РАСЧЕТ СЕТКИ ЗАКРИТИЧЕСКИХ ПОЛЯР

 

При М> М* возникает дополнительное волновое сопротивление, которое обусловлено появлением скачков уплотнения. Общее сопротивление самолета является суммой сопротивлений, соответствующих докритическим скоростям полета и волновых.

 

C = C +C                                (38)

 

Волновое сопротивление складывается из пассивного волнового сопротивления и индуктивно-волнового:

 

C = C +C .

 

Тогда формула общего сопротивления самолёта принимает вид:

 

C = C +BC ,                               (39)

 

где B= + - отвал поляры (40)

Коэффициент пассивного волнового сопротивления самолёта вычисляется по приближенной формуле:

 

C =C +С + , (41)

 

где C - коэффициент волнового сопротивления крыла;

С , C - коэффициенты волнового сопротивления фюзеляжа и мотогондол двигателя и шасси соответственно;

 – число пилонов и мотогондол двигателей и шасси соответственно.

Коэффициент волнового сопротивления крыла определяется следующим образом:

 

С =0, 5 ,                    (42)

 

где относительна площадь скользящей части крыла, определяется по номограмме ;

коэффициент волнового сопротивления прямого крыла, снимается с зависимости

коэффициент волнового сопротивления скользящего крыла, снимается с зависимости

Эффективные значения числа Маха и относительной толщины профиля определяются по формулам:

 

M =Мcos (43)

               (44)

 

Коэффициент волнового сопротивления фюзеляжа определяется по формуле:

 

С С ,                    (45)

 

где С максимальный коэффициент волнового сопротивления фюзеляжа для М ;

функция переменной , снимается с графика .

Максимальный коэффициент волнового сопротивления вычисляют по формуле

 

С ,                         (46)

 

где относительное удлинение хвостовой части фюзеляжа.

Переменная  находится по формуле:

 

,                                (47)

 

где М критическое число Маха фюзеляжа.

Видно, что критическое число Маха фюзеляжа больше чисел Маха, рассчитываемых для закритической поляры, а следовательно фюзеляж не принимает участие в создании волнового сопротивления, т.е. его можно не учитывать при расчётах.

Расчёт коэффициента волнового сопротивления мотогондол аналогично расчёту коэффициента С для фюзеляжа. Результаты расчёта коэффициента волнового сопротивления сводятся в таблицу 5, и определяется коэффициент лобового сопротивления.

Таблица 5 -Расчёт лобового сопротивления при нулевой подъёмной силе

Величина	Число Маха
М	0, 6	0, 65	0, 7	0, 75	0, 8	0, 85
С	0	0	0	0	0, 006	0, 02
С	0	0	0	0	0	0, 002
С	0	0	0	0	0, 0009	0, 0047
	0	0	0	0	0, 11	0, 22
	0	0	0	0	0, 22	0, 42
С	0	0	0	0	0, 0277	0, 0529
	0, 2	0, 27	0, 33	0, 4	0, 47	0, 53
	0, 4	0, 49	0, 6	0, 69	0, 73	0, 82
C	0, 0504	0, 0536	0, 0656	0, 0755	0, 0798	0, 0896
С	0, 0036	0, 0037	0, 0046	0, 0053	0, 0110	0, 0214
С	0, 0306	0, 0307	0, 0316	0, 0323	0, 038	0, 0484

 

где С =С +С

 

Расчёт отвала поляры проводится в следующей последовательности.

Определяется увеличение отвала поляры:

 

,                              (48)

 

где прирост отвала поляры прямого крыла, определяется по действительным значениям М , , С ;

прирост отвала поляры скользящего крыла, пределяется по эффективным значениям М , , С ;

С = - эффективный коэффициент подъёмной силы крыла.

, являются функциями от  и  соответственно и находятся по формуле .

Получив значения увеличения отвала поляры  определяют полную величину отвала поляры:

.                                (49)

 

Расчёт отвала поляры сводится в таблицу 6.

 

Таблица 6 - Расчёт отвала поляры при закритических числах Маха

М	Мэ	М*		M*э		Суа			Суа э		Δ Bпр		Δ Bск		Δ B		B
0, 6	0, 55	0, 76		0, 76		0			0		-0, 0594		-0, 0783		-0, 0646		-0, 0213
		0, 75		0, 74		0, 1			0, 11		-0, 0539		-0, 0716		0, 0000		0, 0433
		0, 72		0, 72		0, 2			0, 22		-0, 0444		-0, 0600		-0, 0495		-0, 0062
		0, 69		0, 68		0, 3			0, 33		-0, 0328		-0, 0461		-0, 0379		0, 0054
		0, 66		0, 64		0, 4			0, 44		-0, 0201		-0, 0311		-0, 0254		0, 0179
		0, 62		0, 60		0, 5			0, 55		-0, 0069		-0, 0156		-0, 0125		0, 0308
		0, 58		0, 55		0, 6			0, 66		0, 0064		-0, 0002		0, 0003		0, 0437
		0, 53		0, 50		0, 7			0, 77		0, 0195		0, 0149		0, 0129		0, 0562
		0, 48		0, 44		0, 8			0, 88		0, 0323		0, 0293		0, 0250		0, 0683
0, 65	0, 6	0, 76		0, 76		0			0, 00		-0, 0405		-0, 0594		-0, 0487		-0, 0054
		0, 75		0, 74		0, 1			0, 11		-0, 0354		-0, 0531		-0, 0435		-0, 0002
		0, 72		0, 72		0, 2			0, 22		-0, 0264		-0, 0421		-0, 0344		0, 0089
		0, 69		0, 68		0, 3			0, 33		-0, 0154		-0, 0290		-0, 0234		0, 0199
		0, 66		0, 64		0, 4			0, 44		-0, 0035		-0, 0147		-0, 0116		0, 0318
		0, 62		0, 60		0, 5			0, 55		0, 0090		0, 0000		0, 0006		0, 0440
		0, 58		0, 55		0, 6			0, 66		0, 0216		0, 0146		0, 0128		0, 0561
		0, 53		0, 50		0, 7			0, 77		0, 0340		0, 0288		0, 0247		0, 0680
		0, 48		0, 44		0, 8			0, 88		0, 0460		0, 0425		0, 0361		0, 0795
0, 7	0, 65	0, 76		0, 76		0			0, 00		-0, 0217		-0, 0405		-0, 0328		0, 0105
		0, 75		0, 74		0, 1			0, 11		-0, 0168		-0, 0346		-0, 0279		0, 0155
		0, 72		0, 72		0, 2			0, 22		-0, 0084		-0, 0242		-0, 0193		0, 0241
		0, 69		0, 68		0, 3			0, 33		0, 0019		-0, 0118		-0, 0089		0, 0344
		Продолжение Таблица 6
		0, 66		0, 64		0, 4			0, 44		0, 0132		0, 0017		0, 0023		0, 0456
		0, 62		0, 60		0, 5			0, 55		0, 0249		0, 0155		0, 0138		0, 0571
		0, 58		0, 55		0, 6			0, 66		0, 0368		0, 0293		0, 0253		0, 0686
		0, 53		0, 50		0, 7			0, 77		0, 0484		0, 0428		0, 0365		0, 0798
		0, 48		0, 44		0, 8			0, 88		0, 0598		0, 0557		0, 0473		0, 0906
0, 75	0, 7	0, 76		0, 76		0			0, 00		-0, 0028		-0, 0217		-0, 0169		0, 0264
		0, 75		0, 74		0, 1			0, 11		0, 0017		-0, 0161		-0, 0123		0, 0311
		0, 72		0, 72		0, 2			0, 22		0, 0097		-0, 0063		-0, 0042		0, 0392
		0, 69		0, 68		0, 3			0, 33		0, 0193		0, 0054		0, 0056		0, 0489
		0, 66		0, 64		0, 4			0, 44		0, 0299		0, 0181		0, 0161		0, 0594
		0, 62		0, 60		0, 5			0, 55		0, 0409		0, 0311		0, 0270		0, 0703
			0, 58		0, 55		0, 6	0, 66		0, 0520		0, 0441		0, 0378		0, 0811
			0, 53		0, 50		0, 7	0, 77		0, 0629		0, 0567		0, 0483		0, 0917
			0, 48		0, 44		0, 8	0, 88		0, 0736		0, 0689		0, 0585		0, 1018
0, 8	0, 75		0, 76		0, 76		0	0, 00		0, 0160		-0, 0028		-0, 0010		0, 0423
			0, 75		0, 74		0, 1	0, 11		0, 0203		0, 0024		0, 0034		0, 0467
			0, 72		0, 72		0, 2	0, 22		0, 0277		0, 0116		0, 0109		0, 0543
			0, 69		0, 68		0, 3	0, 33		0, 0367		0, 0225		0, 0201		0, 0634
			0, 66		0, 64		0, 4	0, 44		0, 0466		0, 0344		0, 0299		0, 0733
			0, 62		0, 60		0, 5	0, 55		0, 0568		0, 0466		0, 0401		0, 0834
			0, 58		0, 55		0, 6	0, 66		0, 0672		0, 0588		0, 0502		0, 0936
			0, 53		0, 50		0, 7	0, 77		0, 0774		0, 0707		0, 0601		0, 1035
			0, 48		0, 44		0, 8	0, 88		0, 0873		0, 0821		0, 0697		0, 1130
0, 85	0, 8		0, 76		0, 76		0	0, 00		0, 0349		0, 0160		0, 0149		0, 0582
			0, 75		0, 74		0, 1	0, 11		0, 0388		0, 0209		0, 0190		0, 0623
			0, 72		0, 72		0, 2	0, 22		0, 0457		0, 0295		0, 0261		0, 0694
			0, 69		0, 68		0, 3	0, 33		0, 0541		0, 0397		0, 0346		0, 0779
			0, 66		0, 64		0, 4	0, 44		0, 0632		0, 0508		0, 0438		0, 0871
			0, 62		0, 60		0, 5	0, 55		0, 0728		0, 0622		0, 0533		0, 0966
			0, 58		0, 55		0, 6	0, 66		0, 0824		0, 0736		0, 0627		0, 1061
			0, 53		0, 50		0, 7	0, 77		0, 0919		0, 0846		0, 0720		0, 1153
			0, 48		0, 44		0, 8	0, 88		0, 1011		0, 0953		0, 0808		0, 1242

 

Общее сопротивление самолёта рассчитывается по формуле:

.                                             (50)

 

Данные сводятся в таблицу 7.

 

Таблица 7-Сводка лобовых сопротивлений самолёта

Число Маха М	Коэффициент подъёмной силы С
	0	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 6	0, 7	0, 8
	Коэффициент лобового сопротивления С
0, 6	0, 0306	0, 0310	0, 0323	0, 0345	0, 0375	0, 0414	0, 0465	0, 0601	0, 0745
0, 65	0, 0307	0, 0311	0, 0324	0, 0346	0, 0376	0, 0417	0, 0496	0, 0606	0, 0800
0, 7	0, 0316	0, 0320	0, 0333	0, 0355	0, 0387	0, 0448	0, 0537	0, 0639	0, 0816
0, 75	0, 0323	0, 0327	0, 0341	0, 0364	0, 0421	0, 0487	0, 0589	0, 0727	0, 0879
0, 8	0, 0380	0, 0385	0, 0403	0, 0439	0, 0505	0, 0595	0, 0718	0, 0884	0, 1089
0, 85	0, 0484	0, 0491	0, 0512	0, 0558	0, 0622	0, 0721	0, 0869	0, 1031	0, 1262

 

По данным сводки лобовых сопротивлений самолёта строится сетка закритических поляр для диапазона чисел Маха полёта (рисунок 5).

 

Рисунок 5 – Сетка закритических поляр

 

   7 ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТА

 

Для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолета (уменьшения длины разбега и пробега, скорости отрыва и посадки, взлетной и посадочной дистанции) используются взлетно-посадочные устройства (ВПУ). ВПУ позволяют добиться увеличение подъемной силы и лобового сопротивления самолета. Основную часть ВПУ составляют механизация крыла и шасси самолета.

К средствам механизации относят различного типа закрылки, щитки и предкрылки, а также их комбинации, дающие наибольший эффект. Наиболее эффективными являются выдвижные многощелевые закрылки, при отклонении которых на определенный угол происходит некоторое увеличение кривизны профиля, площади крыла и наиболее полно проявляется щелевой эффект.

Предкрылки являются наиболее часто используемым типом механизации передней кромки крыла. Предкрылок представляет собой небольшой профиль с большой кривизной, который воспринимает большие силы разряжения на единицу площади и уменьшает их влияние на основной профиль.

Кроме эволюций механизации крыла на взлетно-посадочные характеристики самолета оказывает некоторое влияние близость земли.

Расчет взлетно-посадочных характеристик самолета делится на два этапа: расчет характеристик подъемной силы и расчет взлетных и посадочных поляр.

Расчет взлетно-посадочных характеристик самолета будем проводить, принимая число Маха на взлетно-посадочном режиме .

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: