Практическая аэродинамика

ПОЛНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИЛА R. ЕЁ СОСТАВЛЯЮЩИЕ. ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ

жүктеу/скачать 0.99 Mb.

бет	7/16
Дата	21.05.2022
өлшемі	0.99 Mb.
	#458484
түрі	Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16

aerodynamics

Рис. 12 Полной аэродинамической силой
12. ПОДЪЁМНАЯ СИЛА И ЛОБОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. Подъёмная сила

11. ПОЛНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИЛА R. ЕЁ СОСТАВЛЯЮЩИЕ. ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ.

Рис. 12

Полной аэродинамической силой R называют равнодействующую всех сил трения и давления, действующих на тело в полете.
Точка пересечения силы R с хордой называется центром давления (ЦД).
Формула силы R — это главная аэродинамическая формула всех времён и народов, впрочем не только силы R — но и вообще ВСЕХ аэродинамических сил., действующих на самолёты, тепловозы, падающие кирпичи и автомобили. Она проста и гениальна и состоит из трёх множителей:
1) S — площадь крыла
2) — скоростной напор
3) коэффициент (в нашем случае C_R— це эр) полной аэродинамической силы.

рис.13

Если силу R разложить по осям скоростной системы координат, то получим 3 (три) её составляющие: X, Y и Z.
X — сила лобового сопротивления;
Y — подъёмная сила.
Z — боковая сила.

рис. 14

рис. 15

Угол  (бета) — угол скольжения. Это угол между продольной плоскостью симметрии ЛА и вектором скорости набегающего потока.
Сила Z возникает только при возникновении скольжения. Без скольжения сила R раскладывается только на Y и X.

12. ПОДЪЁМНАЯ СИЛА И ЛОБОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ.

Подъёмная сила возникает вследствие обтекания крыла и образования разности давлений под крылом и над крылом.
Лобовым сопротивлением крыла называется аэродинамическая сила, которая тормозит движение крыла в воздухе и направлена в сторону, противоположную движению.
Формулы этих сил одинаковы, разница только в коэффициентах.

Y= C_y S

X= C_x S

Значения этих коэффициентов получают путём продувки крыла в аэродинамической трубе.

График примерной зависимости C_y от  имеет вид:

Как видно из графика Cy практически линейно растет с увеличением , вплоть до _кр, то есть до срыва потока с крыла.
Значение C_y колеблется на большинстве самолётов от 0 до 2. По сути коэффициент C_y характеризует способность крыла преобразовывать скоростной напор в подъёмную силу. Существуют самолёты, оснащённые мощной механизацией крыла для уменьшения посадочной скорости и уменьшения взлётной дистанции, они имеют более высокие значения C_y_. Однако более C_y = 6 человеку достичь не удалось, тогда как C_y большого орла при взлёте с добычей с земли достигает значения 14.
Коэффициент C_x, как, впрочем, и сила X, состоит в основном из 3-х составляющих. Волновая — 4-я составляющая появляется при числах M, близких к M критическому, около M = 0,8.
C_x_тр (трения) — возникает из-за трения воздуха о ЛА.
C_x давления (или вихревое) — возникает из-за разности давлений перед крылом и за крылом.
C_xi(индуктивное) — возникает из-за так называемого скоса потока . Когда набегающий поток встречает наклонную, нижнюю, плоскость крыла, он изменяет направление движения параллельно плоскости, то есть несколько наклоняется вниз. Подъёмная сила отклоняется вместе с потоком на такой же угол назад, так как является производной от потока, изменившего направление. Появившаяся составляющая подъёмной силы на оси X и есть индуктивная составляющая.

C_xi возникает ещё и из-за перетекания воздуха через торцы крыла и из-за разности давлений под крылом и над крылом.
C_xiзависит от удлинения крыла  и угла атаки .
Рис. 17.

Чем короче и шире крыло, тем интенсивнее происходит перетекание потока и больше индуктивное сопротивление.
Чем больше , тем также интенсивнее происходит перетекание и увеличивается X_i. Вот почему у спортивных планеров такие узкие и длинные крылья — для снижения индуктивного сопротивления.
C_x трения и C_x давления в пределах эксплуатационных  практически не изменяются, а коэффициент C_xi в зависимости от  изменяется по параболическому закону.

жүктеу/скачать 0.99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16