*)
Рис. 4.30. График для расчета волнового_ сопротивления
крыльев с ромбовидным профилем (лгс = 0,5):
а) Лк-1
Рис. 4.30. (продолжение) График для расчета волнового со
противления крыльев с ромбовидным профилем (хс=0,5):
б ) п к- 5
тивления крыльев с ромбовидным профилем (л:о = 0,5):
в)
же и здесь эксперимент дает несколько меньшие значения вол нового сопротивления. Это можно объяснить тем, что поток вблизи задней кромки крыльев расширяется неполностью из-за наличия пограничного слоя, что ведет к повышению давления в данной области. Например, исследования ромбовидных профи лей в аэродинамической трубе показывают, что
(^л-в)экспер ~ 0)87 (с*в)іеор . |
(4.48) |
Если относительная толщина профиля меняется по размаху крыла, то расчет сжв следует вести по средней эквивалентной толщине
- |
т _ |
|
|
г/2 |
і_ |
|
|
J |
c2bdz |
2 |
' _2 |
|
сэкв |
_о_______ |
|
^ c2bdz |
2 |
(4.49) |
т |
|
|
_ |
J |
bdz |
|
5 |
о |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
Для грубых прикидок в качестве сэкв можно принимать сред нее арифметическое относительных толщин на конце крыла и в бортовом сечении:
Как уже указывалось, данные рис. 4.30 применимы только для крыльев с ромбовидным профилем. Влияние формы профи ля на волновое сопротивление крыльев бесконечного размаха
О |
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
Х/ Мг- 1 0 |
1 2 |
3 |
4 |
5 x ß F ^ i |
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
5) |
|
|
Рис. 4.31. Влияние |
положения максимальной |
толщины |
профиля |
на волновое |
|
|
|
|
|
|
сопротивление: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
\ = і ; |
б) |
|
|
|
|
отражено в табл. 4.2, где приведена сравнительная характери стика некоторых симметричных профилей в виде коэффициен та К, представляющего собой отношение схв профиля данной формы к схв ромбовидного профиля.
Влияние формы профиля на волновое сопротивление крыльев конечного размаха оказывается несколько иным. На рис. 4.31 нанесены теоретические зависимости
1КС2
для крыльев с двумя четырехугольными профилями, отличаю
щимися положением максимальной толщины: х с=0,5 (ромб) |
и |
хс = 0,3. Как видно, при |
ЯкуМ2—1 < tg Хс (дозвуковая линия |
максимальных толщин) |
кривые с одинаковыми значениями |
па |
раметров ^Ktg)(c и т|к почти совпадают; при ЯКУМ2—l>X KtgXc (сверхзвуковая линия максимальных толщин) ординаты кривых находятся примерно в том же отношении, что и значения схв крыльев бесконечного размаха с соответствующими профилями (1 : 1,19).
Изучение экспериментальных данных приводит к аналогич ным выводам и позволяет сформулировать некоторые общие положения о влиянии формы профиля на волновое сопротивле ние крыльев конечного размаха:
1) при дозвуковой линии максимальных толщин (ЯКУМ2—1< <ЯКtg Хс) крылья с одинаковыми значениями параметров
Як tg Хс и Як V с независимо от формы профиля имеют почти одинаковое волновое сопротивление *;
2) при существенно сверхзвуковой линии максимальных тол
щин (ЯКУМ2—l ; ^ KtgXc) влияние формы профиля на схв при мерно такое же, как и по теории крыльев бесконечного размаха.
Исходя из этого, можно рекомендовать следующую формулу для расчета схв крыльев с произвольным симметричным профи лем:
где (сжв)ромб — |
с Л = ( О р о м б [ 1 + ? ( А Г - 1 ) ] , |
(4.51) |
|
определяется |
по рис. 4.30 в зависимости |
от па- |
|
|
|
3 _ |
|
|
раметров тік, Як tgxe и ЯкУс, причем угол %с от |
|
считывается |
по |
линии максимальных |
толщин |
|
крыла с данным |
профилем (а не с ромбовид |
|
ным); |
|
І |
|
К — определяется по табл. 4.2; Ф — определяется по рис. 4.32 в зависимости от раз
ности (УМ2—1—tgxc)-
При дозвуковой и звуковой линии максимальных толщин
(УМ2—1—tgXc^O) значение ф равно нулю; при |
(УМ2—1 — |
—tgXc)-»-°o ф-Я. |
|
* Имеются в виду профили с заостренной задней кромкой и с конфигура |
цией, характерной для скоростных летательных аппаратов. |
/ |
Сравнение расчета по формуле (4.51) с экспериментом дано на рис. 4.33. Экспериментальные данные были получены путем ис пытания в свободном полете моделей крыльев, укрепленных на
|
|
|
цилиндрической части корпуса. |
рас |
|
|
|
|
Формула |
(4.51) |
позволяет |
|
|
|
считать |
и |
построить |
зависимость |
|
|
|
CxB-f(M) |
при |
М .^1. В диапазоне |
|
|
|
МКр<М <1 |
эта |
зависимость строит |
|
|
|
ся |
приближенно, |
таким |
образом, |
|
|
|
чтобы при М =М Кр выполнялись два |
|
|
|
условия: сх в=0 |
„и |
дсхВ/дМ = 0, |
т. е. |
|
|
|
кривая была бы карательна к оси |
|
|
|
абсцисс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.32. График для рас |
|
|
|
|
|
чета |
коэффициента |
ср |
|
|
0x6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лк Сг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
1 2 |
3 |
4 Лк Ѵм?-1 0 |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
В) |
|
|
|
|
Рис. 4.33. Сравнение |
расчетных и |
экспериментальных |
значений |
-----г |
|
для крыльев с сужением т]к= 1 |
(а) |
и Цк —00 |
(б): |
|
Кс2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Хо |
с |
|
Xс |
|
|
|
|
|
|
1,9 |
40° |
0,061 |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
45° |
0,06 |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
2,3 |
60° |
0,06 |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
Ѵк |
Хо |
|
|
с |
|
х с |
|
|
|
4 |
2 |
12 |
60° |
|
0,04 |
|
0,3 |
|
|
|
5 |
2 |
12 |
60° |
|
0,049 |
|
0,3 |
|
|
|
6 |
4 |
оо |
45° |
|
0,06 |
|
0,3 |
|
|
|
7 |
2,3 |
оо |
60° |
|
0,06 |
|
0,3 |
|
|