Файл: Расчет аэродинамических характеристик самолета.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 390

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТА

1.2 Геометрические характеристики фюзеляжа

1.3.1 Геометрические характеристики горизонтального оперения

1.4 Геометрические характеристики вертикального оперения

1.5 Геометрические характеристики мотогондолы

1.6 Геометрические характеристики топливных баков

2 ПОДБОР ПРОФИЛЯ КРЫЛА И ОПЕРЕНИЯ

3 РАСЧЁТ КРИТИЧЕСКОГО ЧИСЛА МАХА САМОЛЁТА

3.1 Расчёт критического числа Маха крыла

3.2 Расчёт критического числа Маха фюзеляжа

3.3 Расчёт критического числа Маха горизонтального оперения

3.4 Расчёт критического числа Маха вертикального оперения

3.5 Расчет критического числа Маха мотогондолы

3.6 Расчет критического числа Маха топливных баков

4 РАСЧЁТ ПОЛЁТНОЙ ДОКРИТИЧЕСКОЙ ПОЛЯРЫ

4.1 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления крыла

4.2 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления

горизонтального оперения

4.3 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления

вертикального оперения

4.4 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления

фюзеляжа

4.5 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления мотогондолы

4.6 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления топливного бака

4.7 Пассивное сопротивление самолета

4.8 Докритическая поляра

5 РАСЧЕТ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛЯРЫ ДЛЯ НЕМЕХАНИЗИРОВАННОГО КРЫЛА

5.1 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления крыла

5.2 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

горизонтального оперения

5.3 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

вертикального оперения

5.4 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления фюзеляжа

5.5 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

мотогондолы

5.6 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления топливного бака

5.7 Пассивное сопротивление самолета на взлетно-посадочном режиме без учета механизации

5.8 Расчет максимального коэффициента подъёмной силы для

немеханизированного крыла

6 ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТА

6.1 Расчет характеристик подъемной силы для немеханизированного крыла

6.2 Расчет характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме взлета

6.3 Расчет характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме посадки

7 РАСЧЕТ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫX ПОЛЯР

7.1 Расчет взлетно-посадочной поляры без применения механизации

7.2 Расчет поляр на взлетном режиме

7.3 Расчет поляр на режиме посадки

8 ЗАВИСИМОСТЬ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ ОТ УГЛА АТАКИ НА РЕЖИМЕ ВЗЛЕТА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



.

Так как ВО имеет стреловидную форму, принимаем .

Величина определяется по формуле:



Тогда



Коэффициент профильного сопротивления вертикального оперения вычисляем по формуле (5):


Тогда минимальный коэффициент лобового сопротивления для вертикального оперения по формуле (7) примет вид



4.4 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления

фюзеляжа


Коэффициент пассивного сопротивления фюзеляжа определяется формулой [2]:

, (8)

где – коэффициент суммарного сопротивление трения плоской пластинки, находящейся в зависимости от числа Рейнольдса и величины

– поправка, учитывающая влияние удлинения фюзеляжа на трение;

– поправка, учитывающая влияние сжимаемости воздуха на сопротивление трения фюзеляжа;

– площадь омываемой поверхности фюзеляжа, ;

– площадь миделя фюзеляжа, ;

– поправка, учитывающая отклонение носовой части фюзеляжа от формы тела вращения.

Число Рейнольдса для фюзеляжа определяется по следующей формуле:


;

откуда

.

Для фюзеляжа принимаем .

Величина определяется по формуле:



Тогда



Поправку, учитывающую влияние удлинения фюзеляжа на трение, определим из графика функции . [3] Поправку, учитывающую влияние сжимаемости воздуха на сопротивление трения фюзеляжа, определим из графика функции [3]. Геометрические характеристики фюзеляжа были вычислены в первом разделе данной работы. Значение [3], так как фонарь кабины пилота с плоскими передними стёклами на фюзеляже транспортного самолёта и со скруглённой передней частью.

Тогда

.

4.5 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления мотогондолы

Коэффициент пассивного сопротивления мотогондолы определяется, как и для фюзеляжа, изменяется лишь величина дополнительного сопротивления, значение которого =0,
. (9)

Число Рейнольдса для мотогондолы определяется по следующей формуле

; (10)

откуда

.

Принимаем .

Величина определяется по формуле:



Тогда



Поправки, учитывающие влияние удлинения мотогондолы и сжимаемости воздуха на сопротивление трения, принимают значения , с учетом относительного удлинения носовой части мотогондолы получим .

Остальные геометрические характеристики мотогондолы были получены в первой части данной работы.

Подставляя данные в формулу (9), получим минимальный коэффициент лобового сопротивления мотогондолы:

.

4.6 Расчёт минимального коэффициента лобового сопротивления топливного бака

Коэффициент пассивного сопротивления топливного бака определяется, как и для фюзеляжа, изменяется лишь величина дополнительного сопротивления, значение которого =0,
. (9)

Число Рейнольдса для
топливного бака определяется по следующей формуле

; (10)

откуда

.

Принимаем .

Величина определяется по формуле:



Тогда



Поправки, учитывающие влияние удлинения топливного бака и сжимаемости воздуха на сопротивление трения, принимают значения , с учетом относительного удлинения носовой части топливного бака получим .

Остальные геометрические характеристики топливного бака были получены в первой части данной работы.

Подставляя данные в формулу (9), получим минимальный коэффициент лобового сопротивления топливного бака:

.

4.7 Пассивное сопротивление самолета


Пассивное сопротивление самолета складывается из пассивных сопротивлений составных его частей, для этого составим сводку лобовых сопротивлений в виде таблицы 2.

Величина коэффициента пассивного сопротивления рассчитывается по формуле:

(13)

Таблица 2 – Сводка лобовых сопротивлений

Наименование части самолета

Кол-во , шт.

Площадь в плане или миделя

Коэффициент лобового сопротивления



Крыло

1

50,4

0,00974

0,49

Фюзеляж

1

4,53

0,0815

0,369

ГО

1

15,17

0,00945

0,143

ВО

1

9,53

0,00916

0,087

Мотогондола

4

0,57

0,0381

0,087

Топливный бак

2

0,662

0,0795

0,105



1,281


Используя результаты, приведенные в таблице 2, и учитывая наличие пилонов и концевых аэродинамических поверхностей, получим