3 Расчет докритической поляры

3.1 Определение расчетной скорости

Рассчитаем C_ya конкретно для нашего самолета, исходя из справочных данных по этому самолету:

0,42.

Вычислим критическое число Маха для крыла при C_ya=0,42 по формуле:

M_*=1-0,7-3,2+ΔМ_*χ+ΔМ_*λ ,

где - относительная средняя толщина профиля крыла,

М_*0∞=1-0,7=1-0,7=0,7575 - критическое число маха для прямого крыла бесконечного удлинения, не создающего подъемную силу; ΔМ_*λ=0 -поправка на малость удлинения крыла;

ΔМ_*χ=0,045 -поправка на стреловидность крыла.

Получим критическое число Маха:

М_*=0,7575-3,2.

Критическая скорость будет:

V_*=M_*a=0,7303,8=212,7 м/с.

Так как , где, то, М_расч=0,7.

3.2 Расчет Сxamin крыла

Величина С_xamin крыла зависит от числа Рейнольдса:

Re=,

где v=3,2м²/с - кинематическая вязкость на высоте 9 000 м.

Определим точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный по формуле:

Где - относительные координаты местоположения максимальной толщины и вогнутости профиля;- средняя относительная хорда предкрылка.

Найдем значение величины n: n=,

где

, тогда0,018;

;

0,2;

Определим коэффициент удвоенного сопротивления трения плоской пластинки: 2 C_f=0,0049.

Коэффициент профильного сопротивления крыла определим по формуле:

C_хар=2С_F.

Определим коэффициент сопротивление крыла с учетом взаимного влияния крыла и фюзеляжа и наличия щелей:

где - коэффициент интерференции для самолета типа низкоплан,S_пф= 76,07 м²- площадь подфюзеляжной части крыла,

= =2,3 -относительная суммарная длина всех щелей на крыле.

3.3 Расчет Сxamin горизонтального оперения

Величина С_xamin горизонтального оперения также зависит от числа Рейнольдса: Re=.

Определим точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный по формуле:

,

для этого найдем значение величины n:

n=

тогда0,033.

Определим коэффициент удвоенного сопротивления плоской пластинки:

2C_F=0,0054.

Коэффициент профильного сопротивления горизонтального оперения определим по формуле:

C_харГО=2С_F.

Определим коэффициент сопротивления горизонтального оперения с учетом интерференции и наличия щелей:

С_{xa min ГО}=С_{хар ГО} +ΔС_{ха оn}=0,007+0,002=0,009.

3.4 Расчет Сxamin вертикального оперения

Величина С_xamin вертикального оперения также зависит от числа Рейнольдса:

Re=.

Определим точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный по формуле:

, для этого найдем значение величины n:

n=

тогда 0,02.

Определим коэффициент удвоенного сопротивления плоской пластинки:

2С_F=0,0048.

Коэффициент профильного сопротивления вертикального оперения определим по формуле:

C_харВО=2С_F.

Определим коэффициент сопротивления вертикального оперения с учетом интерференции и наличия щелей:

С_{xamin ВО}= С_{хар ВО} +ΔС_{ха оn}=0,006+0,002=0,008.

3.5 Расчет Сxamin фюзеляжа

Найдем значение числа Рейнольдса для фюзеляжа:

Re=.

Определим коэффициент сопротивления плоской пластинки, при x(t)=0:

2С_F=0,0036,

С_F=0,0018.

Сопротивление фюзеляжа без надстроек можно определить по формуле:

=(0,00181,081,2=0,099,

где η_с(λ_ф)= η_с(10,7)=1,08 - коэффициент, учитывающий влияние удлинения фюзеляжа на трение,

η_m(λ_нф,M)=η_m(2,32; 0,7)=1,2 - коэффициент, учитывающий влияние сжимаемости,

ΔС_хаф=0,012 - увеличение С_хаф, обусловленное отклонением носовой части фюзеляжа от формы тела вращения.