Построение компоновки ЛА
Расчет коэффициента нормальной силы ЛА
Коэффициент нормальной силы ЛА обычно представляют в виде суммы коэффициентов нормальных сил изолированного корпуса , передних несущих поверхностей с учётом их взаимной интерференции с корпусом и задних несущих поверхностей с учётом интерференции между ними, корпусом и передними несущими поверхностями:
Расчет коэффициента нормальной силы корпуса
Коэффициент нормальной силы корпуса, имеющего форму тела вращения, рассчитывается по следующей формуле:
Исходя из чертежа
Вариант 8 | ||||||
| Жосану В. А. | Салихов А. Р. | Юдин Д. А. | |||
M | 0,8 | 2,0 | 0,4 | 2,5 | 0,6 | 3,0 |
239,57 | 598,93 | 119,79 | 748,66 | 179,68 | 898,39 | |
1,08 | 3,12 | 1,65 | 4,12 | 1,44 | 5,09 | |
0,23 | - | 0,35 | - | 0,31 | - | |
- | 0,67 | - | 0,88 | - | 1,09 | |
| 2,24 | 2,80 | 2,10 | 3,25 | 2,10 | 3,50 |
1,00 | 0,78 | 1,00 | 0,73 | 1,00 | 0,69 | |
2,04 | 2,60 | 1,90 | 3,05 | 1,90 | 3,30 | |
30,00 | 45,00 | 27,00 | 46,00 | 28,00 | 46,00 | |
1,18 | 1,08 | 1,28 | 0,89 | 1,25 | 0,75 | |
2,12 | 1,94 | 2,30 | 1,60 | 2,25 | 1,35 | |
2,38 | 0,50 | 2,13 | 0,60 | 2,20 | 0,68 | |
1,22 | 1,66 | 1,21 | 1,67 | 1,21 | 1,65 |
M | 0,8 | 2,0 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0 | 0 | 0,00 | 0,00 |
5 | 0,069725 | 118636 | 0,48 | 0,21 | 0,174311 | 296590 | 0,50 | 0,26 |
10 | 0,138919 | 236369,1 | 0,5 | 0,47 | 0,347296 | 590922,8 | 0,60 | 0,59 |
15 | 0,207055 | 352303,3 | 0,52 | 0,79 | 0,517638 | 880758,3 | 1,18 | 1,29 |
20 | 0,273616 | 465556,3 | 0,54 | 1,17 | 0,68404 | 1163891 | 1,37 | 2,13 |
25 | 0,338095 | 575266,1 | 0,94 | 2,14 | 0,845237 | 1438165 | 1,42 | 3,05 |
30 | 0,4 | 680597,7 | 1,05 | 3,01 | 1 | 1701494 | 1,44 | 4,04 |
35 | 0,458861 | 780749,6 | 1,08 | 3,84 | 1,147153 | 1951874 | 1,43 | 5,03 |
40 | 0,51423 | 874959,6 | 1,2 | 5,02 | 1,285575 | 2187399 | 1,39 | 5,94 |
45 | 0,565685 | 962510,5 | 1,28 | 6,21 | 1,414214 | 2406276 | 1,38 | 6,89 |
50 | 0,612836 | 1042736 | 1,32 | 7,28 | 1,532089 | 2606841 | 1,37 | 7,80 |
M | 0,4 | 2,5 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0 | 0 | 0,00 | 0,00 |
5 | 0,034862 | 59318 | 0,36 | 0,19 | 0,217889 | 370737,5 | 0,51 | 0,30 |
10 | 0,069459 | 118184,6 | 0,46 | 0,44 | 0,43412 | 738653,5 | 1,08 | 0,78 |
15 | 0,103528 | 176151,7 | 0,48 | 0,73 | 0,647048 | 1100948 | 1,34 | 1,49 |
20 | 0,136808 | 232778,1 | 0,49 | 1,07 | 0,85505 | 1454863 | 1,43 | 2,34 |
25 | 0,169047 | 287633 | 0,5 | 1,45 | 1,056546 | 1797706 | 1,42 | 3,22 |
30 | 0,2 | 340298,9 | 0,51 | 1,85 | 1,25 | 2126868 | 1,41 | 4,18 |
35 | 0,229431 | 390374,8 | 0,52 | 2,28 | 1,433941 | 2439843 | 1,38 | 5,11 |
40 | 0,257115 | 437479,8 | 0,53 | 2,71 | 1,606969 | 2734249 | 1,35 | 6,02 |
45 | 0,282843 | 481255,3 | 0,54 | 3,14 | 1,767767 | 3007845 | 1,32 | 6,88 |
50 | 0,306418 | 521368,1 | 0,72 | 4,36 | 1,915111 | 3258551 | 1,30 | 7,69 |
M | 0,6 | 3,0 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0 | 0 | 0,00 | 0,00 |
5 | 0,052293 | 88977 | 0,37 | 0,19 | 0,261467 | 444885 | 0,54 | 0,32 |
10 | 0,104189 | 177276,8 | 0,48 | 0,44 | 0,520945 | 886384,2 | 1,20 | 0,86 |
15 | 0,155291 | 264227,5 | 0,5 | 0,75 | 0,776457 | 1321137 | 1,40 | 1,58 |
20 | 0,205212 | 349167,2 | 0,51 | 1,09 | 1,02606 | 1745836 | 1,42 | 2,41 |
25 | 0,253571 | 431449,5 | 0,53 | 1,49 | 1,267855 | 2157248 | 1,41 | 3,30 |
30 | 0,3 | 510448,3 | 0,72 | 2,28 | 1,5 | 2552241 | 1,37 | 4,20 |
35 | 0,344146 | 585562,2 | 0,8 | 3,03 | 1,720729 | 2927811 | 1,33 | 5,10 |
40 | 0,385673 | 656219,7 | 1 | 4,28 | 1,928363 | 3281098 | 1,30 | 5,98 |
45 | 0,424264 | 721882,9 | 1,05 | 5,21 | 2,12132 | 3609415 | 1,28 | 6,84 |
50 | 0,459627 | 782052,2 | 1,08 | 6,07 | 2,298133 | 3910261 | 1,27 | 7,67 |
Расчет коэффициента нормальной силы передних несущих поверхностей.
Предполагается, что на корпусе имеются четыре консоли, расположенные либо по схеме «плюс», либо по схеме «икс».
Нормальная сила схемы «плюс» без крена и скольжения будет такой же, как в самолётной схеме с двумя горизонтальными консолями. Это связано с тем, что верхняя и нижняя консоли схемы «плюс» не оказывают на нормальную силу никакого воздействия. С учётом интерференции между корпусом и крылом коэффициент нормальной силы передних несущих поверхностей рассчитывается по формуле
α | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
0,000 | 0,002 | 0,004 | 0,006 | 0,009 | 0,011 | 0,014 | 0,016 | 0,020 | 0,023 | 0,028 |
Вариант 8 | ||||||
| Жосану В. А. | Салихов А. Р. | Юдин Д. А. | |||
M | 0,8 | 2,0 | 0,4 | 2,5 | 0,6 | 3,0 |
30,00 | 45,00 | 27,00 | 46,00 | 28,00 | 46,00 | |
| 1,18 | 1,08 | 1,28 | 0,89 | 1,25 | 0,75 |
2,12 | 1,94 | 2,30 | 1,60 | 2,25 | 1,35 | |
2,38 | 0,50 | 2,13 | 0,60 | 2,20 | 0,68 | |
1,22 | 1,66 | 1,21 | 1,67 | 1,21 | 1,65 |
M | 0,8 | 2 | ||||||
α | ||||||||
0 | 2,38 | 0 | 0 | 0 | 0,50 | 0 | 0 | 0 |
5 | 2,36 | 0,032475 | 0,101428 | 0,133903 | 0,51 | 0,005435 | 0,071685 | 0,07712 |
10 | 2,31 | 0,125925 | 0,199774 | 0,325699 | 0,53 | 0,022454 | 0,141192 | 0,163646 |
15 | 2,22 | 0,269571 | 0,29205 | 0,561621 | 0,56 | 0,053114 | 0,206409 | 0,259524 |
20 | 2,11 | 0,447644 | 0,375452 | 0,823096 | 0,61 | 0,100554 | 0,265354 | 0,365909 |
25 | 1,99 | 0,642204 | 0,447447 | 1,08965 | 0,67 | 0,168563 | 0,316237 | 0,4848 |
30 | 1,85 | 0,836272 | 0,505845 | 1,342118 | 0,74 | 0,261013 | 0,357511 | 0,618524 |
35 | 1,71 | 1,016177 | 0,548874 | 1,565052 | 0,82 | 0,381182 | 0,387922 | 0,769104 |
40 | 1,57 | 1,175205 | 0,575226 | 1,750431 | 0,91 | 0,531022 | 0,406546 | 0,937569 |
45 | 1,45 | 1,311758 | 0,5841 | 1,895858 | 1,01 | 0,710452 | 0,412818 | 1,12327 |
50 | 1,35 | 1,43018 | 0,575226 | 2,005406 | 1,11 | 0,91676 | 0,406546 | 1,323307 |
M | 0,4 | 2,5 | |||||||
α | |||||||||
0 | 2,13 | 0 | 0 | 0 | 0,60 | 0 | 0 | 0
| |
5 | 2,11 | 0,033712 | 0,110023 | 0,143735 | 0,61 | 0,006079 | 0,055287 | 0,061366 | |
10 | 2,07 | 0,122092 | 0,216704 | 0,338796 | 0,62 | 0,02483 | 0,108894 | 0,133725 | |
15 | 2,00 | 0,255859 | 0,3168 | 0,572659 | 0,65 | 0,057743 | 0,159193 | 0,216936 | |
20 | 1,90 | 0,421479 | 0,40727 | 0,82875 | 0,69 | 0,10711 | 0,204654 | 0,311764 | |
25 | 1,80 | 0,603602 | 0,485366 | 1,088967 | 0,74 | 0,175741 | 0,243897 | 0,419639 | |
30 | 1,68 | 0,767824 | 0,548714 | 1,316537 | 0,81 | 0,266555 | 0,27573 | 0,542285 | |
35 | 1,57 | 0,93986 | 0,595389 | 1,53525 | 0,88 | 0,382062 | 0,299184 | 0,681247 | |
40 | 1,46 | 1,096416 | 0,623974 | 1,720391 | 0,96 | 0,52377 | 0,313548 | 0,837319 | |
45 | 1,36 | 1,236415 | 0,6336 | 1,870015 | 1,05 | 0,691562 | 0,318385 | 1,009948 | |
50 | 1,27 | 1,363372 | 0,623974 | 1,987346 | 1,14 | 0,883128 | 0,313548 | 1,196676 |
M | 0,6 | 3 | |||||||
α | |||||||||
0 | 2,20 | 0 | 0 | 0 | 0,68 | 0 | 0 | 0
| |
5 | 2,18 | 0,034621 | 0,107445 | 0,142065 | 0,68 | 0,006494 | 0,044037 | 0,050532 | |
10 | 2,14 | 0,125781 | 0,211625 | 0,337406 | 0,70 | 0,026324 | 0,086737 | 0,11306 | |
15 | 2,06 | 0,263725 | 0,309375 | 0,5731 | 0,72 | 0,060497 | 0,1268 | 0,187297 | |
20 | 1,97 | 0,434223 | 0,397725 | 0,831947 | 0,76 | 0,110594 | 0,163012 | 0,273606 | |
25 | 1,85 | 0,621117 | 0,47399 | 1,095107 | 0,80 | 0,178595 | 0,19427 | 0,372865 | |
30 | 1,73 | 0,789704 | 0,535853 | 1,325557 | 0,85 | 0,266607 | 0,219625 | 0,486232 | |
35 | 1,61 | 0,964222 | 0,581435 | 1,545657 | 0,92 | 0,376486 | 0,238307 | 0,614793 | |
40 | 1,49 | 1,121423 | 0,60935 | 1,730772 | 0,99 | 0,509359 | 0,249748 | 0,759107 | |
45 | 1,38 | 1,260185 | 0,61875 | 1,878935 | 1,07 | 0,665082 | 0,253601 | 0,918683 | |
50 | 1,29 | 1,384283 | 0,60935 | 1,993633 | 1,15 | 0,841705 | 0,249748 | 1,091453 |
Расчёт коэффициента нормальной силы передних несущих поверхностей с отклонёнными рулями
Передние несущие поверхности могут быть цельноповоротными органами управления или иметь органы управления в виде отклоняемых частей - рулей. Отклонение рулей на угол изменяет нормальную силу несущей поверхности. Отношение этой силы к нормальной силе, вызванной изменением угла установки несущей поверхности относительно корпуса при изменении углов и на один градус, называется относительной эффективностью органов управления:
M | 0,8 | 2 | ||||
α | ||||||
0 | -0,24796 | -0,1212 | -0,36916 | -0,19991 | -0,10646 | -0,30637 |
5 | -0,30015 | -0,01977 | -0,31992 | -0,25632 | -0,03405 | -0,29038 |
10 | -0,28899 | 0,078574 | -0,21042 | -0,26383 | 0,036157 | -0,22768 |
15 | -0,21938 | 0,17085 | -0,04853 | -0,22504 | 0,102033 | -0,12301 |
20 | -0,10241 | 0,254252 | 0,151845 | -0,14755 | 0,161573 | 0,014027 |
25 | 0,046906 | 0,326246 | 0,373152 | -0,04228 | 0,21297 | 0,17069 |
30 | 0,212479 | 0,384645 | 0,597124 | 0,078623 | 0,254661 | 0,333284 |
35 | 0,38009 | 0,427674 | 0,807764 | 0,204095 | 0,285379 | 0,489474 |
40 | 0,539701 | 0,454026 | 0,993727 | 0,325993 | 0,304192 | 0,630184 |
45 | 0,686747 | 0,4629 | 1,149646 | 0,440211 | 0,310527 | 0,750737 |
50 | 0,82211 | 0,454026 | 1,276136 | 0,546796 | 0,304192 | 0,850988 |
M | 0,4 | 2,5 | ||||
α | ||||||
0 | -0,27952 | -0,13147 | -0,41099 | -0,14975 | -0,08211 | -0,23186 |
5 | -0,3262 | -0,02145 | -0,34765 | -0,197 | -0,02626 | -0,22326 |
10 | -0,31618 | 0,085232 | -0,23095 | -0,20329 | 0,027886 | -0,1754 |
15 | -0,25361 | 0,185329 | -0,06828 | -0,17067 | 0,078693 | -0,09198 |
20 | -0,14792 | 0,275799 | 0,127882 | -0,10519 | 0,124613 | 0,019422 |
25 | -0,01189 | 0,353894 | 0,342 | -0,01554 | 0,164253 | 0,14871 |
30 | 0,1408 | 0,417242 | 0,558042 | 0,088636 | 0,196407 | 0,285043 |
35 | 0,298117 | 0,463918 | 0,762035 | 0,198575 | 0,220098 | 0,418673 |
40 | 0,451586 | 0,492503 | 0,944089 | 0,307851 | 0,234607 | 0,542458 |
45 | 0,597362 | 0,502129 | 1,09949 | 0,413236 | 0,239493 | 0,652729 |
50 | 0,736128 | 0,492503 | 1,228631 | 0,514737 | 0,234607 | 0,749344 |
M | 0,6 | 3 | ||||
α | ||||||
0 | -0,27005 | -0,12839 | -0,39844 | -0,10908 | -0,0654 | -0,17448 |
5 | -0,31839 | -0,02095 | -0,33933 | -0,15532 | -0,02092 | -0,17624 |
10 | -0,30803 | 0,083235 | -0,22479 | -0,16149 | 0,022212 | -0,13927 |
15 | -0,24335 | 0,180985 | -0,06236 | -0,12963 | 0,06268 | -0,06694 |
20 | -0,1343 | 0,269335 | 0,135038 | -0,06575 | 0,099257 | 0,033503 |
25 | 0,005651 | 0,3456 | 0,351251 | 0,021451 | 0,130831 | 0,152282 |
30 | 0,162095 | 0,407463 | 0,569558 | 0,122386 | 0,156442 | 0,278828 |
35 | 0,322314 | 0,453045 | 0,775359 | 0,228296 | 0,175313 | 0,403609 |
40 | 0,477356 | 0,48096 | 0,958316 | 0,332763 | 0,18687 | 0,519633 |
45 | 0,623154 | 0,49036 | 1,113513 | 0,432553 | 0,190762 | 0,623315 |
50 | 0,760452 | 0,48096 | 1,241412 | 0,527686 | 0,18687 | 0,714556 |
Расчёт коэффициента нормальной силы задних несущих поверхностей
Коэффициент нормальной силы задних несущих поверхностей определяется аналогично коэффициенту нормальной силы передних несущих поверхностей , и так далее, в которых вместо углов атаки подставляется значение угла
Уменьшение угла атаки приводит к уменьшению нормальной силы
задних консолей. Возникновение угла скоса потока обуславливается
обтеканием переднего крыла и зависит от его формы, расстояния за ним и числа M.
M | 0,8 | 2 | ||
α | ||||
0 | 0 | 0,00 | 0 | 0,00 |
5 | 1,356825 | 3,64 | 0,781443 | 4,22 |
10 | 3,300262 | 6,70 | 1,6582 | 8,34 |
15 | 5,690832 | 9,31 | 2,629717 | 12,37 |
20 | 8,340321 | 11,66 | 3,707703 | 16,29 |
25 | 11,04128 | 13,96 | 4,912412 | 20,09 |
30 | 13,5995 | 16,40 | 6,267419 | 23,73 |
35 | 15,85846 | 19,14 | 7,793228 | 27,21 |
40 | 17,73688 | 22,26 | 9,500255 | 30,50 |
45 | 19,21048 | 25,79 | 11,38194 | 33,62 |
50 | 20,32051 | 29,68 | 13,40889 | 36,59 |
M | 0,4 | 2,5 | ||
α | ||||
0 | 0 | 0,00 | 0 | 0,00 |
5 | 1,409556 | 3,59 | 0,621813 | 4,38 |
10 | 3,339768 | 6,66 | 1,355014 | 8,64 |
15 | 5,664283 | 9,34 | 2,198182 | 12,80 |
20 | 8,215583 | 11,78 | 3,159067 | 16,84 |
25 | 10,81057 | 14,19 | 4,252143 | 20,75 |
30 | 13,27442 | 16,73 | 5,494901 | 24,51 |
35 | 15,4812 | 19,52 | 6,902983 | 28,10 |
40 | 17,34835 | 22,65 | 8,48444 | 31,52 |
45 | 18,85613 | 26,14 | 10,23366 | 34,77 |
50 | 20,03719 | 29,96 | 12,12576 | 37,87 |
M | 0,6 | 3 | ||
α | ||||
0 | 0 | 0,00 | 0 | 0,00 |
5 | 1,393733 | 3,61 | 0,512032 | 4,49 |
10 | 3,327866 | 6,67 | 1,145624 | 8,85 |
15 | 5,672001 | 9,33 | 1,897858 | 13,10 |
20 | 8,252252 | 11,75 | 2,77241 | 17,23 |
25 | 10,87802 | 14,12 | 3,778188 | 21,22 |
30 | 13,36736 | 16,63 | 4,926923 | 25,07 |
35 | 15,58843 | 19,41 | 6,229617 | 28,77 |
40 | 17,45552 | 22,54 | 7,691932 | 32,31 |
45 | 18,94868 | 26,05 | 9,308891 | 35,69 |
50 | 20,10324 | 29,90 | 11,05955 | 38,94 |
Расчёт координаты фокуса ЛА
Крыло и летательный аппарат в целом обладают важным свойством, заключающимся в том, что при изменении угла атаки происходит такое перераспределение аэродинамической нагрузки, что равнодействующая появившегося её прироста проходит через одну и ту же точку F, удалённую от носика корпуса на расстояние . Эта точка называется аэродинамическим фокусом или просто фокусом. Таким образом, фокус – это точка приложения прироста нормальной (точнее, полной аэродинамической) силы, вызванного изменением угла атаки. Это означает, что момент аэродинамических сил, относительно оси OZ, проходящей через фокус не зависит от угла атаки.
Нормальная сила летательного аппарата создаётся корпусом, передними и задними несущими поверхностями. Поэтому целесообразно ввести понятия фокуса для отдельных частей летательного аппарата.
Координата фокуса ЛА
Координата фокуса летательного аппарата, состоящего из корпуса, передних и задних несущих поверхностей, определяется по формуле:
Вариант 8 | ||||||
| Жосану В. А. | Салихов А. Р. | Юдин Д. А. | |||
M | 0,8 | 2,0 | 0,4 | 2,5 | 0,6 | 3,0 |
2,61 | 2,53 | 2,77 | 2,26 | 2,71 | 2,05 | |
1,207621 | 1,265973 | 1,223665 | 1,231288 | 1,227434 | 1,206315 |
Построение компоновки ЛА
Расчет коэффициента нормальной силы ЛА
Коэффициент нормальной силы ЛА обычно представляют в виде суммы коэффициентов нормальных сил изолированного корпуса , передних несущих поверхностей с учётом их взаимной интерференции с корпусом и задних несущих поверхностей с учётом интерференции между ними, корпусом и передними несущими поверхностями:
Дата: 2019-02-02, просмотров: 231.