2014-02-02
991
2 листа бумаги сходятся при выдувании воздуха между ними.
Пример 3 (рис.11).
Пульверизатор
Рис. 11
Распределение давления на профиле можно получить экспериментально, просверлив отверстия в различных точках крыла на нижней и верхней поверхности (дренировав) и поставив датчики давлений. Такие дренированные модели крыльев ЛА продуваются в аэродинамических трубах. Рассмотрим физическую картину возникновения аэродинамических сил на прямоугольном крыле (профиле).
| Примеры (рис. 12-14). | Симметричный профиль | ||||
 
Рис. 12
|
               
    
Рис. 13 | ||||
В т. B,D –скорости потока равны  , т.к.  ,
В т. A, V=0, pmax
|
Координатные диаграммы распределения давления.
Рис. 14
Рассмотрим профиль и схему элементарных действующих сил на него в связанной с носком профиля системе координат OXY (рис. 15).
Рис. 15
Для прямоугольного крыла размаха 
выделим участки профиля с размерами dx и dy. Учитывая, что 
= dx определим элементарную нормальную силу от давления на элемент крыла dx
|
|
|
dYp =(pн –pв) dx 
Аналогично для элементарной продольной силы от давления
dXр =(pп –pз) dy
Интегрируя эти выражения соответственно от A до B вдоль оси OX и от yн до yв вдоль оси OY,получим формулы для нормальной и продольной сил без учета сил трения
Записав выражение для элементарного момента от нормальной силы (момент от продольной силы обычно пренебрежимо мал, в силу того что крыло обычно “тонкое”) относительно точки A
Определим продольный момент крыла от давления
Здесь минус принят в виду того, что момент направлен против часовой стрелки, если смотреть вдоль 0Z, расположив ее от нас вдоль передней кромки.
В этих формулах целесообразно перейти от сил к их коэффициентам, учитывая, что площадь S прямоугольного крыла S = b, а также принимая, что (здесь формулы объединены в записи)
В частности для Y, полагая
;
(3.3)
(3.4)
(3.5)
где:
(3.6)
В формулах (3.3) ¸ (3.5) и в дальнейшем индекс (∞) опущен в выражениях V∞ и q∞, если не оговаривается особо.
На практике крылья ЛА, как правило, отличаются от прямоугольной формы, поэтому для удобства расчетов и сравнительного анализа крыльев ЛА вводят понятие средней аэродинамической хорды (САХ) (см. рис.16).
Для крыла произвольной формы в плане подбирается такое эквивалентное прямоугольное, момент МZ Э которого, силы YЭ, XЭ и площадь SЭ были бы равны исходным MZ.ИСХ, YИСХ, XИСХ,SИСХ.
MZ Э(xA, yA,bA, )= MZ КР ИСХ;
YЭ(xA,yA,bA, )= YКР ИСХ; (3.7)
XЭ(xA,yA,bA, )= XКР ИСХ;
SЭ=bA=SИСХ.
Из четырех уравнений определяются хA, yA, bA, .
Здесь xA, yA - координаты эквивалентного прямоугольного крыла в системе осей OXY, связанной с носком исходного крыла; bA - значение САХ; - размах эквивалентного крыла. Остальные параметры профиля эквивалентного крыла можно оставить прежними и равными исходным.
|
|
|
Лекция 3.
