Расчет поляр транспортного самолета

 

    По  полученным  значениям  , строим  взлетную  поляру без учета влияния экрана земли (рис.6) и производим на ней разметку  углов атаки. Поляру строим  в системе координат, совмещенной с координатными осями    кривой . Масштабы выбираем такими же как и при построении вспомогательной поляры.   

    С учетом влияния экрана земли.

    Приращение  коэффициента профильного сопротивления  , вызванного интерференцией, связано с увеличением срывных  зон при больших углах атаки в местах сочленения элементов  самолета.

    Коэффициент вихревого  индуктивного сопротивления    с учетом влияния экрана земли рассчитывают  так же, как для вспомогательной поляры, где , вместо эффективного удлинения используют фиктивное удлинение ( =23,39):

    

,

    где поправка, учитывающая форму крыла в плане (удлинение, сужение). Поправку определяют по графику ( ); .

    Результаты расчета  взлетной  поляры с учетом влияния экрана земли записываем в     табл. 7.

    Значения  , , определяем по взлетной  кривой  с учетом  влияния экрана земли рис. 4. 

    Таблица 7

, град	(-8,82 0)	-6	-3	0	3	6	(9,650)
	0	0,2584	0,533	0,8075	1,0821	1,3567	1,6915
	0	0,1528	0,3151	0,4774	0,6398	0,8021	1
	0	0	0	0	0,001	0,0066	0,0354
	0	0,0668	0,2841	0,6521	1,171	1,8406	2,8612
	0	0,0009	0,004	0,0091	0,0164	0,0258	0,0401
	0,0706	0,0716	0,0746	0,0798	0,088	0,103	0,1461

 

    По  полученным  значениям  , строим  взлетную  поляру с учетом влияния экрана земли (рис.6) и производим на ней разметку  углов атаки. Поляру строим  в системе координат, совмещенной с координатными осями    кривой . Масштабы выбираем такими же как и при построении вспомогательной поляры.   

    3.3. Расчет и построение  посадочных поляр.

    При расчете и построении  поляр  для посадочной  конфигурации  самолета без учета и с учетом влияния  экрана земли  необходимо  иметь в виду  следующее:

          - выпуск шасси  увеличивает  самолета  примерно в 1,5 раза;

          - отклонение механизации   задней кромки  крыла весьма  существенно увеличивает   ;

          - вблизи экрана  земли вследствие возрастания   эффективного удлинения  крыла   уменьшается.

    Следует учитывать, что углы отклонения  закрылков при посадке больше, чем при взлете, в связи с чем и также будут больше, чем при взлете.      

    Посадочную  поляру можно рассчитать  по уравнению

    

,

где коэффициент «вредного» сопротивления самолета, вычисленный  при расчете  вспомогательной поляры (табл. 4, стр. 15);

     приращение  от выпущенного  шасси:

    

;

           приращение коэффициента от выпущенных на посадочный угол  закрылков, которое можно определить по эмпирической формуле

    

,

где определяют по рис.23 [1];

    дано в табл. 2 [1];

    Предварительно вычислим постоянную  составляющую:

    

,

    

      

    

,

    

.

          Тогда

    

.

          Посадочную  скорость и взлетное  число Маха следует определять для ,  соответствующего , по формуле  

    

,

где полетный  вес самолета, ;

    массовая плотность, (приложение, [1]);

    площадь крыла, ;

    максимальный коэффициент подъемной силы при посадке  с учетом экрана земли ;

    

    

,

    

. 

    Без учета влияния  экрана земли.

          Приращение коэффициента профильного сопротивления  , вызванного интерференцией, связано с увеличением срывных  зон при больших углах атаки в местах сочленения элементов  самолета.

    Коэффициент вихревого  индуктивного сопротивления  рассчитывают  так же, как для вспомогательной поляры, где .

    Результаты  расчета  посадочной   поляры без  учета влияния экрана земли записываем в табл.8.

    Значения  , , определяем по посадочной  кривой  без учета влияния экрана земли (рис.4). 

    Таблица 8

, град	(-12,110)	-8	-2	2	6	8	11	(13,720)
	0	0,3197	0,786	1,0968	1,4077	1,5631	1,7963	2,0087
	0	0,1591	0,3913	0,546	0,7008	0,7782	0,8942	1
	0	0	0	0,0002	0,0022	0,0052	0,0154	0,0354
	0	0,1022	0,6177	1,203	1,9816	2,4433	3,2265	4,0349
	0	0,0047	0,0281	0,0548	0,0903	0,1113	0,147	0,1838
	0,1216	0,1262	0,1497	0,1766	0,214	0,2381	0,284	0,3408

 

    По  полученным  значениям  , строим  посадочную  поляру без учета влияния экрана земли (рис.6) и производим на ней разметку  углов атаки. Поляру строим  в системе координат, совмещенной с координатными осями    кривой . Масштабы выбираем такими же как и при построении вспомогательной поляры. 

    С учетом влияния  экрана земли.

    Приращение  коэффициента профильного сопротивления , вызванного интерференцией, связано с увеличением срывных зон при больших углах атаки в местах сочленения элементов самолета.

    Коэффициент вихревого  индуктивного сопротивления    с учетом влияния экрана земли рассчитывают  так же, как для вспомогательной поляры где , вместо эффективного удлинения используют фиктивное удлинение ( =26,59):

    

,

    где поправка, учитывающая форму крыла в плане (удлинение, сужение). Поправку определяют по графику ( ).

   Результаты расчета  посадочной  поляры с учетом влияния экрана земли записываем в табл. 9.

      Значения , , определяем по посадочной   кривой  с учетом  влияния экрана земли (рис.4). 

    Таблица 9

, град	(-12,11 0)	-8	-3	0	3	6	(9,70)
	0	0,3801	0,8421	1,1193	1,3965	1,6737	1,8312
	0	0,2075	0,4598	0,6112	0,7626	0,914	1
	0	0	0	0,0006	0,0044	0,0182	0,0354
	0	0,1444	0,7091	1,2527	1,9501	2,8011	3,3533
	0	0,0018	0,0087	0,0154	0,024	0,0354	0,0412
	0,1216	0,1234	0,1303	0,1375	0,15	0,1749	0,1982

 

    По  полученным  значениям  , строим  посадочную  поляру с учетом влияния экрана земли (рис.6) и производим на ней разметку  углов атаки. Поляру строим  в системе координат, совмещенной с координатными осями    кривой . Масштабы выбираем такими же как и при построении вспомогательной поляры. 

    3.4. Расчет и построение  крейсерских поляр.

    Крейсерские поляры  рассчитывают для полетной конфигурации  самолета и расчетной высоты полета для тех же  чисел Маха, что и крейсерские кривые  , по формуле

    

,

где коэффициент «вредного»  сопротивления  самолета;

    коэффициент вихревого индуктивного  сопротивления  самолета;

    коэффициент волнового сопротивления  самолета, вычисляемый по формуле

    

,

где составляющая коэффициента волнового сопротивления, не зависящая от ;

    коэффициент волнового индуктивного  сопротивления, зависящий от  .

          Числа   следует вычислять для расчетной высоты полета и скоростей, определяемых по формуле

    

,

где

    скорость звука на расчетной  высоте (приложение,  [1]).

    При , когда сжимаемость воздуха отсутствует, расчет ведут для на расчетной высоте:

    

;

          при

    

,

где длина соответствующего элемента, м ;

    кинематический коэффициент  вязкости, (приложение,  [1]).

   

    ;

   

    Для каждого значения числа  по графику определяем ; для каждого значения числа по графикам определяем , затем рассчитываем .

    Расчеты сведены  в таблицу 10. 

    Таблица 10

Параметры		Крыльевые элементы			Тела  вращения		Прочее
							фонарь
	Линейный размер, м	3,15	2,12	4,24	20,67	7,42	–
		0,1	0,08	0,08	4,73	4,67	–
		0,1875	0	0	0	0	–
		1,27	1,2	1,2	1,2	1,21	–
		0,9625	1	1	1	1	–
		100	38,16	15,9	112,91	14,75	15
		1	1	1	1	2	1
	, м2	122,24	45,792	19,08	135,492	53,533	15
0		4,9·106	3,29·106	6,59·106	3,21·107	1,15·107	–
		0,006	0,0074	0,00655	0,00525	0,00605	–
		1	1	1	1	1	–
	, м2	0,7334	0,3389	0,125	0,7113	0,3239	0,18
		0,0251
0,4		1,489·107	1·107	2·107	9,758·107	3,5·107	-
		0,005	0,0062	0,0055	0,0045	0,0052	-
		1	1	1	1,02	1,02	-
	, м2	0,6112	0,2839	0,1049	0,6219	0,2839	0,18
		0,0217
0,5		1,86·107	1,25·107	2,5·107	1,22·108	4,38·107	-
		0,0049	0,00593	0,00545	0,00435	0,005	-
		1,02	1	1	1,08	1	-
	, м2	0,6109	0,2715	0,104	0,6365	0,281	0,18
		0,0217
0,6		2,23·107	1,5·107	3·107	1,46·108	5,26·107	-
		0,00475	0,00577	0,0053	0,0042	0,00585	-
		1,06	1,03	1,03	1,14	1,1	-
	, м2	0,6155	0,2721	0,1042	0,6487	0,3445	0,18
		0,0225
0,7		2,61·107	1,75·107	3,5·107	1,71·108	6,13·107	-
		0,00465	0,0057	0,00525	0,0041	0,00475	-
		1,11	1,08	1,08	1,2	1,17	-
	, м2	0,6309	0,2819	0,1082	0,6666	0,2975	0,18
		0,0225