Коэффициент индуктивного сопротивления и поляра летательного аппарата

Определение третьих производных по углу атаки от аэродинамических коэффициентов

Для определения фокуса ЛА необходимы величины производных по углу атаки от нелинейных составляющих. По предлагаемой методике эти составляющие отличны от нуля только для корпуса при и вычисляются по формулам

, (4.20)

. (4.21)

Последнее выражение записано для случая, когда в качестве характерного размера выбрана длина корпуса, т. е. .

Индуктивное сопротивление ЛА является дополнительным сопротивлением давления, возникающим при наличии подъёмной силы. В общем случае индуктивное сопротивление ЛА определяется суммой индуктивных сопротивлений корпуса и несущих поверхностей с учётом их взаимного влияния. С другой стороны, индуктивное сопротивление ЛА в целом можно оценить без расчленения его на составные части. В этом случае коэффициент индуктивного сопротивления определяется следующим образом:

, (4.22)

где – коэффициент подсасывающей силы.

Подсасывающая сила может возникать на носовой части корпуса и передних кромках несущих поверхностей. Благодаря этому можно получить существенное уменьшение сопротивления ЛА. Если в рассматриваемом диапазоне чисел полёта передние кромки являются сверхзвуковыми, то подсасывающая сила на них не образуется. При этом если передние кромки острые, то подсасывающая сила на них не может реализоваться при любых скоростях полёта, что объясняется местным срывом потока на них. Подсасывающая сила, образующаяся на носовой части корпуса, также в большинстве случаев мала. Поэтому для рассматриваемых ЛА можно предположить, что подсасывающая сила отсутствует (). Поэтому

. (4.23)

Эта формула даёт максимальное значение коэффициента индуктивного сопротивления, поэтому её можно рекомендовать при проведении предварительных расчётов.

Суммарный коэффициент сопротивления ЛА определяется следующим образом:

, (4.24)

где коэффициент является суммой коэффициентов отдельных составляющих сопротивления при .

Зависимость суммарного коэффициента сопротивления от коэффициента подъёмной силы называется полярой. При малых углах атаки, а также в случае линейной зависимости коэффициента подъёмной силы от угла атаки () уравнение поляры можно представить в виде

, (4.25)

где , а при отсутствии подсасывающей силы .

В общем случае зависимость является нелинейной, поэтому уравнение поляры будет отличаться от квадратной параболы.

Приложение 1

Дата добавления: 2014-12-26