формуле:
=3,7
, (3.4)
где
=4,5
,
=2,6–
длина и объем носовой части фюзеляжа;
учитывает
смещение фокуса под влиянием числа Маха
и определяется по графику.
|
|
|
|
|
|
|
М=0,6 |
0,3 |
0,1 |
0,27 |
0,75 |
2,49 |
0,27 |
М=1,6 |
- |
- |
- |
- |
3,71 |
0,42 |
|
|
М=0,6 |
0,28 |
М=1,6 |
0,41 |
|
|
|
|
М=0,6 |
-0,675 |
-5,337 |
4,138 |
М=1,6 |
-1,55 |
-4,644 |
5,063 |
Подставляя
все значения в формулу (8.1), получаем
|
Фюзеляж |
Крыло |
ГО |
Самолет |
М=0,6 |
0,012 |
-0,0117 |
-0,198 |
-0,0371 |
М=1,6 |
0,0102 |
-0,0107 |
-0,0154 |
-0,0202 |
|
|
М=0,6 |
0,21 |
М=1,6 |
0,56 |