1. Вычисление основных геометрических характеристик самолета

Основные геометрические характеристики определяются при помощи чертежа общего вида самолета.

1.1 Определение геометрических характеристик крыла

Удлинение крыла:

,

где S = 184,2 - характерная площадь крыла;

l = 41,82 м - размах крыла.

;

;

Эффективное удлинение крыла составляет:

;

Сужение крыла:

,

где - корневая хорда крыла,

-концевая хорда крыла.

Средняя хорда всего крыла:

,

Где S = 184,2 м² - площадь крыла с подфюзеляжной частью;= 41,82 м - размах крыльев.

1.2 Определение геометрических характеристик фюзеляжа

Фюзеляж имеет цилиндрическую форму с диаметром поперечного сечения .

Тогда площадь миделя фюзеляжа:

.

Относительное удлинение фюзеляжа:

, где

- длина фюзеляжа.

Относительное удлинение носовой части фюзеляжа:

где

- длина носовой части фюзеляжа.

Относительное удлинение хвостовой части фюзеляжа:

где

- длина хвостовой части фюзеляжа.

Площадь омываемой поверхности фюзеляжа находится по статистической формуле:

.

1.3 Определение геометрических характеристик горизонтального оперения

Удлинение ГО:

,

где S = 47,4 - характерная площадь ГО,

l = 15,7 м - размах ГО.

Сужение ГО:

,

где - корневая хорда ГО,

-концевая хорда ГО.

1.4 Определение геометрических характеристик вертикального оперения

Удлинение ВО:

,

где S = 34,295 - характерная площадь ВО,

l = 7,479 м - размах ВО.

Сужение ВО:

,

где

- корневая хорда ВО,

-концевая хорда ВО.

1.5 Определение геометрических характеристик законцовок крыла

Удлинение:

,

где

S = 3,549 - характерная площадь,

l = 1,050 м - размах.

Сужение:

;

где

- корневая хорда,

-концевая хорда.

.

Относительная толщина:

.

1.6 Определение геометрических характеристик гондолы двигателя

Гондолы двигателей имеют в поперечном сечении круглую форму с диаметром , тогда площадь миделя гондолы двигателя:.

;

Относительное удлинение ГД:

где

- длина гондолы.

Относительное удлинение носовой части гондолы:

где

- длина носовой части гондолы.

Площадь омываемой поверхности гондолы двигателя находится по статистической формуле:

.

1.7 Определение геометрических характеристик пилонов двигателей

Площадь пилона двигателя:

м²;

Длина пилона двигателя:

;

Средняя хорда пилонов двигателей:

;

Относительная толщина пилона:

.

Удлинение и сужение пилонов двигателей определять не требуется, так как в дальнейшем расчёте эти значения не используются.

2. Подбор аэродинамического профиля крыла и оперения

При выборе профиля крыла и оперения будем ориентироваться по скорости самолета на крейсерском режиме полета. Скорость крейсерского полета отнесенная к скорости звука на высоте крейсерского полета дает число Маха на данном режиме:

,

где V_крейс - скорость крейсерского полета, м/с;

а_Н - скорость звука на высоте крейсерского полета, м/с.

Значение а_Н выбирается из стандартной атмосферы в зависимости от высоты Н_крейс = 11000 м.

При создании самолета Ту-214 применено крыло относительно толстого стреловидного суперкритического профиля для повышения аэродинамического качества и дальности полета.

С учетом того, что 0,7 < < 0,9 ( = 0,8), принимаем для крыла профиль С-790212, так как данный профиль обладает более высоким значением Для горизонтального и вертикального оперения выбран симметричный профиль NACA-0009.