Файл: Микеладзе, В. Г. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и крылатых ракет.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а 5.1
Сравнение обозначений аэродинамических сил и их коэффициентов
Система координат |
Наименование сил и их |
По |
В СССР |
|
коэффициентов |
ИСО |
|||
|
|
|||
|
Продольная сила |
Х к |
* 1 |
Связанная
Скоростная
Связанная
Скоростная
Поперечная сила |
Г А |
|
|
Нормальная сила |
ZA |
у 1 |
|
Сила лобового сопротивления |
|
Ху , |
|
Боковая сила |
|
Zy, |
z c |
Подъемная сила |
|
Yv. |
|
Коэффициент продольной |
|
«ATI |
|
силы |
|
|
|
Коэффициент поперечной |
|
° z 1 |
|
силы |
|
|
|
Коэффициент нормальной |
с к |
c y i |
|
силы |
|
|
|
Коэффициент сопротивления |
сА |
GxVt |
Схс |
|
с х а |
||
Коэффициент боковой силы |
ск |
&zV» ^zc |
|
|
с уа |
Коэффициент подъемной силь С К |
CyV • с Ус |
za |
100
{
или Ус. Коэффициенты лобового сопротивления, боковой силы и подъемной силы по ИСО обозначаются соответственно — сха ,
Суаи—Сга вместо cxV, схс, czV, схй и cyV, су0соответственно в обоз начениях СССР.
Здесь еще раз следует заметить, что по ГОСТ 1075—41 ука занные выше коэффициенты лобового сопротивления, боковой и подъемной сил должны обозначаться соответственно сх, cz и су, т. е. без дополнительных индексов «У» или «с».
П р и м е ч а л и е. Верхний индекс «А» у указанных выше сил и коэф фициентов в системе координат ИСО можно не писать там, где нет опасений в том, что символы без индекса «А» могут быть спутаны с другими.
На рис. 5.103 показана поляра самолета (справа), построен ная в скоростной системе координат по ИСО, обозначения коэф фициентов которой даны без верхнего индекса «А». На поляре по оси ординат отложены коэффициенты подъемной силы, обоз
наченные для упрощения —сга вместо —с2а; по оси абсцисс — коэффициенты лобового сопротивления, обозначенные —сха вме
сто Сха-
В табл. 5.2 аэродинамические моменты и их коэффициенты в |
|
рекомендациях ИСО написаны без верхнего индекса, т. е. обоз |
|
начения аэродинамических моментов здесь такие же, как и для |
|
моментов от суммы реактивных и аэродинамических сил. |
Одна |
ко, чтобы отличить те и другие моменты, обозначения для мо |
|
ментов только от аэродинамических сил (по ИСО) можно писать |
|
с верхним индексом «А» (по аналогии с обозначением |
аэроди |
намических сил).
В связанной системе координат моменты крена, тангажа и рыскания по ИСО обозначаются соответственно L, М, N вместо М*,, A42 i, Му\. Следовательно, в системе ИСО моменту Му\ будет соответствовать момент N, взятый с обратным знаком. Коэффи циенты момента крена, момента тангажа и момента рыскания в системе обозначений ИСО пишутся соответственно через ct, ст и —сп вместо mxU mzi и туi. Однако следует помнить, что ко
эффициенты тхь |
ту1 и тг1 подсчитываются |
по формулам (см. |
|
5.030) |
Мх1 |
|
|
т |
tnzi |
|
|
q S l ’ т У1 q S l ’ |
qSbA |
в то время как соответствующие им коэффициенты с*, ст, с„ оп ределяются из выражений (см. 5.028)
„ _ L |
п _ |
М |
„ _ |
IV |
l ~ q S l ’ |
C"l ~ |
q S l ’ |
С"~~ |
q S l |
а потому в зависимости от того, что принято за характерный раз мер I, коэффициенты тхУ и т у 1 будут или равны по величине ci и с„, если за I будет принята одна и та же величина, например размах крыла, что соответствует ГОСТ 1075—41, или будут от-
101
Т а б л и ц а 5.2
Сравнение обозначений аэродинамических моментов и их коэффициентов
Система координат
Связанная
Скоростная
Наименование моментов и их коэффициентов
Момент крена
Момент тангажа
Момент рыскания
Момент крена
Момент тангажа
Момент рыскания
Коэффициент момента крена
По и с о
L
м
N
L a
Ма
N a
Cl
ВСССР
мх1
Мг 1
М у1
1M.vc
^z V > Mzc
Муу, Мус
"Cl
Связанная |
Коэффициент |
момента |
тан |
crn |
"Cl |
|
|
гажа |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент момента рыс сп |
"Cl |
|
|||
|
кания |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент момента крена |
cta |
mxV, /".vc |
|||
Скоростная |
Коэффициент |
момента |
тан |
ста |
mzVt |
mzz |
|
гажа |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент момента рыс спа |
ntyv, |
niyc |
|||
|
кания |
|
|
|
|
|
102
лпчаться, если для тх1 и / ? ? у 1 за характерную длину взят, как и выше, размах, а для сги сп — полуразмах, как это часто прини мается в английской и американской литературе. Однако коэффи циенты тг1 и ст будут всегда отличаться друг от друга по ве личине, так как в одном случае за характерный линейный раз мер берется средняя аэродинамическая хорда ЬА, а в другом — другой характерный размер I. Те же замечания относятся и к коэффициентам, взятым в скоростной системе координат. При сравнении коэффициентов с„ и /п!;1, а также спа и myv, Щс сле дует помнить, что они имеют разные знаки.
П р и м е ч а н и е . В том случае, когда моменты от аэродинамических сил написаны с верхним индексом «А», например LA, Мл, N A, соответствую
щие им коэффициенты пишутся также с верхним индексом, т. е. сг , ст, сп
А |
А |
А |
• |
для связанной системы координат и с1а, |
ста, |
спадля скоростной. |
5.100. Сравнение обозначений коэффициентов аэродинамических сил и моментов на типичных диаграммах,
построенных согласно ГОСТ 1075—41 и рекомендациям ИСО
Ниже даны сравнительные диаграммы (см. рис. 5.101—5.116) для ознакомления в наглядной форме с новой системой коорди нат и новыми обозначениями. На каждой из диаграмм даны ти пичные зависимости коэффициентов аэродинамических сил и мо ментов в обозначениях, принятых в СССР согласно ГОСТ 1075— 41, и в обозначениях ИСО согласно документам R1151, R1152 и R1153.
5.101. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов подъемной силы от углов атаки
На рис. 5.101 приведены две кривые коэффициентов подъем ной силы, построенные по углам атаки для одного и того же ле тательного аппарата в системе ГОСТ 1075—41 и по рекоменда циям ИСО (см. 5.100). Видно, что в новой системе коэффициент подъемной силы су получил обозначение сг и поменял знак (с
Рис. 5.101. Диаграмма зависимости коэффициента подъ емной силы от угла атаки в обозначениях ГОСТ 1076— 41 (а) и ИСО (б)
103
плюса на минус). Обозначение угла атаки и его знак остались без изменений.
5.102. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости частной производной коэффициента подъемной
силы по углам атаки от числа М
На рис. 5.102 частная производная коэффициента подъемной силы по углам атаки получила новое обозначение сга и изме
нила знак с плюса на минус (см. 5.101).
о) |
G) |
Рис. 5.102. Диаграмма зависимости частной производной коэффици ента подъемной силы по углам атаки от числа М в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)
5.103. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов подъемной силы от коэффициентов лобового сопротивления
На рис. 5.103 приведены зависимости коэффициентов подъ емной силы от коэффициентов лобового сопротивления (поля ры), построенные для одного и того же летательного аппарата в
Рис. 5.103. Диаграмма зависимости коэффициентов подъемной силы от коэффициентов лобового сопротивления (поляра) в обозначениях ГОСТ 1075—41 (а) и ИСО (б)
обозначениях ГОСТ 1075—41 и ИСО (см. 5.100). Из рис. 5.103 видно, что обозначения коэффициентов лобового сопротивления сх остаются без изменения, а коэффициенты подъемной силы сь
104
получили в новой системе обозначение сг. В новой системе ко эффициенты c.v и cz пишутся со знаком минус. Однако сх и с: можно писать без знака минус, учитывая, что в системе ИСО они имеют отрицательное значение.
5.104. Сравнение обозначений на диаграммах зависимости коэффициентов продольного момента от углов атаки
На рис. 5. 104 построены зависимости продольного момента от углов атаки для одного и того же летательного аппарата по си стеме ГОСТ 1075—41 и по рекомендациям ИСО. Коэффициенты тг в системе ИСО будут иметь обозначение ст. Коэффициенты
Рис. 5.104. Диаграмма зависимости коэффициента про дольного момента от углов атаки в обозначениях ГОСТ
1075—41 (а) и ИСО (б)
тг и ст различаются величинами, так как коэффициенты mz и с,,, подсчитываются по разным формулам, а именно:
тZ |
м г |
м |
|
vSbA ’ |
qSl ' |
||
|
Здесь Мг=М\ Ьл — средняя аэродинамическая хорда (см. 2.025);
I — характерный линейный размер, за который может быть принята любая согласно ИСО, удобная для расчета ве личина, например полуразмах крыла. Поэтому посколь ку в рекомендациях ИСО не дается указаний, что кон кретно брать за I в общем случае, то следует в каждом конкретном случае учитывать, что принято за I. В нашем примере за I принят полуразмах крыла, а поэтому зна чения ст уменьшены в отношении 1/2ЬА. Обозначения уг лов атаки а одинаковы.
105