
- •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
4.2 Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (нпii), находящейся в следе за несущей поверхностью (нпi) для нормальной аэродинамической компоновки.
Угол
скоса потока
за НПI
изменяет угол атаки
НПII,
расположенной в следе, до величины
истинного угла атаки
,
где
=
-.
В диапазоне малых углов атаки угол
скоса потока можно представить в виде
,
где
-
производная осредненного по размаху
НПII
угла скоса потока по углу атаки.
Коэффициент эффективности НПII
определяется по формуле:
.
Для
прямолинейных, без излома передней и
задней кромок НПI,
производнуюможно
рассчитать по формуле:
где:-
производная по углу атаки среднего
угла скоса потока около второй несущей
поверхности (НПII);
-
консоли
первой несущей поверхности (КНП I);
-
размах первой несущей поверхности (НП
I);
-
размах НП II;
-
диаметр фюзеляжа в нормальных к оси
фюзеляжа сечениях, соответствующих
НП I и НП II;
-
удлинение консоли НП I;
-
расстояние между свободными вихрями
вихревой системы, заменяющей НП I,
;
-
коэффициент интерференции НП I с
фюзеляжем;
-
коэффициент, учитывающий расстояние
между НП I и НП II, определяемый по
формулам:
при
М < 1
,
;
при
М > 1
,
;
где
х-
расстояние между задней кромкой САХ
НП I и передней кромкой САХ НП II. Если
подкоренное выражение в формуле дляпри М > 1
оказывается отрицательным, то скос
потока в области НП II отсутствует, т.к.
НП II оказывается вне зоны влияния НП
I.
,
где
- при сверхзвуковых скоростях часть
площади НП II, на которую оказывает
влияние впереди стоящая НП I. Для
дозвуковых скоростей
=
1.
Коэффициент i , учитывающий осреднение угла скоса потока по размаху НП II определяется по графикам.
Определение угла скоса | ||||||
M |
0,6 |
0,7 |
0,968845549 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
d1 |
2,25 |
|
|
|
|
|
d2 |
1,89 |
|
|
|
|
|
l01 |
7,08855 |
|
|
|
|
|
x |
5,722 |
|
|
|
|
|
Kx |
1,071606705 |
1,064357154 |
1,023216537 |
0,7899877 |
0,7216612 |
0,652513326 |
sinμ |
|
|
|
0,7142857 |
0,625 |
0,555555556 |
μ |
|
|
|
45,584691 |
38,682187 |
33,7489886 |
Zb |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,73 |
Zb' |
0,319148936 |
0,319148936 |
0,319148936 |
0,3191489 |
0,3191489 |
0,306737589 |
Vi |
2,208286208 |
2,890077343 |
4,240829434 |
5,8934284 |
6,0998914 |
6,028599701 |
z1 |
2,419275 |
|
|
|
|
|
Sкнп2' |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,943661972 |
D2' |
0,315 |
|
|
|
|
|
1/ηкго |
0,136986301 |
|
|
|
|
|
Y2 |
0,8 |
|
|
|
|
|
2Y2/lнп2 |
0,266666667 |
|
|
|
|
|
2z1/lнп2 |
0,806425 |
|
|
|
|
|
i |
1,5 |
|
|
|
|
|
εαнп2 |
0,023371852 |
0,026218054 |
0,027796191 |
0,0267318 |
0,0242098 |
0,020070095 |
η= |
0,976628148 |
0,973781946 |
0,972203809 |
0,9732682 |
0,9757902 |
0,979929905 |