Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет аэродинамических характеристик самолета с механизацией крыла. Учебное пособие
.pdf
21
Рис. 13
Рис. 14
22
Рис. 15
Рис. 16
23
В качестве характерного линейного размера при определении отно-
з
з A
b b b
з
з
d
A
d d b
з
Sd
кр
S S S
з
0 0,4b
з
01
maxya
с
(з )( 0 )ya
c
з
b
з
max(з ) (з )( 0)
()
ya ya
c f c
з
b
з
max
5%
ya
с
з
b
з
S
з
db
сительных геометрических параметров механизации крыла конечного
размаха выбирается средняя аэродинамическая хорда крыла bА. Геометрические параметры закрылков, определяющие их эффективность:
относительная хорда
относительный размах
;
;
абсолютное и относительное увеличение хорды сечения крыла
,
;
абсолютное и относительное увеличение площади крыла
,
;
геометрические параметры, определяющие форму профиля за-
крылка.
Относительная хорда и размах закрылка являются основными па-
раметрами. Увеличение их в пределах
и
приво-
дит к повышению эффективности закрылков, оцениваемой как по величине
, так и по приращению
.
Результаты экспериментальных исследований аэродинамических
характеристик профилей и крыльев показывают, что для заданного
профиля или крыла конечного размаха с различными значениями па-
раметров
и
зависимость
– универсальная
функция, не зависящая от параметров
грешностью
Влияние параметров d и S на эффективность закрылков связано с увеличением площади несущей поверхности при их выдви-
жении. При прочих равных условиях (неизменность
профиля закрылка и оптимальность параметров x и h) увеличение
параметров d и
эффективности закрылков, что иллюстрируется на рис. 19 на примерах профиля NACA 23012 и стреловидных крыльев конечного размаха.
В практике проектирования закрылков значительное увеличение
параметра d в сечениях крыла обычно приводит к неблагоприятным
изменениям формы профиля закрылка. В частности, при значениях
параметра
ется с малыми относительной толщиной и вогнутостью.
и
с относительной по-
(рис. 17 и 18).
и
, форма
приводит к пропорциональному увеличению
(закрылки типа Фаулера) профиль закрылка получа-
24
Рис. 17
d
Рис. 18
Влияние формы профиля закрылка и параметра
на его эффек-
тивность приведено на рис. 20 для подвесных и щелевых закрылков.
25
Рис. 19
з
0,2db
max
0,12c
max
0,23f
з
0,25b, 0,08d
max
0,18c
max
0,05f
()
ya
cf
max(з) (з )( 0)
()
ya ya
c f c
з
db
Подвесной закрылок (
скими параметрами
(
стик
этими видами закрылков выявляет преимущество щелевого закрылка.
Анализ составляющих приращения подъемной силы на основном профиле и закрылке в обоих случаях показывает, что это преимущество
связано именно с формой профиля закрылка. При этом в рассматриваемом случае влияние формы профиля закрылка оказалось сильнее,
чем увеличение хорды крыла, на величину
Таким образом, в условиях проектирования закрылка на базе исходного профиля эффективность выдвижного закрылка определяется противодействием двух факторов: благоприятного эффекта увеличения хорды
основного профиля и неблагоприятного изменения формы профиля
) –
и зависимостей
) имеет профиль с геометриче-
,
,
, щелевой закрылок
. Сравнение характери-
для профиля с
.
26
Рис. 20
max
0,09 0,12c
зз
0,4 0,8b d b
з
з
b
з
max( 0)ya
с
з
( 0)ya
с
з
max( 0)ya
с
з
( 0)ya
с
закрылка. Для профилей с относительной толщиной
приемлемые значения параметра d лежат в пределах
Исходная информация для расчета эффективности закрылков – это
геометрические параметры
отклонения, а также аэродинамических коэффициенты
ется эффективность закрылков.
Величины коэффициентов
татам расчета аэродинамических характеристик самолета из части 1
методического пособия [7].
Расчет коэффициентов максимальной
подъемной силы крыла с закрылком
,
, d, S, вид закрылка и угол его
и
крыла или компоновки крыло+фюзеляж, для которой оценива-
и
берутся по резуль-
.
27
Приведенная ниже методика оценки эффективности закрылков
з
max( 0)ya
с
зз
max( 0) max( 0) (з)( 0)
1 (1 )
ya ya ya
с с S k S c
0,4 0,6k
0,5k
з
max( 0)ya
с
(з )( 0 )ya
c
(з )( 0 )ya
c
зз
з
(з) ( 0) ( 0) ( 0) з.ф з з
, ( ).
ya ya ya
с с с f b d f f
з
( 0)ya
с
ya
с
з
0
зф
з
( 0)ya
с
з
( 0)
0,05...0
ya
с
з
( 0)
0,1...0
ya
с
з
з
( 0) зф
,
ya
с f b d f
(з )( 0) з
()
ya
cf
з
,f b d
применима для крыльев большого удлинения с наплывами малой площади (не более 5…10 % площади крыла) и при оптимальных значени-
ях параметров x и h.
Значение коэффициента максимальной подъемной силы
при отклонении закрылков рассчитывается по формуле
,
где k – эмпирический коэффициент; согласно статистическим данным
его значение изменяется в диапазоне
принять среднее значение
.
. Для оценок можно
Тип закрылка определяет диапазон возможных приращений
через величину
.
Для одно- и двухщелевых закрылков с дефлектором приращения
коэффициент подъемной силы
определяется следующим
образом:
Здесь
крылка при
– приращение коэффициента
;
– фактический размах закрылка; з – угол от-
клонения закрылка в градусах.
Величина коэффициента
крылка, его вида и относительного размаха:
для однощелевых закрылков:
для двухщелевых закрылков:
Произведение
нейного участка зависимости
Функция
выражает влияние увеличения относительной
хорды закрылка и площади крыла при выдвижении закрылка, занимающего весь размах крыла.
от выдвижения за-
зависит от формы профиля за-
;
.
определяет производную ли-
.
28
Аналитическое выражение функции
з
( , )f b d
з
з
з з з з
3,44 1
0,105
( , )
1 2,9 1 1 1,48 1
з
db
f b d b
d b b b d b
з
b
з
,f b d
з
з ср
зф
,
S
b
ср
зф
S
d
з
,f b d
з
b
з
b
имеет вид
.
Если параметры
расчета
принимают средние значения этих параметров:
и d изменяются вдоль размаха крыла, то для
.
На рис. 21 приведена диаграмма, позволяющая определить величину
меняемой геометрии за параметр
по значениям параметров
и d. В случае закрылков из-
необходимо принимать фактиче-
скую хорду закрылка (с учетом раздвижения звеньев закрылка).
Рис. 21
29
Функция
з.ф
()f
з.ф з.габ з.н
з
()f
(з )( 0 )ya
c
(з )( 0 ) maxya
c
отражает влияние размаха закрылка (рис. 22). Для
оценки ее величины необходимо принимать фактический размах закрылка:
.
Рис. 22
ми, как x и h, формой профиля и видом закрылка. На рис. 23 показано изменение этой функции для одно-, двух- и трехщелевых закрыл-
ков, соответствующее оптимальным значениям параметров x и h.
трехщелевых закрылков различных видов практически одинакова, то
данные, приведенные на рис. 23, могут быть использованы для оценки
максимальной эффективности многощелевых закрылков различных
видов.
Функция
определяет нелинейный участок зависимости
. Ее изменение определяется в основном такими параметра-
Так как максимальная эффективность
для двух- и
30
(з )( 0 )ya
c
з
(з)( 0) 1 2 3
зф
з
(з)( 0) ( 0)
,,
,
0,05
ya
ya ya
c
c f b d f c
(з)( 0)ya
c
(з )( 0 )ya
c
пк
20
8,5
3
Рис. 23
Для оценки приращения коэффициента подъемной силы двух- и
трехщелевых закрылков типа, изображенного на рис. 18, б и в при различных углах отклонения звеньев закрылка, можно воспользоваться
данными, представленными на рис. 9–15.
По выбранной геометрии и конфигурации закрылка величина
оценивается соотношением
,
где
– приращение
приведенным на рис. 10–13 для выбранных углов отклонения многощелевого закрылка.
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Рассчитаем эффективность трехщелевого закрылка изменяемой
геометрии на конфигурации крыло+фюзеляж (рис. 24). Эта конфигу-
рация с геометрическими параметрами крыла
, определенное по графикам,
,
,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]