Построение поляры ЛА

Коэффициент сопротивления летательного аппарата Cx, зависящий от коэффициента подъемной силы Cy, в диапазоне изменения Cy от 0 до Cy _maxопределяется по формуле:

Где - коэффициент вредного сопротивления ненесущих частей ЛА, зависящий от угла атаки фюзеляжа α_ф и отнесенный к площади крыла S_кр.

Значения коэффициента Сх _вропределяются по графику Сх _вр= f (α_ф) (таблица 2), где α_ф = α - α_з. Здесь α_з - угол заклинения крыла относительно фюзеляжа.

Сх _к - коэффициент лобового сопротивления крыла. Значения коэффициента определяются по поляре крыла Су = f (Сх _к) (таблица 3).

Су=0

Су=0.1

Су=0.2

Су=0.3

Су=0.4

Су=0.5

Су=0.6

Су=0.7

Су=0.8

Су=0.9

Су=1

Су=1.1

Су=1.2

Таблица 4. Расчет поляры ЛА

Су		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2
		2.3172	3.2327	4.8451	6.2491	7.6281	9.1485	11.4382	12.5283	14.1429	15.4175	17.1397	20.4735
	-4	-1.6828	-0.7673	0.8451	2.2491	3.6281	5.1485	7.4382	8.5283	10.1429	11.4175	13.1397	16.4735
Схвр	0.707230208	0.71223	0.7165302	0.72723	0.73223	0.74223	0.75223	0.77473	0.78723	0.80723	0.83223	0.85723	0.91723
	0.058935851	0.059353	0.0597109	0.060603	0.061019	0.061853	0.062686	0.064561	0.065603	0.067269	0.069353	0.071436	0.076436
Схк	0.0078	0.008789	0.0117923	0.016896	0.024241	0.033977	0.046313	0.061469	0.079715	0.101332	0.126628	0.155945	0.189652
Сх	0.066735851	0.068141	0.0715032	0.077498	0.08526	0.09583	0.108999	0.12603	0.145318	0.168601	0.195981	0.227381	0.266088
∆Cxф	-0.01	-0.005	-0.0007	0.01	0.015	0.025	0.035	0.0575	0.07	0.09	0.115	0.14	0.2

Рис. 4

РАЗДЕЛ 3

Подбор гребного винта (пропеллера) к летательному аппарату.

Формулы подобия для гребного винта, работающего в условиях осевого обтекания, в технической системе имеют вид:

- тяга винта [кг];

-мощность, потребляемая винтом [л с];

- безразмерная осевая скорость;

- обороты вала винта в секунду;

- плотность воздуха на заданной высоте полёта

Серией винта называется аэродинамическая компоновка, отличающаяся профилем сечения лопасти, количеством лопастей, распределением по радиусу угла установки (крутки), относительной толщины и хорды лопасти.

Испытания каждой компоновки проводят при числах Маха на конце лопасти

Результаты испытаний представляют в виде:

поляры с разметкой углов установки характерного сечения ,

универсальной винтовой диаграммы с нанесением на неё линий равных КПД.

Поскольку реальные винты работают при больших числах , это приводит к увеличению профильной мощности и уменьшению КПД из-за роста волнового сопротивления сечения лопасти с ростом числа М.

Поправка к коэффициенту мощности определяется по зависимости:

-угол атаки в характерном сечении лопасти;

угол притекания в характерном сечении.

Поправка к КПД определяется по зависимости , где:

- относительная толщина профиля в характерном сечении.

Расчёт проводится методом итераций, но, как правило, достаточным является одной итерации.

Порядок расчёта:

Определяем коэффициент задания [м/с]

2) Находим из условия

3) Находим

- максимальное значение коэффициента мощности на соответствующей винтовой диаграмме

4) На заданном интервале выбираем для расчёта несколько значений

5) Вычисляем коэффициент мощности первого приближения

6) С универсальной винтовой диаграммы снимаем

7) Вычисляем угол притекания

8) Вычисляем угол атаки характерного сечения

9) Вычисляем число Маха в концевом сечении

10) С графика снимаем поправку

11) Вычисляем коэффициент мощности второго приближения

12) С универсальной винтовой диаграммы снимаем угол установки второго приближения

13) Находим угол атаки характерного сечения второго приближения

14) С графика снимаем поправки

15) С универсальной винтовой диаграммы снимаем

16) Вычисляем КПД

17) Находим диаметры винтов

18) По данным расчётов строим зависимости для всех серий винтов.

Таблица 5

№№ п.п.	Общие данные	Серия винта ВИШ-22, N=1400 л.с. H = 4000 м, V0 = 350 км/ч, ns = 22 об/с, = 0.82 кг*сек^2/м^4, а = 325.3 м/с
		0,07002
		0,984
		1,417
	()/5	0,0866
		0,984	1,071	1,157	1,244	1,330	1,417
		0,0646	0,0984	0,1453	0,2084	0,2918	0,4000
		24,8		32,2		43,5
		22,67	24,44	26,16	27,83	29,45	31,02
		2,13	3,56	6,04	8,17	14,05	21,98
			0,927	0,865	0,812	0,766	0,727
		1,34	1,28	1,24	1,22	1,11	1,072
		0,0482	0,0769	0,1171	0,1708	0,2629	0,3731
			26,5			40,5	50,5
		0,33	2,06	4,84	6,17	11,05	19,48
		0,79	0,88	0,93	0,95	0,915	0,99
		0,79	0,85	0,85	0,82	0,725	0,54
		0,624	0,748	0,791	0,779	0,663	0,535
		4,492	4,128	3,819	3,553	3,322	3,119

Рис.5

№№ п.п.	Общие данные	Серия винта ВИШ-105Б, N=1400 л.с. H = 4000 м, V0 = 350 км/ч, ns = 22 об/с, = 0.82 кг*сек^2/м^4, а = 325.3 м/с
		0,07002
		0,984
		1,537
		0,1106
		0,984	1,094	1,205	1,316	1,426	1,537
		0,0646	0,1100	0,1779	0,2759	0,4131	0,6000
		25,5		35,5		49,5	59,5
		22,67	24,92	27,09	29,18	31,19	33,11
		2,83	5,08	8,41	11,82	18,31	26,39
			0,908	0,835	0,774	0,723	0,680
		1,36	1,275	1,225	1,15	1,025	1,049
		0,0475	0,0862	0,1452	0,2399	0,4030	0,5720
		1,33	3,08	6,91	10,82	16,81	23,89
		0,83	0,925	0,93	0,92	0,965
		0,82	0,83	0,81	0,75	0,575	0,45
		0,681	0,768	0,753	0,690	0,555	0,450
		4,492	4,038	3,667	3,359	3,099	2,876

Рис. 6

№№ п.п.	Общие данные	Серия винта 3СМВ-14, N=1400 л.с. H = 4000 м, V0 = 350 км/ч, ns = 22 об/с, = 0.82 кг*сек^2/м^4, а = 325.3 м/с
		0,07002
		0,984
		1,537
	()/5	0,1106
		0,984	1,094	1,205	1,316	1,426	1,537
		0,0646	0,1100	0,1779	0,2759	0,4131	0,6000
							56,5
		1,000	0,908	0,835	0,774	0,723	0,680
		1,35	1,29	1,225	1,148	1,07	1,049
		1,000	0,908	0,835	0,774	0,723	0,680
		1,35	1,29	1,225	1,148	1,07	1,049
		0,0478	0,0852	0,1452	0,2404	0,3860	0,5720
		23,5					55,5
		0,83	4,08	6,91	9,82	15,81	22,39
		0,79	0,922	0,93	0,93	0,958
		0,75	0,80	0,81	0,76	0,625	0,47
		0,593	0,738	0,753	0,707	0,599	0,470
		4,492	4,038	3,667	3,359	3,099	2,876

Рис. 7

№№ п.п.	Общие данные	Серия винта 4Ф-1, N=1400 л.с. H = 4000 м, V0 = 350 км/ч, ns = 22 об/с, = 0.82 кг*сек^2/м^4, а = 325.3 м/с
		0,07002
		0,984
		1,794
	()/6	0,1620
		0,984	1,146	1,308	1,470	1,632	1,794
		0,0646	0,1383	0,2679	0,4802	0,8099	1,3000
		22,67	25,94	29,03	31,96	34,71	37,28
		1,33	3,06	6,97	12,04	20,29	33,72
		1,000	0,872	0,778	0,705	0,648	0,603
		1,34	1,22	1,15	1,085	1,035	1,01
		0,0482	0,1134	0,2329	0,4426	0,7825	1,2871
			27,5	35,5
		0,33	1,56	6,47	11,04	19,29	32,72
		0,79	0,937	0,968	0,954	1,1	1,3
		0,7	0,8	0,822	0,75	0,55	0,35
		0,553	0,750	0,796	0,716	0,605	0,455
		4,492	3,857	3,379	3,007	2,708	2,464

Рис. 8

Дата добавления: 2015-05-08