МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования
Московский авиационный институт
(Государственный технический университет)
Кафедра «Проектирование вертолетов» _____________________________________________________________________________________
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Аэродинамический расчёт вертолета»
Часть 1
Вариант
Студент
Группа
г. Москва 2011 г.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Схема аппарата
Таблица исходных данных раздела 1.
РАЗДЕЛ 1 Расчет сводки лобовых сопротивлений ненесущих элементов ЛА
1.1. Лобовое сопротивление фюзеляжа
1.2. Лобовое сопротивление мотогондол
1.3. Лобовое сопротивление хвостовой балки
1.4. Лобовое сопротивление шасси
1.5. Лобовое сопротивление рулевого винта
1.6. Лобовое сопротивление отдельных частей ЛА
1.7. Определение лобового сопротивления ЛА при α = 0
РАЗДЕЛ 2 Учет изменения лобового сопротивления ЛА по углу атаки
2.1
Построение зависимости
летательного
аппарата
2.2
Определение зависимости
крыла
2.3 Расчет поляры крыла
2.4 Построение поляры Л.А.
РАЗДЕЛ 3 Подбор гребного винта (пропеллера) к летательному аппарату
РАЗДЕЛ 1
Расчет сводки лобовых сопротивлений ненесущих элементов ла
1.1. Лобовое сопротивление фюзеляжа
Методика
определения коэффициента лобового
сопротивления фюзеляжей предполагает
полностью турбулентный пограничный
слой
.
В ней не предусматривается учет влияния
числа Рейнольдса (Re) и отсутствует
учет влияния сжимаемости, поскольку
полётные числа Маха(M)
у современных СВВП невелики. Коэффициент
лобового сопротивления фюзеляжа ЛА
любой схемы, может быть подсчитан по
следующей формуле:
где:
-
коэффициент поверхностного трения
плоской пластинки при числе Рейнольдса
фюзеляжа;
- коэффициент, учитывающий переход
от коэффициента поверхностного трения
плоской пластинки к коэффициенту
сопротивления фюзеляжа;
-
площадь полной поверхности фюзеляжа;
-
площадь миделевого сечения фюзеляжа;
-
увеличение коэффициента лобового
сопротивления фюзеляжа, обусловленное
тем, что действительный фюзеляж отличается
от обтекаемого тела вращения из-за
установки на нем двигателя и наличия
различных надстроек самой разной
формы, мидель которых трудно выделить
из миделя фюзеляжа (таблица 1 ).
Порядок расчета лобового сопротивления фюзеляжа
1.
Определяется число
фюзеляжа
где:
- скорость полета,
-
полная длина фюзеляжа,
-
коэффициент кинематической вязкости
воздуха.
2.
По графику рис. 1 для найденного значения
числа
определяется
величина коэффициента поверхностного
трения плоской пластинки
При
наличии металлической обшивки фюзеляжа
коэффициент
должен быть увеличен.
Для
учета влияния заклепок и соединений
листов обшивки, сделанных в нахлест, на
величину 0,0004-0,0005, при клепке впотай
должен быть увеличен на 0,00015-0,00020 Для
полотняной обшивки
должен быть увеличен на 0,0003-0,0004.
3.
Вычисляется удлинение фюзеляжа:
4.
Для вычисленного
определяется значение коэффициента
по графику на рис. 2.
5.
Находится полная поверхность фюзеляжа
.
В нее должны быть включены поверхности тех участков фюзеляжа, где находятся кабан, крыло и т. д., а также поверхность кабины экипажа, если мидель ее нельзя выделить из миделя фюзеляжа. Для приближенного подсчета может быть использована формула
где:
- площадь боковой поверхности фюзеляжа,
-
площадь проекции фюзеляжа при виде в
плане.
6.
По таблице 1 определяют увеличение
коэффициента лобового сопротивления
фюзеляжа
за счет лобового сопротивления
элементов конструкций, мидель которых
не может быть выделен из миделя фюзеляжа.
7.
Вычисляется коэффициент суммарного
лобового сопротивления фюзеляжа
по приведенной выше формуле.