- •Расчет основных геометрических параметров самолета. Расчет геометрических параметров фюзеляжа.
- •Расчет геометрических параметров несущей поверхности (крыла, горизонтального, вертикального оперения)
- •Определение критического числа Маха.
- •Расчет аэродинамических характеристик самолета и его частей в продольной плоскости при малых углах атаки.
- •Определение коэффициента подъемной силы самолета.
- •Определение производной коэффициента подъемной силы фюзеляжа по углу атаки.
- •Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета.
- •Определение коэффициента лобового сопротивления самолета.
- •Построение поляры первого рода, зависимости для самолета приили
- •Коэффициент подъемной силы крыла при отклонении управляющих поверхностей (,)
- •Построение балансировочной поляры самолета нормальной аэродинамической компоновки при .
- •Расчет аэродинамических характеристик самолета в боковом установившемся движении.
Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета.
Момент тангажа самолета создается крылом, горизонтальным оперением, фюзеляжем и всеми несущими надстройками.
Коэффициент момента тангажа самолета: , где- момент аэродинамических сил самолета относительно осиz, S – площадь крыла с подфюзеляжной частью, - скоростной напор невозмущенного потока.
При малых углах атаки можно принять зависимость коэффициента mz от углов атаки (mz = f()) линейной. Тогда , где- угол атаки самолета;- производная коэффициента момента тангажа по углу атаки, имеющая порядок:
0.002 …0.01 0.1 …0.6
При малых углах атакинормальная сила практически не отличается от подъемной силы, поэтому в формуле производныеможно заменить на производныедля самолета и всех его частей.
где , для консоли крыла,для консоли го.
Положение фокуса на крыле
λк*Tanχ0,5 |
2,934665 |
|
|
|
|
|
η |
3,093567 |
|
|
|
|
|
M∞ |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,6 |
1,8 |
2 |
λк*Корень |
1,769143 |
1,579275887 |
1,326857143 |
2,7620734 |
3,309763 |
3,830307 |
X`Fαкнп |
0,31 |
0,32 |
0,33 |
0,475 |
0,5 |
0,505 |
XFaккр |
1,70872 |
1,76384 |
1,81896 |
2,6182 |
2,756 |
2,78356 |
Положение фокуса на горизонтальном оперении
λго*Tanχ0,5 |
0,518139 |
|
|
|
|
|
η |
0,348872 |
|
|
|
|
|
M∞ |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,6 |
1,8 |
2 |
λкго*Корень |
0,335664 |
0,29964 |
0,251748 |
0,524056 |
0,62797 |
0,726735 |
X`Fαкнп |
0,15 |
0,17 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,32 |
XFaкго |
0,2895 |
0,3281 |
0,386 |
0,4825 |
0,579 |
0,6176 |
Положение фокуса фюзеляжа определяется по соотношению:
,
где коэффициент рассчитывается относительно осипроходящей через нос фюзеляжа;- производные коэффициента подъемной силы по углу атаки, соответственно, фюзеляжа, его носовой части с учетом влияния цилиндра, кормовой части;- расстояние от фокуса носовой части с учетом влияния цилиндра, кормовой части до осиZ.
Фокус кормовой части можно принять на середине ее длины– 0.5Lкорм .
Координата фокуса кормовой части .
Координата фокуса носовой части определяется по формуле:
,
где ,- длина и объем носовой части фюзеляжа;
учитывает смещение фокуса под вилянием числа Маха и определяется по графику в зависимости от параметров и.
M∞ |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,6 |
1,8 |
2 |
xFαнос+цил |
1,246977958 |
1,261627958 |
1,290927958 |
1,525328 |
1,906228 |
2,169928 |
xFαкорм |
13,81 |
|
|
|
|
|
xFαф |
0,12244041 |
0,07777656 |
0,01519886 |
1,225703 |
1,61478 |
1,881848 |
Для определения положения фокусов частей самолета относительно носка САХ крыла были нанесены на чертежи эквивалентной компоновки и сняты координаты .
Далее по формуле рассчитывается коэффициент
Положение фокуса самолета при малых углах атаки определяется из соотношения:
;
M∞ |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,6 |
1,8 |
2 |
mzα |
-0,017 |
-0,0186 |
-0,0197 |
-0,01047 |
-0,0132 |
-0,01133 |
X`Fαст |
0,398339085 |
0,4019701 |
0,410704595 |
0,281424558 |
0,3309118 |
0,316489 |
XFα |
2,549370142 |
2,5726089 |
2,628509405 |
1,801117172 |
2,117835522 |
2,025528 |
Построение графика зависимости производной коэффициента момента тангажа самолета от числа Маха