Лекция 3 Основные сведения по аэродинамике воздушных судов

Лекция 3 Основные сведения по аэродинамике воздушных судов (продолжение)

Геометрические характеристики крыла Форма крыла а - АНТ-5; б - По-2; г - Як-40; д - HFB-320 (ФРГ); е - К-2; ж - Ту-144; з - Ан 28; и - Ил-62

Геометрические характеристики крыла Хорда крыла b

Геометрические характеристики крыла Средняя аэродинамическая хорда крыла (САX крыла) - хорда условного прямоугольного крыла, равновеликого по площади с реальным крылом и имеющего, при равных углах атаки, одинаковые с данным крылом величину полной аэродинамической силы и положение центра давления. где S - площадь крыла, м² ; l - размах крыла, м; b - текущая хорда крыла, м. Сужение крыла (степень трапециевидности крыла) η = b 0 /bк

Геометрическое определение САХ

Геометрические характеристики крыла Удлинение крыла λ = l / b ср = l 2 / S λ = 2… 3 – сверхзвуковые самолеты λ = 6… 12 – дозвуковые (транспортные) самолеты Угол стреловидности χ1/4 = 20… 35° - дозвуковые самолеты χ1/4 = 20… 70° - сверхзвуковые самолеты

Геометрические характеристики крыла Профиль крыла Хорда b Толщина С Вогнутость f Относительные C = С/b f = f/b C = 3 -8% Сверхзвук. Самолеты C = 8 -18% Дозвук. Самолеты

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей а – V / M меньше 1 б - V / M = 1 в - V / M больше 1 Конус возмущения (волна Маха)

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Скачок уплотнения (на поверхности конуса возмущения): а - присоединенный криволинейный б – отсоединенный криволинейный (в передней части – прямой скачок) в – присоединенный прямолинейный

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Толщина слоя скачка уплотнения 10 -5 … 10 -6 см Волновой кризисвозникновение ударных волн и скачков уплотнения

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей сс

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Волновой кризис при больших дозвуковых (критических) скоростях

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Эпюры давления: 1 - при докритических скоростях полета 2 – при критических скоростях полета Срыв потока из-за скачка – волновой срыв

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Волновое сопротивление – дополнительное сопротивление (переход кинетической энергии в тепловую в скачке уплотнения) На передних кромках – полное торможение потока r V 2/2 p, p = max T = max

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей Tт - температура воздуха в точке торможения, К; TH - температура воздуха на данной высоте, К; V - скорость полета, м/с; a. H - скорость звука на данной высоте, м/с; r H - плотность воздуха на данной высоте, кг/м 3; p Т - давление воздуха в точке торможения, Па; p H - давление воздуха на данной высоте, Па.

Основы аэродинамики сверхзвуковых скоростей

Аэродинамический эксперимент

Аэродинамический эксперимент 1 - рабочая часть трубы 2 - аэродинамические весы 3 - модель 4 - диффузор (расширяющаяся часть трубы) 5 - защитная решетка 6 - вентилятор 7 - электромотор 8 - поворотные лопатки 9 - спрямляющая решетка 10 - конфузор (сужающая часть трубы)

Аэродинамический эксперимент 1 - модель 2, 3 - динамометры

Аэродинамический эксперимент Спутная струя за крылом самолета

Аэродинамический эксперимент Аэродинамический спектр обтекания крыла

Аэродинамический эксперимент Эпюры поля скоростей в пограничном поле