Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Полная аэродинамическая сила, ее составляющие (35 мин.)




Если силу R разложить по осям скоростной системы координат, то получим 3 (три) её составляющие: X, Y и Z (рис.7).

Рис.7Полная аэродинамическая сила, ее составляющие.

 

 

Где: X — сила лобового сопротивления, Y — подъёмная сила, Z — боковая сила.

Полная аэро­ди­на­ми­че­ская сила: R= CR S

Угол b (бета), — угол скольжения. Это угол между продольной плоскостью симметрии ЛА и вектором скорости набегающего потока.

Сила Z возникает только при возникновении скольжения. Без скольжения сила R раскладывается только на Y и X.

Подъёмная сила возникает вследствие обтекания крыла и образования разности давлений под крылом и над крылом.

Лобовым сопротивлением крыла называется аэродинамическая сила, которая тормозит движение крыла в воздухе и направлена в сторону, противоположную движению.

Формулы этих сил одинаковы, разница только в коэффициентах.

Y= Cy S X= Cx S

Значения коэффициентов подъемной силы Cy и лобового сопротивления Cx получают экспериментально, путём продувки крыла в аэродинамической трубе.

График примерной зависимости Cy от a имеет вид:

Как видно из графика Cy практически линейно растет с увеличением a, вплоть до aкр, то есть до срыва потока с крыла.

Значение Cy колеблется на большинстве самолётов от 0 до 2. По сути коэффициент Cy характеризует способность крыла преобразовывать скоростной напор в подъёмную силу. Существуют самолёты, оснащённые мощной механизацией крыла для уменьшения посадочной скорости и уменьшения взлётной дистанции, они имеют более высокие значения Cy. Однако более Cy = 6 человеку достичь не удалось, тогда как Cy большого орла при взлёте с добычей с земли достигает значения 14.

Коэффициент Cx, как, впрочем, и сила X, состоит в основном из 3-х составляющих. Волновая — 4-я составляющая, появляется при числах M, близких к M критическому, около M = 0,8.

Cx тр (трения) — возникает из-за трения воздуха о ЛА.

Cx р давления (или вихревое) — возникает из-за разности давлений перед крылом и за крылом.

Cxi (индуктивное) — возникает из-за так называемого скоса потока (рис.8). Когда набегающий поток встречает наклонную, нижнюю, плоскость крыла, он изменяет направление движения параллельно плоскости, то есть несколько наклоняется вниз. Подъёмная сила отклоняется вместе с потоком на такой же угол назад, так как является производной от потока, изменившего направление. Появившаяся составляющая подъёмной силы на оси X и есть индуктивная составляющая.

Рис.8 Отклонение подъемной силы.

Cxi возникает ещё и из-за перетекания воздуха через торцы крыла и из-за разности давлений под крылом и над крылом (рис.9).

Рис.9 Картина перетекания потока воздуха через торец крыла.

Чем короче и шире крыло, тем интенсивнее происходит перетекание потока и больше индуктивное сопротивление.

Чем больше , тем также интенсивнее происходит перетекание и увеличивается Xi. Вот почему у спортивных планеров такие узкие и длинные крылья — для снижения индуктивного сопротивления. Для уменьшения индуктивного сопротивления сегодня применяют аэродинамические ножи, гребни, крутку законцовок крыла.

Cx тр трения и Cx р давления в пределах эксплуатационных  практически не изменяются, а коэффициент Cxi в зависимости от  изменяется по параболическому закону (рис.10).

Рис.10 Зависимость Cxi от .

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-08; Просмотров: 4089; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.