Файл: Лебедев А.А. Динамика полета беспилотных летательных аппаратов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 298

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

*)

Рис. 4.30. График для расчета волнового_ сопротивления

крыльев с ромбовидным профилем (лгс = 0,5):

а) Лк-1

234

Рис. 4.30. (продолжение) График для расчета волнового со­

противления крыльев с ромбовидным профилем (хс=0,5):

б ) п к- 5

235

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)

236

Таблица 4.2

Профиль

Эскиз

 

 

— ^

( і -

4

I X

Шестиугольный

1 — а

\

2с

 

с затупленной

 

 

h

 

задней кромкой

X 1 - ( 1 _ я ) —

 

 

 

 

 

 

 

а

-

h

 

где а — — ; h = ——

 

 

b0

 

Ъ

Дозвуковой

 

2 ,5 — 4

 

Клиновидный

 

 

 

 

237


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:

с1 + сб

(4.50)

 

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.

238


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 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.

/

239


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

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

240