Траекторные углы 10 страница

Д ля околозвуковых самолетов

,

где - длина носовой части

- диаметр миделя фюзеляжа

 

 

 

 

 

Длину средней части выбирают в зависимости от полезной нагрузки и — удлинения фюзеляжа. Для больших чисел М нужно брать большее значение .

Удлинение хвостового обтекателя  

2,5  

2,0  

1,5  

1,0  

0,5  

При взлете: запас ,

- угол заклинения крыла ()

- предельный угол атаки при отрыве

Форма мотогондолы

Аэродинамическая форма мотогондолы определяется:

- особенностями конструкции двигателя;

- скоростью полета.

Рассмотрим двигатели для дозвуковых транспортных самолетов большой степени 2-х контурности , их внешний вид показан на рис.: в передней части – вентилятор большого диаметра сзади видна облицовка газогенератора.

Двигатели имеют следующие особенности конструкции:

- у CFM-56-2 агрегаты расположены в нижней части вентиляторной обечайки;

- у CFM-56-3 коробка самолетных агрегатов расположена сбоку, что позволяет сделать двигатель (и соответственно мотогондолу) меньшего размера в вертикальном направлении.

Последнее решение является необычным и было разработано специально для самолета Б-737: на рис. 92 видно, что мотогондола как бы сплющена по вертикали, что позволило установить ее под крылом Б-737 с обеспечением необходимого “зазора” до земли и таким образом дать “новую жизнь” весьма успешному пассажирскому самолету Боинг-737.

На рис. 91 показана форма классической мотогондолы для двигателя типа CFM-56-2 (агрегаты снизу) – эллипс, большая ось которого вертикальна. Такого типа двигатели устанавливаются на самолетах, у которых крыло расположено достаточно высоко от земли.

Другая особенность – метод смешивания холодной струи вентиляторного контура и горячей струи газогенератора.

Внутренне смешивание показано на рис. 93 – струи смешиваются внутри мотогондолы. Внешнее смешивание показано на рис. 94 – струя вентиляторного контура выходит из сопла вентилятора, обтекает обечайку “горячего” контура и смешивается с горячей струей за образом обечайки.

Последнее время все чаще применяются двигатели с внутренним смешиванием, хотя эти двигатели более сложны, а их мотогондолы – огромные “бочки” – сложнее установить под крылом без дополнительного сопротивления. Внешние обводы и установка на крыле М.Г. со смешиванием (т.е. “вынос” вперед М.Г., расстояние от крыла по вертикали, размеры и форма пилона) полностью в “зоне” ответственности аэродинамики.

М.Г. с внешним смешиванием имеет укороченную обечайку вентилятора, что облегчает ее установку на крыле.

Камера смешения также обеспечивает дополнительную площадь для установки звукопоглощающей облицовки. Смешанная струя, выходящая из общего сопла, имеет сравнительно небольшую скорость, кроме того у такого двигателя шум вентилятора в задней полусфере отсутствует (правая часть зоны «5» на рис. 1.9) т.к. практически поглощается шумом струи. Вследствие этого двигатель с общей камерой смешения имеет меньший уровень шума, чем двигатель с раздельным истечением струй (рис. 1.11).

Параметры мотогондолы

1. Плоскость входа в возд. заб. рис. … наклонена “вперед” на угол , что примерно соответствует крейс. углу атаки самолета

2. Радиус передней кромки обечайки примерно соответствует радиусу сверхкритического профиля

3. Верхний контур М.Г. имеет малую кривизну, также соответствующую обводу сверхкритического профиля, как для “обрезанной”, так и для удлиненной обечайки (рис. 93, 94)

4. Нижний контур М.Г. может иметь большую кривизну, если КСА расположена снизу, что также имеет аналогию со сверхкритическим профилем

(рис. 2-1.). Лучше, если кривизна меньше.

5. Канал воздухозаборника (от плоскости входа до вентилятора) имеет длину . Канал имеет “поднутрение”, т.е. . Средний угол поднутрения . Обводы канала воздухозаборника формируются подбором контуров крыловых профилей, а также по аналогам. Внутри канала устанавливаются ЗПК (рис. 93, 94).

6. Формирование обводов за вентилятором и сопла вентилятора с внутренней стороны выполняется моторным заводом.

Наружный контур капота газогенератора также является частью двигателя и формируется на моторном заводе. Этот контур обтекается потоком от вентилятора, к которому подмешивается внешний воздух. Некоторое представление о геометрии капота газогенератора дано на рис. 16.

Форма пилона

Как правило двигатели устанавливаются под крылом на пилонах. Форма пилона зависит от схемы установки М.Г.: выдвижения вперед (рис. 3.7) и опускания вниз оси М.Г. относительно местной хорды крыла (рис. 3.6).

Из рис. 3.6 видно, что минимальное сопротивление системы М.Г. + крыло соответствует значениям . Из рис. 3.7 видно, что наилучший результат соответствует относительному выдвижению вперед М.Г. .

Этим показателям примерно соответствуют М.Г. на рис. 94 и на

рис. 93 (с наружным и внутренним смешиванием). Там же показаны варианты внешних обводов пилона, внутри которого находятся силовые элементы крепления двигателя к узлам на крыле. Нужно обеспечить, чтобы между крылом и М.Г. было расширение потока, что обеспечит дополнительное давление на нижней поверхности крыла.

Сечение пилона по “потоку” должно соответствовать по форме симметричному профилю. Такое сечение указанное, а рис. 3.7а имеет

вид (ВВ). Чем больше высота пилона, тем на большей его части можно обеспечить оптимальные обводы.

Если из конструктивных ограничений не удается сформировать полное сечение, то принципы построения обводов пилона должны по участкам соответствовать сечению ВВ.

Пилон является принадлежностью планера. Однако, если его часть обтекается струей двигателя, то ее сопротивление включается в характеристики силовой установки.

(Зона А)

- струя вентилятора  

 

сеч. I  

Рис. 99-1.  

сеч. II  

пилон  

крыло  

А  

 

	Рис. 99-2.

Дата добавления: 2015-05-23