- •Тема №1. Общие сведения об аэродинамике.
- •Роль отечественных учёных и лётчиков в развитии аэродинамики.
- •Тема №2. Основные параметры и законы движения воздуха.
- •Зависимость массовой плотности от весовой.
- •Зависимость массовой плотности (ρ) от давления (р) и температуры (tº).
- •Мса (Международная стандартная атмосфера).
- •Воздушный поток и его виды.
- •Основные законы аэродинамики (для несжимаемого газа).
- •Теорема (закон) Бернулли.
- •Виды энергии воздушного потока.
- •Закон Бернулли.
- •Тема №3. Сопротивление воздуха.
- •Основные элементы воздушного потока.
- •Симметричное и несимметричное обтекание. Причины возникновения профильного сопротивления.
- •Основной закон сопротивления воздуха.
- •Тема №4. Аэродинамические характеристики крыла и самолёта.
- •Аэродинамические силы крыла.
- •Лобовое сопротивление.
- •Аэродинамическое качество крыла
- •1.Прямолинейный участок – безотрывное обтекание (αº↑; Cy↑– пропорционально угол наклона графика - характеризует изменение Cy при изменении αº;
- •Поляра крыла.
- •Аэродинамические характеристики самолета.
- •Тема №5 .Характеристики силовой установки.
- •Высотный коэффициент
- •Мощность потребная для подъема
- •Вертикальная скорость подъема.
- •Потолки самолета
- •Время подъема.
- •Указательница траектории подъема.
- •Два режима подъема.
- •Скорость потребная для планирования.
- •Угол планирования.
- •Вертикальная скорость планирования.
- •Время планирования.
- •Дальность планирования.
- •Указательница траектории (скоростей) планирования.
- •Два режима планирования.
- •Равновесие и балансировка самолета.
- •Центр тяжести самолета и его свойства
- •Равновесие самолёта.
- •Фокус крыла и фокус самолёта.
- •Центр давления крыла и его перемещение по хорде и размаху.
- •Продольная устойчивость самолёта.
- •Поперечная устойчивость самолета.
- •Путевая устойчивость самолёта.
- •Боковая устойчивость самолёта.
- •Управляемость самолёта.
- •Анализ управляемости и устойчивости самолёта по балансировочной прямой.
- •Поперечная управляемость самолёта.
- •Путевая управляемость самолёта.
- •Действия пилота при частичном отказе одного из рулей управления.
- •Руление и взлёт самолёта.
1.Прямолинейный участок – безотрывное обтекание (αº↑; Cy↑– пропорционально угол наклона графика - характеризует изменение Cy при изменении αº;
2.криволинейный участок – свидетельствует о нарушении пропорциональной зависимости (начало срыва обтекания).
б
αх
α
Cх ни на одном угле атаки не равен «0».
Объясняется тем, что коэффициент Cх проф не может быть равен «0» т.к. обтекание без сопротивления на возможно.
αх – угол наименьшего сопротивления.
с)Зависимость К от αº.
Поляра крыла.
График, показывающий зависимость коэффициента Cу и Cх от углов атаки.
Проводят испытание в аэродинамической трубе модели крыла или самолёта. Модель ставят под различными углами αº, а данные заносят в таблицу (Cу и Cх).
Их
находят с помощью аэродинамических
весов.(Опред.
Х=
)
В полярной системе строят график, где масштаб Сх в 10 раз больше.
П
Для любого α Cу и Cх;
Для каждого α CR (
);Для каждого α K(
);Для каждого α θ(
);α0 – точка пересечения поляры с осью Сх;
αнв. – касательная из начала координат;
αкр. – касательная к графику параллельной оси Сх.
Два угла с одинаковым качеством – секущая графика из начала координат;
Диапазон лётных углов атаки – от α0 до αкр.
Способы увеличения момента крыла (Мкр.).
Уменьшение относительной толщины и кривизны профиля крыла;
Применение стреловидных крыльев.
Аэродинамические характеристики самолета.
Подъемная сила и сила лобового сопротивления самолета.
Считают, что Υс-та ≈ Укр.,т.к. подъемные силы создаваемые остальными элементами конструкции незначительны и ими пренебрегают.
(кг)
Несущие части самолета создают только дополнительное сопротивление, которое называется вредным (Хвр). Следовательно, Х с-та >Хкр. на Хвр.
Х с-та =Хкр. + Хвр.
Хвр = Хфюз. + Хопер. + Х шасси + ….+ Хинтерференции
Интерференции – это взаимное влияние при обтекании одних частей самолёта на другие.
Причина возникновения Хинтерф. является различная крутизна поверхностей самолёта.
Хвредн. всячески стараются уменьшить.
Примен. (обтекатели, капоты, плавные переходы, тщательной обработкой поверхности самолёта от снега, грязи, льда; убирающиеся шасси.)
Аэродинамическое качество самолета
Качество
самолёта меньше аэродинамического
качества крыла, т.к.
на
.
Зависит : 1. От формы частей самолёта.
2. От состояния поверхности.
3. От обледенения самолёта К↓ , т.к. Су↓ Сх↑.
4. Отклонение посадочного щитка К↓.
5. Выпуск шасси Сх↑ Су не измен. К↓.
6. Скольжение самолёта – Сх↑; К↓.
(Сх↑ за счет несимметричного обтекания самолёта)
7. при αо = -2º30º Су=0, К=0;
при ↑αо до α нв. К↑;
при α нв К –маx (Кмаx = 10);
при ↑α за α нв К↓ .т.к. Сх↑ в большей степени, чем ↑Су
8. Обдувка от винта К↑, т.к. Су↑ в большей степени, чем Сх.
Поляра самолета.
П
Графики зависимости аэродинамических характеристик самолёта от угла атаки.
З
т.к.
при равных значениях угла атаки
Механизация крыла
Механизация крыла – это специальные конструктивные устройства, с помощью которых геометрическая конфигурация, спектр обтекания крыла и его аэродинамические характеристики могут изменяться в заданном направлении.
Основное назначение механизации является улучшение ВПХ самолёта, за счет увеличения несущей способности крыла и аэродинамического торможения, а также служит для улучшения устойчивости и управляемости самолёта на посадочных и взлетных режимах (на больших углах атаки).
На самолёте Як-18т применяется простой посадочный щиток, который отклоняется только на посадке на 50º и предназначен для улучшения посадочных характеристик самолёта. Представляет панель на нижней поверхности крыла (по центроплану), которая отклоняется вниз.
При отключении щитка увеличивается Су на всех углах атаки (профиль) за счет изменения профиля.
Увеличение Су происходит вследствие увеличения кривизны профиля крыла. Дополнительно он (Су↑) за счёт зоны разряжения между крылом и щитком, в которую отсасывается пограничный слой в верхней части поверхности крыла, что незначительно затягивает начало срыва потока.
Изменение аэродинамических характеристик самолёта при выпуске щитка и шасси.
Аэродинамические характеристики зависят от изменения полётной конфигурации самолёта и близости земли.
При
выпуске шасси Су
не изменяется, а Сх
увеличивается, поэтому поляра смещается
вправо на величину
.
При отклонении посадочного щитка
коэффициенты Су
и Сх
увеличиваются на всех углах атаки,
причем прирост
и
на малых углах атаки больше, чем на
больших. Однако Сх,
увеличивается в большей степени, чем
Су,
аэродинамическое качество самолёта
уменьшается.
-2°30′ -5°30′
Щиток выпущен (отклонён) Шасси выпущен.} α0↓; α0 = - 5º30´
αнв↑; αнв = 10º, К = 4,5
αкр↓; αкр = 14º.
При
полёте вблизи земли поверхность её
является экраном, уменьшающим скос
потока в области крыла и за крылом. В
результате этого увеличивается
коэффициент Су
и уменьшается коэффициент индуктивного
сопротивления крыла(
).
