Материал: Курсач ДПС
3. Графики зависимости (Крыло+ГО)
Сх
|
|
0,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
Су
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4 
0,2
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
6
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
Mz |
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
-0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mz(CAX) |
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
0 |
3 |
|
6 |
9 |
|
12 |
-0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Расчет сопротивления самолета при нулевой подъемной силе 4.1 Коэффициент сопротивления крыла
Коэффициент пассивного сопротивления крыла при дозвуковых скоростях равен
CxКР=Cxp+ΣΔCxa ,
где Cxp-коэффициент профильного сопротивления крыла
ΣΔCxa-сумма коэффициентов дополнительных сопротивлений для учета конструктивных особенностей крыла, надстроек, щелей и т.д. Коэффициент профильного сопротивления крыла определяется по формуле
Cxp=0,925k1CfηcηM,
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
7
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
где k1-коэффициент учитывающий наличие гондол двигателей, Cf- коэффициент трения плоской пластины,ηc-коэффициент учитывающий переход от плоской пластины к профилю крыла,
ηM- коэффициент, учитывающий влияние сжимаемости воздуха на профильное сопротивление крыла.
Определим коэффициент трения по формуле
Cf= |
0,455 |
; Re= |
Vbср |
, |
|
(lg Re) |
2,58 |
ν |
|||
|
|
|
|
||
где V-скорость полета, bср-средняя геометрическая хорда крыла, ν- коэффициент кинематической вязкости.
v=100м/с |
|
|
|
|
|
|
bср= 1.592м |
υ=2,9*10-5м/с2 |
|||||||
Re= |
100 1.592 |
=5489660 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2,9 10−5 |
|
||||||||||||||
Cf = |
0,455 |
|
|
|
= 0,0033 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2,58 |
|
||||||||
|
|
|
(lg 5489660) |
|
|
|
|
|
|
||||||
k=2 (т.к. отсутствую гондолы двигателей). |
|||||||||||||||
ηc=0,93+2,8сср |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
η |
|
= 1 + 5 |
|
|
4 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M= |
|
|
M= |
100 |
=0,298 |
|
|||||||||
|
335 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
= |
|
|
|
= |
0.12 |
=0.06 |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Где а-скорость звука С-максимальная относительная толщина профиля
ηM=1+5*0.06*0.2984= 1.00237 ηc=0,93+2,8сср=0,93+2,8 0,06=1.098
Cxp=0,925k1CfηcηM =0,925*2*0,0033*1.098*1.00237= 0.00672
Определим коэффициент дополнительного сопротивления: ∆Сха = 0,0012 - по обшивке крыла
∆Сха = 0,0017Lщ/L=0,0017* (4174/5400) =0,001314по щелям закрылков и элеронов Влияние фюзеляжа на сопротивление крыла:
kв=0,25 (т.к. низкоплан)
Sпф=1,9 м2
S=17.15 м2
∆Схаф= -СхрКвSпф/S=-0.00672*0,25*171..159 =-0,00019
где Cxp-профильное сопротивление изолированного крыла, kв- коэффициент, учитывающий аэродинамическое взаимодействие крыла с фюзеляжем, Sпф- площадь подфюзеляжной части крыла, S-площадь крыла.
∑∆Сха=0,0012+0,001314-0,00019=0,002324
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
8
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Определим коэффициент пассивного сопротивления крыла при дозвуковых скоростях
CxКР=Cxp+ΣΔCxa=0.00672+0,002324=0,009044
4.2 Коэффициент сопротивления оперения
Коэффициент пассивного сопротивления горизонтального оперения при дозвуковых скоростях равен:
CxГО=0,925 2Cfηc+ΔCxaГО+ΣΔCxГО,
где Cf-коэффициент трения плоской пластины,ηc-коэффициент учитывающий переход от плоской пластины к профилю ГО, ΔCxaГО- коэффициент указывающий на наличие аэродинамической компенсации
на профиле ГО, ΣΔCxГО-коэффициент дополнительных сопротивлений |
|
учитывающий конструктивные особенности ГО. |
|
Определим коэффициент трения по формуле |
|
Cf= 0,4552,58; Re=Vbсрг.оп, |
|
(lg Re) |
ν |
где V-скорость полета, bср-средняя геометрическая хорда ГО, ν-
коэффициент кинематической вязкости. bсрг.оп =1,01м
Re=100 1.01 = 3482760
Cfг.оп. = 0,455 =0.00358
(Lg3482760)2,58
Коэффициенты при турбулентном пограничном слое определяются в зависимости от средней толщины профиля сср по формуле:
ηc=0,93+2,8сср
Определим значения коэффициентов при турбулентном пограничном слое
ɳсго = 0,93+2,8*0,06=1.098 ɳм=1.00237
Cxp=0,925k1CfηcηM =0,925*2*0.00358*1,098*1.00237= 0,00729
Принимаем коэффициент дополнительного сопротивления: ∆СхГО = 0,003 ∑∆СхГО=0,0012+0,003=0,0042
Определим коэффициент пассивного сопротивления ГО при дозвуковых скоростях
CxГО=Схр+ΣΔCxГО=0,00729+0,0042=0,01149
Коэффициент пассивного сопротивления вертикального оперения при дозвуковых скоростях равен:
CxВО=0,925 Cfηc+ΔCxaВО+ΣΔCxВО,
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
9
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
где Cf-коэффициент трения плоской пластины,ηc-коэффициент учитывающий переход от плоской пластины к профилю ВО, ΔCxaВО- коэффициент указывающий на наличие аэродинамической компенсации на профиле ВО, ΣΔCxВО-коэффициент дополнительных сопротивлений учитывающий конструктивные особенности ВО.
Определим коэффициент трения по формуле
Cf= |
0,455 |
; Re= |
Vbср |
, |
2,58 |
ν |
|||
|
(lg Re) |
|
||
где V-скорость полета, bср-средняя геометрическая хорда ВО, ν-
коэффициент кинематической вязкости. bсрво =0,53м
Re= |
Vbср |
= |
100 0.53 |
=1827590 |
|||||
ν |
|
|
−5 |
||||||
|
|
|
2,9 10 |
|
|
|
|||
Cf= |
|
0,455 |
= |
|
0,455 |
|
=0,004 |
||
|
2,58 |
(lg1827590) |
2,58 |
||||||
|
(lg Re) |
|
|
|
|
||||
Коэффициенты при турбулентном пограничном слое определяются в зависимости от средней толщины профиля сср по формуле:
ηc=0,93+2,8сср
сср=0,06
ηc=0,93+2,8сср=0,93+2,8 0,06 =1,098
∆СхаВО = 0,002 – рули без осевой компенсации Влияние фюзеляжа на сопротивление ВО:
SВО = 1.41 м2 KВ =0,25
∆Схф = − |
СхрКВ пф |
= 0 |
|
|
|||
|
|
∑∆СхВО=0,0012+0,002= 0,0032
Определим коэффициент пассивного сопротивления ВО при дозвуковых скоростях
CxВО=0,925 2 Cfηc+ΔCxaВО + ∑ ∆СхВО= =0,925*2*0,004*1,098+0,0032=0,0113
4.3 Коэффициент сопротивления фюзеляжа
Коэффициент пассивного сопротивления фюзеляжа при дозвуковых скоростях равен:
Cxф=Cxаф+ΔCxаф+ΣΔCxафнадSнад/Sмф,
где Cxаф-профильное сопротивление фюзеляжа;ΔCxаф-коэффициент дополнительного сопротивления учитывающий конструктивные особенности фюзеляжа; ΔCxафнад-коэффициент сопротивления надстроек фюзеляжа;Sнадплощадь миделя какой-либо надстройки;Sмф-площадь миделевого сечения.
Коэффициент профильного сопротивления фюзеляжа без надстроек
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
10
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |