книги из ГПНТБ / Микеладзе, В. Г. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и крылатых ракет

Т а б л и ц а 5.1

Сравнение обозначений аэродинамических сил и их коэффициентов

100

{

или Ус. Коэффициенты лобового сопротивления, боковой силы и подъемной силы по ИСО обозначаются соответственно — сха ,

Суаи—Сга вместо cxV, схс, czV, схй и cyV, су0соответственно в обоз­ начениях СССР.

Здесь еще раз следует заметить, что по ГОСТ 1075—41 ука­ занные выше коэффициенты лобового сопротивления, боковой и подъемной сил должны обозначаться соответственно сх, cz и су, т. е. без дополнительных индексов «У» или «с».

П р и м е ч а л и е. Верхний индекс «А» у указанных выше сил и коэф­ фициентов в системе координат ИСО можно не писать там, где нет опасений в том, что символы без индекса «А» могут быть спутаны с другими.

На рис. 5.103 показана поляра самолета (справа), построен­ ная в скоростной системе координат по ИСО, обозначения коэф­ фициентов которой даны без верхнего индекса «А». На поляре по оси ординат отложены коэффициенты подъемной силы, обоз­

наченные для упрощения —сга вместо —с2а; по оси абсцисс — коэффициенты лобового сопротивления, обозначенные —сха вме­

сто Сха-

намических сил).

В связанной системе координат моменты крена, тангажа и рыскания по ИСО обозначаются соответственно L, М, N вместо М*,, A42 i, Му\. Следовательно, в системе ИСО моменту Му\ будет соответствовать момент N, взятый с обратным знаком. Коэффи­ циенты момента крена, момента тангажа и момента рыскания в системе обозначений ИСО пишутся соответственно через ct, ст и —сп вместо mxU mzi и туi. Однако следует помнить, что ко­

в то время как соответствующие им коэффициенты с*, ст, с„ оп­ ределяются из выражений (см. 5.028)

а потому в зависимости от того, что принято за характерный раз­ мер I, коэффициенты тхУ и т у 1 будут или равны по величине ci и с„, если за I будет принята одна и та же величина, например размах крыла, что соответствует ГОСТ 1075—41, или будут от-

101

Т а б л и ц а 5.2

Сравнение обозначений аэродинамических моментов и их коэффициентов

102

лпчаться, если для тх1 и / ? ? у 1 за характерную длину взят, как и выше, размах, а для сги сп — полуразмах, как это часто прини­ мается в английской и американской литературе. Однако коэффи­ циенты тг1 и ст будут всегда отличаться друг от друга по ве­ личине, так как в одном случае за характерный линейный раз­ мер берется средняя аэродинамическая хорда ЬА, а в другом — другой характерный размер I. Те же замечания относятся и к коэффициентам, взятым в скоростной системе координат. При сравнении коэффициентов с„ и /п!;1, а также спа и myv, Щс сле­ дует помнить, что они имеют разные знаки.

П р и м е ч а н и е . В том случае, когда моменты от аэродинамических сил написаны с верхним индексом «А», например LA, Мл, N A, соответствую­

щие им коэффициенты пишутся также с верхним индексом, т. е. сг , ст, сп

5.100. Сравнение обозначений коэффициентов аэродинамических сил и моментов на типичных диаграммах,

построенных согласно ГОСТ 1075—41 и рекомендациям ИСО

Ниже даны сравнительные диаграммы (см. рис. 5.101—5.116) для ознакомления в наглядной форме с новой системой коорди­ нат и новыми обозначениями. На каждой из диаграмм даны ти­ пичные зависимости коэффициентов аэродинамических сил и мо­ ментов в обозначениях, принятых в СССР согласно ГОСТ 1075— 41, и в обозначениях ИСО согласно документам R1151, R1152 и R1153.

5.101. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов подъемной силы от углов атаки

На рис. 5.101 приведены две кривые коэффициентов подъем­ ной силы, построенные по углам атаки для одного и того же ле­ тательного аппарата в системе ГОСТ 1075—41 и по рекоменда­ циям ИСО (см. 5.100). Видно, что в новой системе коэффициент подъемной силы су получил обозначение сг и поменял знак (с

Рис. 5.101. Диаграмма зависимости коэффициента подъ­ емной силы от угла атаки в обозначениях ГОСТ 1076— 41 (а) и ИСО (б)

103

плюса на минус). Обозначение угла атаки и его знак остались без изменений.

5.102. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости частной производной коэффициента подъемной

силы по углам атаки от числа М

На рис. 5.102 частная производная коэффициента подъемной силы по углам атаки получила новое обозначение сга и изме­

нила знак с плюса на минус (см. 5.101).

Рис. 5.102. Диаграмма зависимости частной производной коэффици­ ента подъемной силы по углам атаки от числа М в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

5.103. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов подъемной силы от коэффициентов лобового сопротивления

На рис. 5.103 приведены зависимости коэффициентов подъ­ емной силы от коэффициентов лобового сопротивления (поля­ ры), построенные для одного и того же летательного аппарата в

Рис. 5.103. Диаграмма зависимости коэффициентов подъемной силы от коэффициентов лобового сопротивления (поляра) в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

обозначениях ГОСТ 1075—41 и ИСО (см. 5.100). Из рис. 5.103 видно, что обозначения коэффициентов лобового сопротивления сх остаются без изменения, а коэффициенты подъемной силы сь

104

получили в новой системе обозначение сг. В новой системе ко­ эффициенты c.v и cz пишутся со знаком минус. Однако сх и с: можно писать без знака минус, учитывая, что в системе ИСО они имеют отрицательное значение.

5.104. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов продольного момента от углов атаки

На рис. 5. 104 построены зависимости продольного момента от углов атаки для одного и того же летательного аппарата по си­ стеме ГОСТ 1075—41 и по рекомендациям ИСО. Коэффициенты тг в системе ИСО будут иметь обозначение ст. Коэффициенты

Рис. 5.104. Диаграмма зависимости коэффициента про­ дольного момента от углов атаки в обозначениях ГОСТ

1075—41 (а) и ИСО (б)

тг и ст различаются величинами, так как коэффициенты mz и с,,, подсчитываются по разным формулам, а именно:

Здесь Мг=М\ Ьл — средняя аэродинамическая хорда (см. 2.025);

I — характерный линейный размер, за который может быть принята любая согласно ИСО, удобная для расчета ве­ личина, например полуразмах крыла. Поэтому посколь­ ку в рекомендациях ИСО не дается указаний, что кон­ кретно брать за I в общем случае, то следует в каждом конкретном случае учитывать, что принято за I. В нашем примере за I принят полуразмах крыла, а поэтому зна­ чения ст уменьшены в отношении 1/2ЬА. Обозначения уг­ лов атаки а одинаковы.

105

5.105. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов продольного момента от коэффициентов подъемной силы

На рис. 5.105 даны зависимости коэффициентов продольно­ го момента от коэффициентов подъемной силы для одного и то­ го же летательного аппарата. Коэффициенты тг будут иметь в системе ИСО обозначение ст и различаться величинами (см.

Рис. 5.105. Диаграмма зависимости коэффициентов про­ дольного момента от коэффициентов подъемной силы в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

5.104) для одних и тех же значений коэффициентов подъемной силы. Сами коэффициенты су в системе PICO меняют обозначе­ ния на сг и знак.

5.106. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости частных производных коэффициентов продольного момента по коэффициентам подъемной силы от числа М

На рис. 5.106 даны зависимости частных производных коэф­ фициентов продольного момента по коэффициентам подъемной силы от числа М для одного и того же летательного аппарата. Сравнение показывает, что эти частные производные в системе,

Рис. 5.106. Диаграмма зависимости частных производных коэффици­ ентов продольного момента по коэффициентам подъемной силы от числа М в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

106

и того же значения М согласно замечанию в 5. 104.

5.107. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов продольного момента от углов отклонения стабилизатора

На рис. 5.107 построены зависимости коэффициентов про­ дольного момента от углов отклонения стабилизатора для одно­ го и того же самолета. Согласно 5.104 коэффициенты mz меняют

Рис. 5.107. Диаграмма зависимости коэффициентов продольного мо­ мента от углов отклонения стабилизатора в обозначениях ГОСТ

1075—41 (а) и ИСО (б)

обозначение на cnu при этом они будут иметь разное значение для одного и того же угла отклонения стабилизатора. Сами же углы отклонения руля высоты в системе ИСО меняют обозначе­ ние с ф ст на бг.

5.108. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости частных производных коэффициентов боковой силы по углам скольжения от числа М

На рис. 5.108 представлена зависимость частных производ­ ных коэффициентов боковой силы по углам скольжения от числа М. В системе ГОСТ 1075—41 указанные частные произ­ водные обозначаются через с\ , в то время как в системе ИСО

через су$.

5.109. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов момента крена от углов скольжения

На рис. 5.109 даны зависимости коэффициентов момента кре­ на от углов скольжения для одного и того же летательного ап­ парата. Видно, что коэффициент тх в системе ИСО имеет обозна-

107

Рис. 5.108. Диаграмма зависимости частных производных коэффици­ ентов боковой силы по углам скольжения от числа М в обозначе­ ниях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

величины I будут означать один и тот же линейный размер, на­ пример размах крыла, как в формуле для тх.

1Лх

Рис. 5.109. Диаграмма зависимости коэффициентов момента крена от углов скольжения в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)

5.110. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов момента рыскания от углов скольжения

На рис. 5.110 даны зависимости коэффициентов момента рыс­ кания от углов скольжения для одного и того же самолета. Ко­ эффициент ту в системе ИСО имеет обозначение сп. Углы сколь­ жения имеют одинаковое обозначение (3. Величины ту и сп будут

иметь одинаковое значение, если в формулах т,,= Му в обоз­

qSl

qS I

мах крыла, как в формуле для ту. В рекомендациях ИСО нег

108

четкого указания, что принимать за линейный размер / в фор­ муле для с„.

Рис. 5.110. Диаграмма зависимости коэффициентов моментов рыска­ ния от углов скольжения в обозначениях ГОСТ 1075—41 fa) и ИСО

( б )

5.111. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов момента крена от углов отклонения элеронов

На рис. 5.111 построены зависимости коэффициентов момен­ та крена от углов отклонения элеронов. Относительно обозначе-

Рис. 5.111. Диаграмма зависимости коэффициентов момента крена от углов отклонения элеронов в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а)

и ИСО (б)

ний коэффициентов моментов крена и их величин см. в 5.109. Углы отклонения элеронов в системе ГОСТ 1075—41 обознача­ ются через бЭ) а в системе ИСО через бi.

109