Лекции по аэродинамике. Учебное пособие по аэродинамике содержание содержание 2 раздел I. Основы аэродинамики 4 Тема основные понятия и законы аэродинамики 4 Классификация летательных аппаратов 5 атмосфера земли 6
 Скачать 9.65 Mb.
|
Аэродинамические формы скоростного самолетаВыбор форм скоростного самолета направлен на увеличение критического числа Маха всех его частей (крыла, фюзеляжа, оперения, гондол двигателя и т. д.) а также на улучшение характеристик устойчивости и управляемости. -Крыло. Наиболее рациональными являются профили крыла с малым радиусом закругления носка, относительными толщиной  , кривизной  , симметричные или близкие к ним. Наибольшая толщина узких профилей расположена на 45 – 50% хорды от ребра атаки.Для получения необходимого значения  применяются крылья малого удлинения, стреловидные в плане, с углами стреловидности 40 – 60°.Для улучшения характеристик устойчивости применяют аэродинамическую крутку крыла; в корневых сечениях применяют профили малой кривизны и даже “перевернутые” с отрицательной кривизной, а на конце крыла более “несущие” профили. Устойчивость и управляемость увеличиваются также за счет геометрической крутки крыла, постановки аэродинамических гребней. Для обеспечения хороших взлетно-посадочных характеристик крыло снабжается мощной механизацией. -Фюзеляж выполняют тонким, с большим удлинением, сигарообразной формы. Носовая и хвостовая части фюзеляжа обычно заостряются. Поперечные сечения фюзеляжа определяются в соответствии с “правилом площадей”, смысл которого сводится к тому, что площадь поперечного сечения фюзеляжа в месте присоединения крыла должна быть уменьшена на величину площади сечения крыла поперечной плоскостью (Рисунок5.10). Фонарь кабины стараются вписать в контуры фюзеляжа.  Рисунок5.10 Правило площадей -Оперение. Увеличение элементов оперения достигается применением скоростных профилей, увеличением стреловидности и уменьшением удлинения. Улучшение характеристик продольной и путевой устойчивости и управляемости обеспечивается увеличением площадей горизонтального и вертикального оперения и применением цельно поворотных стабилизаторов и килей.-Аэродинамическая компоновка. Скоростные реактивные самолеты строятся чаще всего по схеме среднепланов. Уменьшение вредного взаимного влияния частей самолета достигается размещением их таким образом, чтобы максимальная толщина профиля крыла не находилась в одной плоскости с наибольшим сечением фюзеляжа. Поэтому крыло и стабилизатор скоростных самолетов относительно фюзеляжа и киля сдвинуты назад. Горизонтальное оперение относительно крыла смещают вверх или вниз. Вывод: Формы летательного аппарата выбираются в зависимости от законов движения газового потока. Для полета на скоростях, где сказывается сжимаемость воздушной среды, аэродинамическая компоновка самолета и формы его частей значительно отличаются от скоростей, где сжимаемость не проявляется и воздух ведет себя как капельная жидкость. Занятие №13 Раздел II ДИНАМИКА ПОЛЕТАДинамика полета – это наука, определяющая законы движения летательного аппарата под действием приложенных к нему сил. В динамике полета рассматриваются различные случаи установившегося и неустановившегося движений самолета и даются методы расчета его летных характеристик. Установившимся считается такое движение самолета, при котором скорость V, высота H,угол атаки α, угол скольжения β и угол крена γ с течением времени не изменяются. Практически осуществить такой полет невозможно, так как вследствие изменения веса самолета по мере выгорания топлива, а также вследствие неравномерности работы двигателей и изменения состояния атмосферы параметры движения самолета будут изменяться. Поэтому движение самолета, строго говоря, является неустановившимся. Однако рассмотрение полета как установившегося движения позволяет оценить предельные возможности самолета. Движение самолета в течение короткого отрезка времени можно оценить с помощью алгебраических уравнений статики как для установившегося движения. В динамике полета к таким случаям относятся горизонтальный полет, набор высоты, снижение и правильный вираж. Описание других случаев движения – разгона, торможения, взлета и посадки возможно лишь при помощи дифференциальных уравнений. При рассмотрении движения самолета принимаются следующие допущения: -Сила тяги считается направленной по касательной к траектории движения; -Внешние силы приводятся к центру тяжести самолета с добавлением соответствующих моментов. Эти моменты считаются уравновешенными при помощи рулей; -Движение самолета заменяется рассмотрением перемещения его центра тяжести; -Уравнения движения составляются в скоростной системе координатных осей oxа,oyа, ozа.. Определим режимы и характеристики горизонтального полета, подъема и планирования, их зависимость от высоты полета, полетного веса и режима работы двигателя. |