Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет аэродинамических характеристик самолета с механизацией крыла. Учебное пособие
.pdf
11
11
Рис. 5
12
Основными геометрическами характеристиками механизации зад-
з
з
кр
S
S
S
12
з
2
dd
S
ней кромки крыла конечного размаха являются:
относительный размах закрылка
относительное увеличение площади крыла
,
.
Для крыльев с прямолинейными кромками увеличение площади
крыла определяется параметром d в начальных и концевых сечениях
закрылка вдоль размаха
.
13
3. ОСОБЕННОСТИ АЭРОДИНАМИКИ КРЫЛЬЕВ
()
ya
с
()
ya
с
()
ya
с
БОЛЬШОГО УДЛИНЕНИЯ С ПРЕДКРЫЛКАМИ
И ЗАКРЫЛКАМИ
Влияние предкрылка и закрылка на суммарные аэродинамические
характеристики крыла приведены на рис. 6. Видно, что влияние предкрылка и закрылка на увеличение максимальной подъемной силы крыла различно.
Рис. 6
1 – крыло с убранной механизацией; 2 – крыло с отклоненным предкрылком; 3 – крыло с отклоненным закрылком; 4 – крыло с отклонен ными предкрылком и закрылком
Отклонение закрылка приводит к почти параллельному смещению
зависимости
чения значений коэффициентов подъемной силы. При этом критический угол атаки несколько уменьшается по сравнению с его значением
у крыла без механизации.
Наклон зависимости
на линейном участке, как правило, мало отличается от наклона зави-
симости
обусловливается в основном увеличением площади крыла при исполь-
зовании выдвижных закрылков.
при докритических углах атаки в сторону увели-
для крыла с отклоненным закрылком
для крыла с неотклоненным закрылком. Их различие
14
Отклонение предкрылка приводит к незначительному изменению
()
ya
с
()
ya
с
ya
с
maxya
с
maxya
с
крит осн пр
коэффициента подъемной силы при докритических углах атаки крыла
с неотклоненным предкрылком. Отклоненный предкрылок за счет ликвидации отрыва потока на передней кромке при критическом угле атаки крыла с неотклоненным предкрылком приводит к продолжению
роста коэффициента подъемной силы по углу атаки. Это происходит
как при убранном, так и при выпущенном закрылке. Улучшение обтекания крыла при отклоненном предкрылке имеет предел по углу атаки.
Критический угол атаки при отклоненном предкрылке увеличивается,
возрастает также и максимальный коэффициент подъемной силы. На-
клон зависимости
при отклонении предкрылка практически не
изменяется.
Рассмотренные особенности изменения характера зависимости
при отклонении предкрылка и закрылка положены в основу по-
строения приближенной расчетной схемы коэффициентов подъемной
силы при различных углах атаки крыльев большого удлинения с механизацией передней и задней кромок.
Основные закономерности взаимного влияния предкрылка и основного профиля на коэффициент подъемной силы и распределения
давления по хорде сводятся к следующему:
присутствие предкрылка не вносит качественных изменений в
характер распределения давления на основном профиле;
уменьшение
при заданном угле атаки основного профиля с
предкрылком эквивалентно уменьшению его истинного угла атаки;
наличие предкрылка слабо влияет на
основного крыла и
приводит к значительному увеличению критического угла атаки основного профиля;
коэффициент
профиля с предкрылком увеличивается за
счет максимального коэффициента подъемной силы собственно предкрылка и соответствует критическому углу атаки основного профиля с
предкрылком.
Влияние закрылка на характеристики основного профиля сводится
к следующему:
наличие закрылка приводит к увеличению коэффициента подъ-
емной силы основного профиля при углах атаки
;
наличие закрылка качественно изменяет характер распределения
давления на основном профиле – значительно увеличивается разреже-
15
ние по всей хорде и в окрестности задней кромки основного профиля;
ya
с
maxya
с
maxya
с
p
с
maxya
с
maxya
с
maxya
с
ya
с
согласно теории пограничного слоя такое изменение эпюры ведет к
увеличению коэффициента
, соответствующего началу отрыва потока на основном профиле, а следовательно, увеличивает его
При этом величина коэффициента
циональна коэффициенту давления
основного профиля пропор-
в окрестности задней кромки
основного профиля.
Влияние основного профиля на закрылок качественно аналогично
влиянию предкрылка на основной профиль. Однако количественно оно
выражено сильнее и состоит в следующем:
наличие основного профиля не вносит качественных изменений
в характер распределения давления на профиле закрылка;
при изменении угла атаки профиля с закрылком коэффициент
подъемной силы закрылка практически не изменяется;
коэффициент максимальной подъемной силы закрылка при уве-
личении угла его отклонения незначительно отличается от коэффициента
Наибольшее увеличение
профиля, из которого он спроектирован.
профиля с закрылком соответству-
ет такому значению угла его отклонения, при котором коэффициент
подъемной силы закрылка достигает максимального значения. Коэффициент максимальной подъемной силы профиля с закрылком при отклонении закрылка увеличивается в основном вследствие увеличения
коэффициента
порционально коэффициенту
основного профиля, причем это увеличение про-
закрылка.
.
16
4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЩЕЛЕВОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
зз
max(з ) max( 0) max( 0)ya ya ya
с с с
з
max( 0)ya
с
з
0
з
max( 0)ya
с
з
0
maxya
с
0
0
(з )( 0) з
()
ya
cf
()
ya
c
max(з) (з )( 0)
()
ya ya
c f c
(з )( 0 )ya
c
осн зв
ЗАДНЕЙ КРОМКИ КРЫЛА
Одним из основных критериев оценки эффективности механизации
задней кромки являются приращения максимальной подъемной силы:
,
где
при отклоненном закрылке
– коэффициент максимальной подъемной силы крыла
;
– коэффициент макси-
мальной подъемной силы крыла при неотклоненном закрылке
Величина коэффициента
существенно зависит от многих
факторов, не связанных непосредственно с механизацией. Такими являются, например, число Re, шероховатость и волнистость поверхности. В то же время приращение коэффициента подъемной силы в случае отклонения закрылка при угле атаки
значительно меньше
зависит от этих факторов и определяется в основном геометрическими
параметрами и видом закрылка. Кроме того, при
основное крыло
обтекается безотрывным потоком, следовательно, изменение аэродинамических характеристик связано с обтеканием самого закрылка. Та-
ким образом, по характеру изменения зависимости
можно судить об обтекании закрылка так же, как об обтекании крыла
по зависимости
.
Прямая зависимость максимального коэффициента подъемной си-
лы крыла с закрылками
для оценки эффективности закрылков величину
позволяет использовать
.
Влияние вида закрылка, его расположения
и геометрических параметров на его эффективность
.
Расположение щелевого закрылка относительно основного профи-
ля характеризуется относительными координатами x, h и углом отклонения закрылка з (или основного звена
левых закрылков). Эффективность закрылка определяется в основном
углом отклонения, а параметры x и h оказывают меньшее влияние.
в случае многоще-
17
При этом каждому углу отклонения закрылка соответствуют свои оп-
опт
x
опт
h
опт
x
опт
h
maxya
с
(з)( 0 )ya
c
max(з) (з )( 0)
()
ya ya
c f c
maxya
с
(з )( 0 )ya
c
тимальные значения параметров
и
. Значения
и
обеспечивают экстремальные значения коэффициентов
одновременно (рис. 7).
и
На рис. 8 показаны различные виды одно-, двух- и трехщелевых за-
крылков. Двух- и трехщелевые закрылки построены путем применения
к однощелевому закрылку принципа закрылка и предкрылка. Эффективность таких видов закрылков можно оценить по данным, полученным для прямоугольного крыла (рис. 9–15).
Одно- и многощелевые закрылки образуют единую линейную за-
висимость
чений коэффициента
личных углах отклонения его звеньев ограничен максимальным
приращением
Рис. 7
(рис. 16). Диапазон возможных зна-
крыла с каждым видом закрылка при раз-
.
18
Рис. 8
19
Рис. 9
Рис. 10
20
Рис. 11
Рис. 12
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]