Материал: Курсач ДПС
Cxаф=CfηληMSом/Sмф ,
где Cf-коэффициент трения плоской пластины,ηλ-коэффициент учитывающий влияние удлинения фюзеляжа;
ηMкоэффициент учитывающий влияние сжимаемости воздуха; Sомометаемая площадь фюзеляжа;Sмф-площадь миделевого сечения.
Коэффициент трения определяется в зависимости от числа Рейнольдса фюзеляжа по формуле:
= |
0,455 |
; = |
ф |
|
(lg )2,58 |
|
|||
|
|
где Lф-длина фюзеляжа.
Lф=9,6м.
= 100 9.6 =33103400
2,9 10−5
0,455
= (lg 33103400)2,58=0,0025
Коэффициент ηλ определится по графику в зависимости от удлинения фюзеляжа:
Sмф=0,96м2
ф = |
|
ф |
= |
|
|
9.6 |
|
= 8,68 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
√4 мф/ |
√ |
4∙0,96 |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
3,14 |
|
|
|||
= 1,1 (по графику)
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
11
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Коэффициент ηM определится по графику в зависимости от удлинения носовой части фюзеляжа:
Lнф=3,7 м.
ф = |
|
нф |
= |
|
|
3.7 |
|
= 3.35 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
√4 мф/ |
√ |
4∙0,96 |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
3,14 |
|
|
|||
где Lнф-длина носовой части миделевого сечения фюзеляжа.
ηM=1,035(по графику)
Ометаемая поверхность определяется по приближенной формуле:
Sом=(Sфб+Sфп) (2−0,4Sфп /Sфб) ,
где Sфб-площадь проекции фюзеляжа сбоку; Sфп-площадь проекции фюзеляжа в плане.
Определим ометаемую поверхность:
фб=9,4м2
фп =6,6м2
Sом=(Sфб+Sфп) (2−0,4Sфп/Sфб)= (9.4+6.6) (2-0,4*6.6/9.4)=27,5м2
Cxаф=CfηληMSом/Sмф=0,0025*1,1*1,035*27.5/0,96 =0,081
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
12
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Определим дополнительное сопротивления кабины самолета:
ΔCxаф=0.012
Двигатель исследуемого ЛА поршневой рядный
ΔCxаф=0.01
Cxф=Cxаф+ΔCxаф =0,081+0,01+0,012=0,103
4.4 Коэффициент сопротивления самолета
Определим общее сопротивление самолета просуммировав его составляющие:
Сх = Схкр + СхГО |
ГО |
+ СхВО |
ВО |
+ Схф |
мф |
|
|
|
|||
|
кр |
|
кр |
|
кр |
4.91.41 0.96
=0,009044 + 0,01149 17.15 + 0,0113 17.15 + 0,103 17.15
=0.0188
Сучётом мелких неподдающихся учёту частей самолёта сопротивление равняется
Сх = 0,0188 ∙ 1,03 = 0,0193
В графике зависимости Сх = f(α) проводим линию
С”х=f(α)+∑Сх1.03
Сх
-3
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
α
Cх 
Сх"
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
13
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
5. Скос потока
|
|
С (ГО) = Су(крыло+ГО) − Су(изолир.крыло) |
||||||||||
|
|
|
∆Су(ГО) = Су(изолир.ГО) − Су(ГО) |
|||||||||
|
|
|
= |
∆Су(ГО) |
= |
∆Су(ГО) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Су |
Су(ГО)/∆ |
|
|
|||||
|
Cy |
Cy |
Cy |
|
|
|
∆Cy |
|
|
|
|
|
α |
КР+ГО |
ИЗ.КР. |
ИЗ.ГО. |
|
Су ГО |
|
из.го |
|
|
ξ |
|
|
-3 |
0,122 |
0,155 |
-0,016 |
|
-0,033 |
0,017 |
|
1,0625 |
|
|||
0 |
0,385 |
0,389 |
0,032 |
|
-0,004 |
0,036 |
|
2,25 |
|
|||
3 |
0,649 |
0,623 |
0,08 |
|
0,026 |
0,054 |
|
3,375 |
|
|||
6 |
0,912 |
0,857 |
0,128 |
|
0,055 |
0,073 |
|
4,5625 |
|
|||
9 |
1,176 |
1,091 |
0,176 |
|
0,085 |
0,091 |
|
5,6875 |
|
|||
12 |
1,44 |
1,325 |
0,224 |
|
0,115 |
0,109 |
|
6,8125 |
|
|||
ξ
-3
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
α
6. Выбор винта.
6.1Исходные данные:
-диаметр винта Д = 1,8м
-масса самолёта М =2500кг
-полёт равномерный горизонтальный
Выбор полётного угла атаки из условия mz= 0
По графику зависимости mz= f(α) видно, что α=0,44º
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
14
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Определение аэродинамических характеристик, соответствующих выбранному режиму полёта при угле атаки α = 0,44º
-коэффициент подъёмной силы Су=0,42
-коэффициент лобового сопротивления Сх=0,0272
-коэффициент аэродинамического качества К=Су/Сх=0,42/0,0272=15.44
= √ |
2∙ ∙ |
= √ |
2∙2500∙9,81 |
= 74.56м/с |
||||||||
∙ ∙ |
1,225∙0.42∙17,15 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.3Расчёт потребной тяги. |
||||||||||||
= |
∙ |
= |
|
2500∙9,81 |
= 1588.4 Н |
|||||||
|
|
15.44 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
6.4Расчёт потребной мощности. |
||||||||||||
= |
∙ |
|
= |
1588.4∙74.56 |
= 148038.88 ВТ |
|||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
0,8 |
|
|
|
||||||
Определение частоты вращения двигателя, обеспечивающую потребную мощность.
Принимаем n = 1800 об/мин = 30об/с.
6.5 Определяем относительную поступь.
= |
0 |
= |
74.56 |
|
= 1,38 |
|
∙ |
30 ∙ 1,8 |
|||||
|
|
|
||||
6.6Определяем коэффициент мощности.
148038.88
= ∙ 3 ∙ 5 = 1,225 ∙ 303 ∙ 1,85 = 0.24
6.7Выбираем серию винтов.
Φ0,75 =39 º η = 0,77 В первом приближении
Сравнивая полученный КПД с принятым в первом приближении, получаем погрешность 3.75%. Продолжаем раччет.
= |
∙ |
= |
1588.4 ∙ 74.56 |
= 153806.6 |
|
|
|
|
|||
|
0,77 |
|
|||
153806.6
= ∙ 3 ∙ 5 = 1,225 ∙ 303 ∙ 1,85 = 0.24
Лист
НГТУ-24.05.07-(С17-ЛА-1)-2020
15
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |