
- •Московский авиационный институт
- •Курсовая работа Поверочный аэродинамический расчёт компоновки самолёта tsr-2.
- •Задание
- •Содержание
- •§1. Общие указания………..……………………………………………….. 5
- •§2. Определение критического числа Маха ……………………………….9
- •§3. Расчет коэффициента подъемной силы частей самолета …………….10
- •§4. Определение момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета…....19
- •§5. Расчет коэффициентов лобового сопротивления частей самолета…...23
- •§6. Расчет максимального аэродинамического качества…………..30
- •§7. Балансировка самолета в продольной плоскости….…………………...31
- •§9. Боковые характеристики самолета………………….…………………...38
- •§1. Общие указания
- •1. Условные обозначения:
- •2. Аэродинамические характеристики:
- •3. Индексы:
- •4. Геометрические характеристики самолета
- •5. Исходные данные
- •§2. Определение критического числа Маха
- •§3. Расчет коэффициента подъемной силы частей самолета
- •1. Определение коэффициента подъемной силы крыла
- •2. Определение коэффициента подъемной силы горизонтального оперения
- •3. Определение коэффициента подъемной силы фюзеляжа
- •4. Расчет коэффициента интерференции.
- •4.1 Несущие поверхности и фюзеляж.
- •4.2 Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi) для нормальной аэродинамической компоновки.
- •5. Определение коэффициента торможения
- •6. Определение коэффициента подъемной силы самолета
- •§4 Определение коэффициента момента тангажа и фокуса по углу атаки самолета
- •§5. Расчет коэффициента лобового сопротивления частей самолета
- •1. Определение коэффициента лобового сопротивления изолированного крыла при нулевой подъемной силе
- •2. Определение коэффициента лобового сопротивления изолированного горизонтального оперения при нулевой подъемной силе
- •3. Определение коэффициента лобового сопротивления изолированного вертикального оперения при нулевой подъемной силе
- •4. Определение коэффициента лобового сопротивления фюзеляжа при нулевой подъемной силе
- •5. Определение коэффициента лобового сопротивления ла
- •6. Определение коэффициента индуктивного сопротивления ла
- •7. Построение поляры первого рода
- •§6. Расчет максимального аэродинамического качества.
- •§7. Балансировка самолета в продольной плоскости
- •1. Приращение коэффициента подъемной силы самолета при отклонении управляющих поверхностей ()
- •2. Коэффициент подъемной силы самолета с отклоненными управляющими поверхностями
- •3. Коэффициент подъемной силы самолета при его балансировке
- •4. Определение
- •5. Определение
- •Определение
- •Определение
- •8. Построение балансировочной поляры самолета нормальной аэродинамической компоновки при
- •§8. Боковые характеристики самолета
- •1. Определение коэффициентов поперечной силы и моментов крена и рыскания самолета
- •1.1. Коэффициент момента крена самолета
- •1.2. Коэффициент момента рыскания самолета
- •Литература
§6. Расчет максимального аэродинамического качества.
Максимальное аэродинамическое качество симметричного самолета определяется по формуле:
Определение максимального аэродинамического качества. | ||||||
Сха0ст |
0,0146 |
0,015 |
0,017 |
0,021 |
0,020 |
0,018 |
A |
0,349988468 |
0,314087739 |
0,2972028 |
0,3072108 |
0,337396027 |
0,400709 |
Kmax |
7,0 |
7,3 |
7,0 |
6,2 |
6,1 |
5,9 |
§7. Балансировка самолета в продольной плоскости
Для выполнения установившегося режима полета в продольной плоскости самолет должен быть сбалансирован, т.е. момент тангажа самолета, а, следовательно, коэффициент момента тангажа самолета mzст = 0.
Продольная балансировка осуществляется отклонением органов продольного управления самолетом: отклонением рулей высоты, стабилизатора или одновременно и того и другого.
Каждому значению угла атаки и коэффициенту подъемной силы самолета соответствует угол поворота органов продольного управления, при котором mzст = 0. Этот угол атаки называется балансировочным углом атаки самолета (a= aбал, mzст = 0)
При нейтральном положении управляющей поверхности нормальная сила самолета приложена в центре давления самолета ( ц.д.), который в общем случае не совпадает с центром масс. Если самолет симметричен относительно плоскости xz, то центр давления самолета совпадает с фокусом самолета (При малых углах атаки Yст » Yaст где Yaст – подъемная сила самолета, Yст – нормальная сила)
Подъемная сила несбалансированного самолета создает момент тангажа. При балансировке отклонением управляющей поверхности создается такая дополнительная подъемная сила на горизонтальном оперении DYaго, которая создает уравновешивающий момент тангажа, балансирующий самолет.
Где
,
со
своими знаками, xF,
xM,
xFго
, соответственно, координаты относительно
передней кромки САХ крыла с подфюзеляжной
частью, фокуса cамолета, центра масс
самолета, фокуса горизонтального
оперения (ГО).Подъемная сила
сбалансированного самолета равна:
Коэффициент подъемной силы сбалансированного самолета:
,
где
;
;
;
;
.
1. Приращение коэффициента подъемной силы самолета при отклонении управляющих поверхностей ()
Для самолета нормальной аэродинамической схемы:
Для полностью поворотного ГО
-
коэффициент
изолированного
ГО;
;
-
производная угла скоса потока от крыла
в области ГО по углу атаки;
- коэффициент торможения потока перед
ГО;
-
угол поворота ГО;
Расчет балансировочной поляры самолета. | |||||||
М |
0,6 |
0,7 |
0,968846 |
1,4 |
1,6 |
1,8 | |
Кϕ го |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 |
0,92 | |
ΔКϕ
го
|
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 | |
го |
0,038595 |
0,043279 |
0,045714 |
0,044215 |
0,040094 |
0,03185 | |
Ктго |
0,983565 |
0,9801 |
0,97911 |
0,977625 |
0,9603 |
0,924988 | |
ηго |
0,976628 |
0,973782 |
0,972204 |
0,973268 |
0,97579 |
0,97993 | |
S'го |
0,130223 |
0,130223 |
0,130223 |
0,130223 |
0,130223 |
0,130223 | |
ΔСуа го |
|
|
|
|
|
| |
7 |
0,045623 |
0,050831 |
0,05355 |
0,051772 |
0,046234 |
0,035527 | |
-7 |
-0,04562 |
-0,05083 |
-0,05355 |
-0,05177 |
-0,04623 |
-0,03553 |