Файл: Расчет аэродинамических характеристик самолета.docx

5.8 Расчет максимального коэффициента подъёмной силы для

немеханизированного крыла

Максимальный коэффициент подъемной силы, до которого строится поляра, определяется по формуле [2]:

,

где – коэффициент максимальной подъемной силы профиля, зависящий от числа Маха полета[3];

– коэффициент, зависящий от сужения крыла [2];

– угол стреловидности крыла по передней кромке, град.

Коэффициент берется из графических зависимостей характеристики профиля и для равен .

Пересчитаем для профиля

.

Так как для профиля эта величина на 12% больше, чем для крыла с удлинением 5, согласно методическому пособию [2]. Сужение крыла , получаем .

Угол стреловидности крыла по передней кромке . Тогда максимальный коэффициент подъемной силы равен:

.

Вычислим также допустимый коэффициент подъемной силы по формуле:

.

6 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. Основную часть ВПУ составляют механизация крыла и шасси самолета.

6.1 Расчет характеристик подъемной силы для немеханизированного крыла

---

Из графических зависимостей для профиля крыла в зависимости от числа Маха на взлетно-посадочном режиме определяем производную коэффициента подъемной силы профиля по углу атаки [3, Рис. П2.28] и производим пересчет из размерности в размерность по формуле из [3]. Получаем

.

Определяя производную для крыла конечного размаха без учёта влияния земли по формуле из [3], получаем

.

Зависимость коэффициента подъемной силы от угла атаки строится по уравнению .

Определяем из характеристик профиля [3] угол нулевой подъемной силы . Тогда

.

Линейный участок кривой проводим через две точки до значения . Криволинейный участок изображаем приближенно от руки до значения . Эти значения были найдены в разделе 5.

При расчёте с учётом влияния земли значение эффективного удлинения крыла определяется по формуле:

,

где - отношение расстояния линии 1/4 средней хорды до земли к размаху крыла. Из чертежа (Приложение А) , .

Подставив полученные значения, получаем что .

Тогда

.

Таким образом, производная для крыла конечного размаха с учётом

---

влияния земли определяется как

.

Тогда зависимость коэффициента подъемной силы от угла атаки с учётом влияния земли строится по уравнению .

Максимальный коэффициент подъёмной силы при расчёте с учётом влияния земли находится по следующей формуле:

,

где - уменьшение максимального коэффициента подъемной силы вблизи земли.

Вначале определяем относительное расстояние от задней кромки закрылка до поверхности земли по формуле

,

где – расстояние от задней кромки закрылка до поверхности земли, ;

– средняя хорда крыла на участке, обслуживаемом закрылком.

Тогда .

По справочной графической зависимости из [3] определяем уменьшение максимального коэффициента подъемной силы, обусловленное близостью земли и выражаемое через величину и значение прироста коэффициента подъёмной силы . Получаем соответственно и .

Таким образом, .

Вычислим допустимый максимальный коэффициент подъёмной силы:

---

.

---

6.2 Расчет характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме взлета

Выберем механизацию. Подбор механизации состоит в выборе типа механизации, относительной хорды закрылка, и углов отклонения закрылка.

Из справочной таблицы предельных значений хорд и типичных углов отклонения механизации [3] выбираем закрылок Фаулера, относительная хорда закрылка , угол отклонения закрылка на взлете составляет , на посадке .

Принимается, что при отклонении закрылков наклон такой же, как и у немеханизированного крыла. Изменения претерпевает лишь угол нулевой подъемной силы.

Увеличение коэффициента подъемной силы крыла на линейном участке определяем по формуле

,

где – прирост коэффициента подъемной силы профиля ;

– относительная площадь крыла, обслуживаемая закрылком;

– стреловидность крыла в области закрылка по линии ¼ хорд.

Из [2] определяем, что для закрылка Фаулера при прирост коэффициента подъёмной силы профиля на линейном участке .

Относительная площадь крыла, обслуживаемая закрылком, соответственно равна

.

Тогда

.

Изменение угла нулевой подъёмной силы равно

.

Таким образом угол нулевой подъемной силы для механизированного крыла определяется по формуле

.

Численно он равен

.

Тогда зависимость коэффициента подъемной силы от угла атаки без учёта

---