Файл: Расчет аэродинамических характеристик самолета.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 410

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

4.8 Докритическая поляра


Координаты точек поляры рассчитываются по формуле (3).

Эффективное удлинение крыла , учитывающее прирост пассивного сопротивления при больших углах атаки, равно .

Тогда уравнение для расчета координат докритической поляры примет вид



Расчет координат оформим в виде таблицы 3.


Таблица 3 – Координаты точек докритической поляры





0

0,0274

0,1

0,0267

0,2

0,0274

0,3

0,0293

0,4

0,0326

0,5

0,0373

0,6

0,0432


По полученным точкам строим докритическую поляру.

Докритическая поляра представлена на рисунке 2.


Рисунок 2 – Докритическая полётная поляра (H= 13000 м; M=0,76)







5 РАСЧЕТ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛЯРЫ ДЛЯ НЕМЕХАНИЗИРОВАННОГО КРЫЛА


Вследствие отсутствия данных о взлетно-посадочной скорости самолета, принимаем, что число Маха на взлете и посадке равно Расчетная высота км, соответственно: ,
Отсюда находим, что скорость на взлёте и посадке равна .

5.1 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления крыла


Для всех последующих расчетов в разделе 5 принимаем для стреловидного крыла. Так как и , то число Рейнольдса будет равно:

.

Величина определяется по формуле (4). Тогда



Коэффициент профильного сопротивления крыла определяется по формуле (5):

.

Для определения коэффициента пассивного сопротивления крыла воспользуемся формулой (6):

.

5.2 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

горизонтального оперения


Вычислим число Рейнольдса для горизонтального оперения по формуле (3). При получаем

.

Величина определяется по формуле (4). Тогда



Тогда, вычисляя коэффициент профильного сопротивления горизонтального оперения по формуле (5), получим

.

Минимальный коэффициент лобового сопротивления горизонтального оперения определим из соотношения (8):

.


5.3 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

вертикального оперения


Так как и , то число Рейнольдса будет равно:

.

Величина определяется по формуле (4). Тогда



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

.

Тогда минимальный коэффициент лобового сопротивления для вертикального оперения по формуле (7) будет равен

.

5.4 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления фюзеляжа


Коэффициент пассивного сопротивления фюзеляжа определим, пользуясь формулой (8). Число Рейнольдса для фюзеляжа определим по формуле (3):

.

Величина определяется по формуле (4). 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

.

5.5 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления

мотогондолы


Коэффициент пассивного сопротивления мотогондолы определим по формуле (9). Число Рейнольдса для мотогондолы определяется по формуле (10):

.

Величина определяется по формуле (4). Тогда



Поправка, учитывающая влияние удлинения мотогондолы и сжимаемости воздуха на сопротивление трения, принимает 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:


5.6 Расчет минимального коэффициента лобового сопротивления топливного бака


Коэффициент пассивного сопротивления топливного бака определим по формуле (9). Число Рейнольдса для топливного бака определяется по формуле (10):

.

Величина определяется по формуле (4). Тогда



Поправка, учитывающая влияние удлинения топливного бака и сжимаемости воздуха на сопротивление трения, принимает 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:




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


Для определения пассивного сопротивления самолета на взлетно-посадочном режиме составим сводку лобовых сопротивлений в виде таблицы 4.

Таблица 4 – Сводка лобовых сопротивлений при взлетно-посадочном режиме полета

Наименование части самолета

Кол-во , шт.

Площадь в плане или миделя

Коэффициент лобового сопротивления



Крыло

1

50,4

0,008352

0,421

Фюзеляж

1

4,53

0,0733

0,332

ГО

1

15,17

0,008674

0,132

ВО

1

9,53

0,00841

0,08

Мотогондола

4

0,57

0,0336

0,077

Топливный бак

2

0,662

0,0743

0,098



1,14


Тогда по формуле (11) с учетом таблицы 4 пассивное сопротивление самолета примет значение

.