Файл: Цейтлин Г.М. Аэродинамика и динамика полета самолета с ТРД учебник.pdf

I

частей самолета, а интерференция всех частей учитывается одним

анализа поведения самолета и приближенного расчета элементов полета, подъемную силу самолета можно считать равной подъем­ ной силе крыла с учетом влияния фюзеляжа, а индуктивное со­ противление самолета равным индуктивному сопротивлению кры­ ла, подсчитанному по его эффективному удлинению. Тогда для

где угол атаки а измеряется между САХ крыла и направлением невозмущенного потока, производная с* и коэффициент индук­ тивности А при малых числах Мг о определяются через удлинение ХЭф, а коэффициент сх0 лобового сопротивления самолета при ну­ левой подъемной силе представляется как сумма соответствую­ щего коэффициента крыла с учетом интерференции и коэффи­ циента так называемого вредного сопротивления ДсХ В р, включаю­ щего редуцированные коэффициенты сопротивления всех частей самолета, кроме крыла, с учетом интерференции между ними:

графиками для изолированного крыла показано на рис. 5.7. За

162

самолета, которая последней выходит из волнового кризиса. Соот­

часть поляры начинает смещаться влево, в связи с чем умень­ шение A'max замедляется.

Конкретные особенности аэродинамических характеристик каж«

трудоемкий процесс. Кроме того, его точность далеко не всегда удовлетворительна, особенно для чисел М , , близких к единице, на режимах срывного обтекания. В ряде случаев невозможно точ­ но учесть интерференцию частей самолета.

Наиболее достоверные результаты получаются при экспери­ ментальном определении характеристик самолетов — на моделях в аэродинамических трубах и непосредственно в летных испытаниях.

Для серийных самолетов эти результаты приводятся в виде

на средней аэродинамической хорде крыла, в которой приложено

несколько позади фокуса крыла у дозвуковых и несколько впереди

164

обычной компоновочной схемы (с задним расположением опере­ ния) независимо от положения фокуса фюзеляжа заметно смещен

кус самолета перемещается назад главным образом за счет кры­

ла и примерно при Мзв.п = 7—-- стабилизируется в крайнем зад-

СО» Ха

нем положении.

Действующие на самолет моменты будем рассматривать в свя­ занной системе координат Х\Оу\. Это обусловлено двумя обстоя­ тельствами. Во-первых, сами выражения моментов в связанной системе проще, чем в поточной. Во-вторых, и это главное, распреде­ ление массы самолета относительно осей связанной системы, а соответственно, и моменты инерции самолета относительно этих осей не зависят от положения самолета по отношению к траекто­ рии. Это намного упрощает исследование вращательных движений самолета.

Поскольку вращения самолета осуществляются вокруг его цен­ тра тяжести (ц. т.) (рис. 5.10), то во избежание дополнительных вычислений совместим начало координат с этой точкой. Продоль­ ную ось Ох\ направим параллельно САХ крыла вперед; вертикаль­

ложительного направления соответствующей оси. На рис. 5.10 положительные направления моментов показаны стрелками.

165

Здесь и далее аэродинамические моменты и координаты раз­ личных точек будут рассматриваться только в связанной системе осей. Поэтому в обозначениях моментов, их коэффициентов и ко­

в обеих системах, во избежание недоразумений индексы будут сохранены. В данной главе будут рассматриваться только стати­ ческие моменты, т. е. моменты, обусловленные статическими фак­ торами— скоростью (числом М) невозмущенного потока, положе­ нием самолета относительно вектора скорости, положением руле­

Рис. 5.11. К определению нормальной и тангенци­ альной сил

вых поверхностей и механизации крыла, режимом работы двига*. телей, но не связанные с вращением самолета. При вращении самолета возникают дополнительные моменты, которые в дальней­

циями силовой установки.

Воздушную нагрузку можно представить в виде полной аэро­ динамической силы R (или ее составляющих), приложенной в аэродинамическом фокусе самолета, и момента М г 0 относительно фокуса. Но при отклонении рулевых поверхностей меняется кривизна общего профиля самолета, что в пределах плавного обте­ кания, не влияя на положение аэродинамического фокуса, изме­

166