Расчёт и построение вспомогательной поляры



1) При построении данной поляры принимают, что закрылки убраны, высота полёта нулевая, экранный эффект отсутствует, скорость полёта минимальна (М=Мmin).

2) Для нахождения профильного сопротивления фюзеляжа, сначала вычислим его число Рейносльдса:

 

 

Поскольку воздушный винт находится спереди, то весь фюзеляж обдувается турбулентным потоком, т.е. . Коэффициент сопротивления одной стороны плоской пластины в таком потоке при заданном числе Рейнольдса Re равен:

 

 

Коэффициенты, учитывающие вклад сил давления и эффекта сжимаемости в профильное сопротивление, вычисляются так:

 

 

Профильное сопротивления фюзеляжа как тела вращения определяют по формуле:

 

 

Далее учитываются конструктивные особенности фюзеляжа путём определения приращения коэффициента профильного сопротивления:а) из-за сужения кормовой части:

 

 ;

 

б) из-за её скошенности:

 

;

 

в) под влиянием фонаря кабины:

 

;

 

г) от установленного в носовой части ПД воздушного охлаждения:

 


 

Итак, коэффициент профильного сопротивления фюзеляжа равен:

 

.

 

Вычислив его для

 

М=Мmin и Н=0,

 

получаем: .

3) Для расчёта профильного сопротивления крыла найдём сначала его число Рейнольдса:

 

.

 

Коэффициенты, учитывающие вклад сил давления и эффекта сжимаемости в профильное сопротивление, вычисляются так:

 

 

Коэффициент профильного сопротивления крыла находится так:

 

 

и равен  для М=Мmin и Н=0.

 

4) Для расчёта профильного сопротивления стабилизатора найдём сначала его число Рейнольдса:

 

.

 

Коэффициенты, учитывающие вклад сил давления и эффекта сжимаемости в профильное сопротивление, вычисляются так:

 

 

Коэффициент профильного сопротивления стабилизатора находится так:

 

 

и равен  для М=Мmin и Н=0.

5) Для расчёта профильного сопротивления киля найдём сначала его число Рейнольдса:

 

 

Коэффициенты, учитывающие вклад сил давления и эффекта сжимаемости в профильное сопротивление, вычисляются так:

 


 

Коэффициент профильного сопротивления киля находится так:

 

 

и равен  для М=Мmin и Н=0.

 

6) Рассматриваемый самолёт является среднепланом. Коэффициент интерференции для крыла и фюзеляжа среднеплана равен . Тогда приращение коэффициента профильного сопротивления крыла за счёт его взаимодействия с фюзеляжем равно:

 

 

 

для М=Мmin и Н=0

7) Стабилизатор установлен вверху кормовой части фюзеляжа, а значит, коэффициент их интерференции равен . Тогда приращение коэффициента профильного сопротивления стабилизатора из-за его взаимодействия с фюзеляжем равно:

 

 

 

для М=Мmin и Н=0 .8) Учтя вклад всех местных источников сопротивления: антенны, выхлопных патрубков, стыков между листами обшивки, щелей между крылом (оперением) и управляющими поверхностями - получаем следующее приращение к коэффициенту сопротивления, не зависящее от М, Н, и α:

 

9) Вспомогательная поляра строится при отсутствии тяги двигателя. При этом коэффициенты торможения потока для крыла, стабилизатора и киля равны:

 

10)

 

Итак, коэффициент профильного сопротивления равен:

 

 

Коэффициент сопротивления при нулевой подъёмной силе равен:

 

11) Рассчитаем теперь индуктивное сопротивление самолёта, для чего найдём коэффициент отвала поляры:

 

 

При М=Мmin: .

Коэффициент индуктивного сопротивления зависит от коэффициента подъёмной силы следующим образом:

12) Приращение коэффициента сопротивления с увеличением угла атаки (подъёмной силы) оценивается следующим выражением:

 

 

Итак, теперь можно найти коэффициент лобового сопротивления:

 

 

Шасси данного самолёта является неубирающимся, поэтому его воздушное сопротивление (по статистике ) учитывается во всех режимах полёта. Вычислим  для нескольких значений угла атаки от  до  и занесём результаты в таблицу 3.1.

По данным этой таблицы строятся график вспомогательной зависимости и вспомогательная поляра  с разметкой углов атаки на ней (рисунок 3.1 и рисунок 4, где кривая 6 - вспомогательная поляра).

 

Таблица 3.1.

-2,77 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16,73
0 0,060 0,215 0,370 0,525 0,680 0,836 0,991 1,145 1,259 1,315
0 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,003 0,005 0,009 0,016 0,040
0 0,000 0,003 0,009 0,019 0,031 0,047 0,067 0,089 0,107 0,117
0,041 0,041 0,044 0,050 0,060 0,074 0,091 0,112 0,139 0,164 0,198

 

 

Рисунок 3.1 — построение вспомогательной поляры

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 498; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!