Простейшая модель обтекания в рамках идеальной жидкости получается в предположении, что крыло (стабилизатор) с нулевой стреловидностью установлено на цилиндрическом корпусе (рис.5.26). Будем считать, что распределение циркуляции по размаху крыла Г(z) задано. Заменим крыло несущей линией, с которой стекают свободные вихри. Для удовлетворения условия непротекания на корпусе воспользуемся методом несимметричного отражения. В плоском течении от вихря условие непротекания на прямолинейной твердой стенке можно удовлетворить, разместив симметрично вихрь той же циркуляции, но с противоположным знаком. В случае твердой границы в виде окружности этот принцип сохраняется, но точка, в которой должен располагаться отраженный вихрь, выбирается по правилу инверсии:
(5.32)
Таким образом, вихревой системе крыла поставим в соответствие отраженную вихревую систему внутри корпуса. Нетрудно увидеть, что подъемная сила крыла равна
(5.33)
а подъемная сила корпуса, обусловленная наличием крыла, будет
|
|
(5.34)
C учетом производной функции и Г(z*)=Г(z) получим:
(5.35)
Таким образом, суммарная подъемная сила равна
Взаимное влияние удлинения крыла и относительного радиуса корпуса отражено с помощью коэффициентов интерференции.
Если крылья-стабилизаторы имеют сужение, то эффекты интерференции проявляются сильнее. В этом случае большая часть площади крыла находится в непосредственной близости от корпуса, т. е. в зоне наибольших индуцированных углов атаки. Поэтому и прирост подъемной силы будет больше. С другой стороны, и крыло будет оказывать более заметное влияние на корпус. Указанный эффект учитывается дополнительным множителем