Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение_конспект(1)

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
10.63 Mб
Скачать

Основы аэродинамики

Движение ЛА, раздвигающего воздух, вызывает возмущения воздушной среды, которые распространяются во все стороны со скоростью звука в виде колебаний давления и плотности воздуха. При малых скоростях полета эти возмущения значительно опережают ЛА, и воздушный поток, еще даже не приблизившись к нему, изменяет свое направление, раздвигаясь и «приспосабливаясь» к обтеканию частей ЛА. Сжатие воздуха при этом незначительно.

С ростом скорости полета ЛА и приближением ее к скорости звука (скорости распространения возмущений) созданные ЛА

.возмущения не могут значительно опередить его, взаимодействие ЛА с невозмущенной («не подготовленной» к обтеканию ЛА) внешней средой вызывает сильное сжатие воздуха, повышение его давления и, как следствие, увеличение сил, действующих на ЛА. Таким образом, критерием, позволяющим оценить силовое взаимодействие ЛА и воздушной среды, критерием сжимаемости потока воздуха может служить число М. Чем больше число М, тем сильнее проявляется в полете эффект сжимаемости воздуха.

Введение в специальность Лекции.

91

Основы аэродинамики

На основании критерия сжимаемости принята следующая классификация скоростей полета ЛА: малые дозвуковые скорости, соответствующие числам (М<0,4-О,6),при которых сжимаемость воздуха практически мало влияет на силовое

взаимодействие ЛА и окружающей среды;

большие дозвуковые скорости, соответствующие числа (М=0,6-0,9), при которых влияние сжимаемости на силовое взаимодействие весьма существенно, однако тепловое взаимодействие практически отсутствует и его можно не рассматривать;

околозвуковые (трансзвуковые, от лат. trans - через, за, за пределами),

соответствующие числам М ~1;

 

 

 

сверхзвуковые

(М>1),

при

которых

проектировщики

обязаны

учитывать не только силовое, но и тепловое взаимодействие ЛА и окружающей среды;

гиперзвуковые скорости, соответствующие числам (М>5), при которых силовое и тепловое взаимодействие ЛА и окружающей среды настолько интенсивно, что может сопровождаться химическим и механическим взаимодействием и чревато возможностью эрозии и уноса материала конструкции.

Введение в специальность Лекции.

92

Аэродинамический эксперимент

Принцип

обратимости:

величина,

направление

и

точка

приложения

аэродинамических сил не зависят от того,

обтекается ли тело потоком воздуха, или же

оно движется в неподвижном воздухе, и

определяются

только

величиной

и

направлением относительной скорости тела и

потока.

Принцип

обратимости позволяет

вместо сил, действующих на реальный ЛА при его движении, рассмотреть силы, действующие на неподвижную модель ЛА, обтекаемую потоком воздуха.

Введение в специальность Лекции.

93

Аэродинамическая труба

Введение в специальность Лекции.

94

картина обтекания крыла

Введение в специальность Лекции.

95

Концевые вихри за крылом

Введение в специальность Лекции.

96

Основы аэродинамики

Картина обтекания крыла в сечении его плоскостью, параллельной вектору скорости набегающего потока.

Введение в специальность Лекции.

97

Эпюры поля скоростей в пограничном слое

Введение в специальность Лекции.

98

Основы аэродинамики

Эпюры давления по профилю крыла

Введение в специальность Лекции.

99

Аэродинамические силы

Сумма всех сил (сил давления и сил трения), возникающих при обтекании тела, называется полной аэродинамической силой Ra. Точка приложения полной аэродинамической силы Ra, называется центром давления (ц.д.). Часть полной аэродинамической силы, перпендикулярная к вектору скорости набегающего потока, является подъемной силой Ya. Часть полной аэродинамической, параллельная вектору скорости набегающего потока, является силой лобового сопротивления.

Введение в специальность Лекции.

100